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4 juin 2013 2 04 /06 /juin /2013 11:36

04/06/2013

Après avoir connu quasiment un siècle de prospérité sans remise en question, l’Automobile est rattrapée par la crise.

Dans cette crise l’automobile est concernée par plusieurs aspects:

- Crise pétrolière.

La pénurie de pétrole conventionnel n’est pas encore d’actualité, mais les réserves facilement accessibles s’épuisent. De nouvelles réserves sont mises en exploitation, mais les moyens d’accès compliqués et onéreux induisent une envolée du cours de la sainte huile.

Ces nouvelles réserves n’étant pas elles-mêmes inépuisables, la probabilité d’une pénurie n’est plus une menace fantôme, seule la date de l’échéance reste incertaine.

Après les soubresauts dus à la crise financière de 2008, le cours du Brent, autour de 100 US$, a repris sa course lentement ascendante.

Cette relative modération de la hausse n’est que provisoire, cette accalmie est due en partie à la crise qui modère la demande, et en partie à l’exploitation des gaz de roche mère qui modifie l’environnement concurrentiel.

La remontée des cours reprendra à la moindre éclaircie, le carburant deviendra alors une denrée de luxe dont il faudra user avec parcimonie.

Le monde de l’automobile ne peut plus ignorer cette menace et se doit de réfléchir à l’après-pétrole, et apprendre à gérer un carburant cher.

Les ressources futures en biocarburants ne suffiront pas à remplacer les carburants fossiles au niveau actuel de consommation.

Certes, les pompes à carburants ne fermeront pas avant longtemps, mais l’envolée des prix pèsera très lourd sur les faibles revenus.

Notre concept automobile, vieux de cent ans, doit être réformé si nous voulons éviter l’impasse énergétique.

Il s’agit non seulement de repenser la voiture, mais également la façon de l’utiliser.

- Crise de la balance du commerce extérieur.

Aujourd’hui la France, dépourvue de ressources pétrolières, achète à l’étranger la quasi totalité de ses besoins, plombant le budget des importations de plusieurs dizaines de milliards par an. Une saignée qui ira augmentant avec les prix de marché du Brent.

Ceci ne doit plus durer.

Il est impératif de prendre des mesures visant à réduire drastiquement notre consommation de produits pétroliers notamment dans le secteur des transports.

Ceci passe autre autres par une mise à la diète des véhicules qui sillonnent nos routes, ce qui implique de reconsidérer la motorisation de nos engins.

- Crise économique.

La crise que nous vivons est structurelle et plus personne ne croit à la survenue d’un « miracle économique » qui nous ferait retrouver la conjoncture des trente glorieuses.

Nous allons devoir inventer un nouveau modèle économique compatible avec les règles du village planétaire, et envisager de renoncer à vivre au-dessus de nos moyens.

Le citoyen ressent directement la crise par la baisse de son pouvoir d’achat, quand ce n’est pas la disparition des ses revenus, et il découvre qu’il y a des urgences plus impérieuses que de changer sa voiture.

Désormais l’automobiliste lambda n’a plus les moyens d’entretenir une automobile qui lui coûtera la moitié d’un loyer.

Il faudra lui fournir un véhicule raisonnable, simple, fiable, économique, dont les performances seront en rapport avec un usage utilitaire et non pas avec la recherche d’exacerbation de l’égo d’un conducteur mégalomane.

(Il suffit de parcourir les magasines spécialisés pour comprendre de quoi nous voulons parler).

- Crise de la règlementation et de la fiscalité.

Le défilé des normes anti-pollution qui rendent obsolète une voiture de cinq ans d’âge, la menace de rejeter hors des villes des véhicules non conformes à la dernière norme, le tango des carburants qui induit un choix impossible entre super et gazole, La TVA sur le Diesel qui joue l’arlésienne, et bien entendu le prix du carburant et des péages, auxquels il faut ajouter les radars perçus davantage comme des pompes à phynances que comme instruments de sécurité, tout cela induit chez l’usager une réaction de méfiance.

En attendant d’y voir plus clair il prolonge la vie de sa voiture et déserte les concessions.

Il est temps d’apporter de la clarté dans tout çà et d’offrir à l’usager une perspective stable qui lui permette une gestion en bon père de famille.

- Crise écologique.

