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3 juin 2011 5 03 /06 /juin /2011 12:39

 

Quels sont les recherches et les projets en cours pour remplacer à terme les carburants fossiles  ou les décarburer ?

 

L’ITER :La machinerie au nom de « tokamak » contient un mélange de de deutérium et de tritium, deux isotopes d’hydrogène, maintenus dans le vide par des champs magnétiques puissants. Ce mélange est chauffé à une température de 150 millions de degrés pour atteindre les conditions prévalant à l’intérieur du soleil. A cette température les atomes d’hydrogène fusionnent pour se transformer en éléments plus lourds d’hélium produisant ainsi une énorme énergie. Le problème se trouve dans le maintien de ce plasma à cette haute température et la continuité du confinement. Ce qui n’est pas gagné pour l’instant et ce système n’est pas sans risque.

Ce gigantesque laboratoire sera construit près du centre CEA de Cadarache à St Paul lez Durance (Région Provence-Alpes-Côte d’Azur). Les travaux de préparation ont débuté en janvier 2007. Un accord international a été signé par la Chine, l’Union Européenne, les Etats-Unis, la Russie, l’Inde, la Corée du Sud et le Japon. Le coût actuel est estimé à 10 milliards d’euros pour la construction d’une durée de 10 ans et les 20 ans de phase opérationnelle avant démantèlement (Attention aux débordements dans ces énormes projets). Certains scientifiques pensent que le projet n’est pas raisonnable et que le financement prévu serait plus efficace dans d’autres recherches.

ITER - plan

 Site d'ITER

 



L’éolien :Le vent est un élément naturel et les éoliennes peuvent être des auxiliaires importants de production d’électricité. Des parcs d’éoliennes se dressent dans les régions venteuses de notre pays (Picardie par exemple) mais elles ne sont activent qu’entre 25 à 30% du temps et  de nombreux habitants s’opposent avec raisons à la construction de tels appareils au motif qu’ils sont bruyants et qu’ils défigurent les paysages lorsque leurs implantations sont prévues près de lieux de résidence ou de villégiature. Une nouvelle directive française imposera désormais un plancher de 5 mâts pour les projets de fermes éoliennes.

 Des sociétés françaises  fabriquent de petites et silencieuses éoliennes domestiques efficaces par vent faible, d’un diamètre qui varie de 40 cm à 2 m. De mini installations d’une capacité de1,5 kw sont déjà proposées aux  particuliers. Toutefois il restera le problème de la revente du surplus d’électricité à EDF. L’installation de fermes éoliennes offshore est déjà programmée au large de Dieppe et du Tréport.

Actuellement  3500 éoliennes sont implantées en France, fournissant 2% de l’énergie électrique. Le gouvernement doit lancer fin mai ou début juin 2011 un appel d’offres pour l’installation de 600 éoliennes au large des côtes françaises. Des consortiums français se sont formés, composés de fabricants de turbines, d’électriciens et de spécialistes du génie civil, pour répondre à cet appel d’offres et par la suite créer une filière industrielle française pour l’éolien en mer, faisant défaut pour l’instant. Actuellement les acteurs français de l’éolien ont plutôt privilégié l’installation

 

IMGP1286

Champ terrestre d'éoliennes 

 

Les panneaux photovoltaïques sont également une solution pour les industriels et les particuliers à condition que l’installation soit correctement effectuée par de vrais professionnels avec un véritable contrat de maintenance et ne soit pas une opération purement spéculative (Malheureusement la plupart des panneaux photovoltaïques sont fabriqués en Chine avec des qualités inégales). Les particuliers sont souvent sollicités par des plateformes téléphoniques car certaines sociétés ont l’obligation, faite par les pouvoirs publics, d’inciter les français à des réductions de consommation d’énergie. Ils ne doivent pas céder aux sirènes de l’électricité pas chère et être conscients que plusieurs paramètres conditionnent la rentabilité de l’investissement : l’emplacement de l’habitation, l’ensoleillement moyen de la région, le prix de revient de l’installation réalisée par un spécialiste reconnu, son entretien et la durée de son amortissement. Actuellement des recherches sont effectuées pour améliorer le taux de conversion. Les modules solaires polycristallins possèdent le meilleur rendement au m2 mais le prix est plus élevé. EDF doit également racheter le supplément d’électricité.