Inutile d’en rajouter, tout le monde connaît l’impact des transports routiers sur l’environnement: Emissions de CO2 , oxydes d’Azote, et nanoparticules.

La lutte contre ces nuisances se traduit par l’obligation de respecter des normes de plus en plus sévères, ce qui exige des constructeurs des prouesses technologiques à la limite de la faisabilité.

Les voitures deviennent des objets de haute technologie à la fiabilité douteuse.

- Crise conceptuelle.

Pendant un siècle, l’automobile, en plus de son rôle utilitaire, a été investie de la mission d’exprimer le statut social de son propriétaire.

C’est ainsi que, alors que le code de la route n’autorise pas des vitesses supérieures à 130 kmh (et peut-être moins bientôt), les constructeurs continuent de proposer des véhicules capables de rouler jusqu’à 200 kmh, voire plus, uniquement pour satisfaire l’égo des clients, ce qui exige des technologies et des solutions mécaniques très onéreuses.

Compte tenu des limitations de vitesse imposées, ces merveilleuses machines sont utilisées au tiers de leurs possibilités, dans des conditions de rendement déplorable qui se répercutent sur la consommation.

Il faudra peut-être se demander s’il est bien raisonnable de continuer dans cette voie.

- Crise technologique.

Pendant un siècle la structure d’une automobile est restée immuable. L’introduction de l’électronique dans les années soixante-dix a permis d’améliorer l’efficacité des différentes composantes mécaniques, mais aussi d’introduire des gadgets dont l’utilité n’est pas toujours évidente, sauf à augmenter le prix de vente.

La nécessité de préparer l’après pétrole induit l’obligation de remettre l’automobile sur la planche à dessin.

Il faut la redéfinir

- Dans ses fonctions et dans son rôle dans la cité et hors la cité.

- En fonction des futures sources d’énergie disponibles.

- En fonction des nouvelles données économiques.

- En fonction des impératifs environnementaux.

Les constructeurs et les usagers n’échapperont pas à ce nécessaire aggiornamento qui doit nous conduire à une autre conception du transport individuel, dont la part pourrait se réduire en faveur des transports collectifs et/ou partagés.

Jusqu’à présent l’Automobile et ses commodités ont grandement influencé l’organisation du territoire, comme les transports routiers ont influencé la vie économique, et que dire du transport aérien ?

Cette époque est révolue, l’Auto deviendra un service à la personne, et devra s’insérer dans un tissu économique et social au sein duquel l’énergie sera utilisée avec modération et sera devenue une denrée rare et chère.

Quel type d’automobile conviendra à cette nouvelle manière de vivre ?

Plusieurs décennies seront nécessaires pour mettre en œuvre un nouvel art de rouler en voiture.

Nous vivons aujourd’hui les prémisses de cette transition. Les constructeurs proposent diverses solutions, qui sont censées préfigurer l’avenir tout en se pliant aux infrastructures d’aujourd’hui. Ce grand écart n’est pas de nature à éclairer le futur pour l’usager, qui ne comprend pas très bien de quoi on lui parle.

Il a le choix entre un véhicule électrique et un véhicule classique essence ou diesel.

En électrique, il doit choisir entre:

- Un EV, voiture tout électrique, à utiliser sur des voies dépourvues de bornes de rechargement !

- Un HEV, voiture hybride dont l’autonomie électrique est limitée à deux kilomètres !

- Un PHEV, voiture hybride rechargeable à autonomie électrique améliorée, équipée d’une batterie de 300 kilogrammes, le poids de quatre personnes !

A ces choix, illisibles pour un non ingénieur, s’ajoutent d’autres offres comme un véhicule hybride à moteur diesel, au moment où l’OMS fait la chasse au diesel à cause des particules fines !

D’autres annonces, comme la pile à combustible, le moteur à Hydrogène, le moteur à air comprimé, rajoutent à la confusion.

A ce tableau technologique totalement opaque s’ajoute l’incertitude sur le coût du futur carburant électrique et notamment sur le montant de la TICPE qui ne manquera pas d’être appliquée.

Il est donc plus que temps d’offrir une perspective claire soutenue par des décisions volontaristes permettant au citoyen automobiliste de comprendre dans quel monde on veut l’emmener.

Faute d’un projet crédible porteur de confiance, la transition automobile s’effectuera dans le désordre pour le plus grand profit de quelques opportunistes toujours à l’affut des pigeons à plumer…

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1 juin 2013 6 01 /06 /juin /2013 17:34

01/06/2013

La nécessité d’une transition énergétique est apparue aux pays développés comme la conséquence d’un double constat: D’une part la mise en évidence d’une composante anthropique dans le réchauffement de l’atmosphère, et d’autre part la perspective de l’épuisement des ressources fossiles d’énergie sur lesquelles reposent 80% des besoins de la Planète.

L’association de ces deux causes est porteuse d’une contradiction apparente:

La composante anthropique du réchauffement est due aux émissions de CO2 qui accompagnent l’utilisation des énergies fossiles. Donc lorsque ces énergies seront épuisées, la pollution disparaîtra d’elle-même.

Seul demeurera le problème du remplacement des énergies fossiles.

Hélas ce raisonnement simpliste ne vaut que dans l’hypothèse d’un épuisement à très court terme des réserves fossiles.

Or les plus récentes évaluations, dans les détails desquelles nous n’entrerons pas, font état de réserves encore considérables pour le trio charbon-pétrole-gaz naturel, auxquelles sont venues s’ajouter les gaz et huiles de roche mère, sans compter les hydrates de Méthane et les éventuelles ressources abiotiques qui, pour le moment, ne sont que des conjectures, mais qui intéressent beaucoup de monde.

Il a donc fallu se rendre à l’évidence: les émissions anthropiques de CO2 ne cesseront pas rapidement d’elles-mêmes faute de combustible.

Elles ne cesseront que si l’Homme décide de les faire cesser.

Il a pour cela deux possibilités:

La première consisterait en une décision d’arrêt de la production d’énergie à partir de ces sources fossiles. Proposition évidemment absurde car une telle décision (Et qui la prendrait ?) serait inapplicable et l’économie ne le supporterait pas sans une solution de remplacement qui n’existe pas encore aujourd’hui à l’échelle planétaire (Car il s’agit bien d’un problème planétaire et non pas d’une affaire de sous-préfecture).

La seconde consisterait à capter et enfouir le CO2 produit par les activités humaines, en espérant ainsi limiter la croissance de sa concentration dans l’atmosphère.

Cette seconde possibilité devient donc la seule envisageable puisque désormais, il faut en prendre son parti, les réserves de combustibles fossiles sont encore très importantes et elles seront utilisées jusqu’à la dernière goutte.

Le programme CSC (Capture et Séquestration du Carbone) devient donc LE SEUL recours contre l’augmentation dramatique du taux de CO2.

Or comme chacun peut le constater, ce projet de CSC ne passionne pas les foules, ni les industriels occidentaux qui n’y voient que l’occasion de dépenser beaucoup d’argent, donc de perdre en compétitivité par rapport à des concurrents plus laxistes.

D’autant plus que le lien entre le réchauffement climatique et les émissions anthropiques de CO2 reste contesté par une partie de l’opinion, y compris un certain nombre de décideurs de la planète, dont quelques-uns s’accommoderaient bien de deux ou trois degrés supplémentaires.

Sans compter l’opposition des associations de défense de l’environnement qui redoutent les conséquences catastrophiques d’une remontée accidentelle du CO2 enfoui.

Dans ce contexte peu enthousiasmant il ne nous reste plus qu’à regarder monter le taux de CO2 (qui vient de passer la barre des 400 ppm) et à recenser les dégâts climatiques afférents, chacun essayant d’y échapper dans un sauve-qui-peut général.

Faute de mieux nous allons donc appliquer une stratégie qui consiste à étaler dans le temps les quantités de CO2 auxquelles nous n’échapperons pas. Le résultat sera de réduire le taux de croissance de ce gaz, pour le conserver dans des limites gérables jusqu’à épuisement naturel, qui interviendra alors dans un ou deux siècles.

C’est la stratégie adoptée par les pays développés.

Elle aura peut-être le mérite, sinon de faire baisser le taux de CO2, du moins de ralentir sa croissance et ainsi de modérer les ardeurs du thermomètre.

Cette stratégie peut être mise en place grâce à plusieurs options, qui devront éventuellement être cumulées:

- La première repose sur les économies d’énergie, c’est celle qui est privilégiée car profitable économiquement à moyen terme, surtout pour les pays dépourvus de ressources fossiles locales. C’est en même temps une solution qui n’est contestée par personne, contrairement aux autres.