 

Suivant certaines informations récentes, une société israélienne a développé un nouveau système, combinant une double parabole qui concentre le flux solaire sur un capteur hybride photovoltaïque et produit ainsi de l’électricité et de la chaleur. Cette innovation présenterait, selon les dirigeants de l’entreprise, un taux de conversion exceptionnel de 75%.

 

Les coûts de production de cette énergie solaire se rapprocheraient des coûts actuels du marché de l’énergie fossile.



petite éolienne

 

 

 

L’énergie issue de la biomassequi est aujourd’hui la première énergie renouvelable en France. Le terme de biomasse regroupe les matières organiques d’origine végétale, animale, fongique (bois) ou après méthanisation (ex : gaz provenant des décharges contrôlée) ou après transformations chimiques pour les biocarburants. Cette filière est intéressante dans la mesure où elle n’entre pas en compétition avec l’alimentation humaine. Des produits de ce type sont déjà inclus dans les carburants à hauteur de 6% et remplacent le plomb dans les carburants.

  

 

La pile à combustible.Celle-ci emploie le plus souvent l’hydrogène et de l’oxygène dans un principe qui est l’inverse de l’électrolyse. Le procédé produit de l’électricité, de la chaleur et de l’eau sans dégagement de C02. La difficulté réside dans le fait que l’hydrogène ne se trouve pas à l’état pur sur la terre mais est associée à de l’oxygène, au soufre ou au carbone. La production d’hydrogène nécessite soit de consommer des combustibles fossiles, soit d’utiliser des quantités importantes d’énergie pour réaliser la décomposition de l’eau. La pile à combustible utilise du platine, élément coûteux. Des recherches sont en cours pour le remplacer.  Actuellement   les différentes séquences de synthèse de l’hydrogène, stockage, transport, vaporisation du gaz  et les réactions électrochimiques de la pile entrainent un rendement énergétique globalement faible. Toutefois une start-up française propose de conditionner l’hydrogène sous forme d’une galette solide pouvant contenir 500 litres de gaz d’hydrogène. Cette procédure sera plus sûre et moins chère que l’hydrogène liquéfié. L’utilisation la plus connue de la pile est celle de carburant pour les véhicules. Les voitures sont soit des prototypes, soit construites en très petit nombre. Cette voie de recherche sera longue et incertaine.

 

IMGP1289Eoliennes offshore

 

Le système de captage du CO2. Un véritable défi financier et technique pour capter et stocker géologiquement le CO2 à la source d’émission. Après séparation du gaz, de la vapeur d’eau et de l’azote etc, le CO2 serait réinjecté dans le sous-sol imperméable. Les fumées à traiter sont envoyées vers un absorbeur et mélangées à un solvant qui capte le gaz. Prés de 90% du CO2 reste prisonnier du solvant qui est dirigé vers un régénérateur. Le mélange est chauffé à 120° pour isoler le CO2 qui est transporté par la suite vers son lieu de stockage. Ce procédé fonctionnera avec une quantité minime d’énergie. Ainsi les centrales thermiques pourraient fonctionner avec des rejets de CO2 réduits, correspondant à 10% des rejets actuels. Le maintien du gaz carbonique dans les cavités souterraines choisies est un impératif incontournable et reste pour l’instant une véritable interrogation.

 

 

Les eaux usées.Lors de leur évacuation les eaux usées ont une température moyenne comprise entre 10° et 20°. Un échangeur thermique récupère les calories dans les canalisations et les transfère aux immeubles par le biais d’une pompe à chaleur qui concentre les calories et porte le fluide caloporteur à 60°. Le système est réversible lorsque la température des eaux usées est inférieure à celle des bâtiments. La ville de Paris a mis en place ce procédé pour un groupe scolaire dans le 12ème. Cette chaleur est injectée dans le réseau de chauffage traditionnel de l’école.



D’autres sources ou procédés de production d’énergie plus confidentiels comme  les systèmes d’hydroliennes et houlomoteurs sont à l’étude. Des entreprises françaises, par exemple  en Loire Atlantique, en Vendée, sont en voie de développer une offre commerciale concernant des ensembles mécaniques, des structures métalliques, une logistique spécifique et un service après vente avec des moyens innovant d’intervention

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Published by Crépy environnement - dans Environnement
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