- La seconde option consiste à recourir au nucléaire, dépourvu d’émissions de CO2. Mais, augmenter la part du nucléaire dans le but de réduire celle des fossiles carbonés, c’est choisir de remplacer la peste par le choléra. Cette « solution » très impopulaire est cependant défendue par une partie de l’opinion et soutenue par le lobby de l’atome.

Et l’on connaît la puissance des lobbies…

Notre président ayant décidé de faire l’inverse, nous gardons confiance dans sa capacité d’imposer ses choix.

- La troisième voie est celle du développement des énergies propres, renouvelables, et sans carbone ou a Carbone recyclable ( ENR).

La liste en est connue, et elles sont déjà mises en œuvre. Certaines depuis longtemps comme l’hydraulique, la biomasse (bois énergie), ou la géothermie. Les autres sont plus récentes, comme le solaire et l’éolien.

Leur développement se poursuit cahin-caha avec plus ou moins de bonheur selon les régions et les intérêts locaux, sans aucune concertation planétaire.

- On peut évoquer une quatrième option qui, bien que du domaine de la semi-fiction aujourd’hui, pourra dans l’avenir constituer un apport essentiel si les espérance d’aujourd’hui son confirmées. Il s’agit de l’Hydrogène naturel, et de la voie LENR ( Low Energy Nuclear Reaction), auxquels il faut ajouter la fusion dans un futur lointain ( très lointain…).

La transition énergétique ne pourra être considérée comme achevée que lorsque les réserves fossiles carbonées seront épuisées ou devenues hors de prix, c’est-à-dire vers la fin du vingt-deuxième siècle.

Le taux de CO2 atmosphérique aura alors atteint une valeur probablement double de celle d’aujourd’hui .

Il existe cependant un espoir de raccourcir le délai de la transition.

C’est de faire en sorte que le coût d’usage des énergies renouvelables deviennent inférieur à celui des énergies fossiles carbonées et du nucléaire.

Par coûts d’usage nous entendons:

Les investissements.

Les coûts de production.

Les coûts de distribution.

Les coût de compensation de l’intermittence éventuelle.

Les coûts de l’adaptation des équipements industriels qui devront passer du fuel ou du gaz à l’électricité.

Le coût du démantèlement des installations.

Le coût du traitement des déchets éventuels.

Ce coût d’usage est le paramètre qui déterminera le point de basculement de la transition énergétique.

Pour atteindre cette parité il y a deux moyens:

Soit réduire le coût des renouvelables.

Soit augmenter celui des fossiles et du nucléaire.

Nous laissons au lecteur le soin de deviner quelle sera le moyen choisi…

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29 mai 2013 3 29 /05 /mai /2013 10:41

29/05/2013

Parmi les milliers de propositions visant à économiser l’énergie, l’une d’elles attire l’attention par sa relative simplicité qu’on pourrait au premier abord prendre pour une galéjade, mais qui à la réflexion s’avère porteuse d’une véritable révolution.

Le Premier Ministre en a fait un objectif pour la transition énergétique.

C’est le développement d’une (vraie) voiture consommant seulement deux litres aux cent kilomètres.

Cette quantité de carburant correspond à un pouvoir énergétique (PCI) de 20 KWh environ qu’il s’agisse de super ou de gazole.

Or c’est précisément la quantité d’énergie contenue dans la batterie Lithium-ion qui équipe le dernier modèle Renault ZOE, la comparaison sera donc intéressante.

Cette voiture moyenne est équipée de pneumatiques spéciaux basse énergie et d’une batterie Lithium de 22 KWh, dont 20 KWh utilisables (La batterie ne doit jamais être complètement déchargée).

L’autonomie annoncée par le constructeur est de 100 à 150 km selon la saison (!) et le mode de conduite (Nous ne parlons pas ici de l’autonomie selon le cycle officiel NEDC, qui ne correspond pas du tout à une utilisation normale, et que d’ailleurs les constructeurs évitent de mettre en avant).

Cette voiture, qui consomme donc 20 KWh aux cent kilomètres, l’équivalent de deux litres de carburant, répond donc à l’objectif proposé, sauf qu’elle consomme de l’électricité et non pas du super ou du gazole.

L’objectif est de faire la même, mais fonctionnant avec le carburant habituel de nos pompes.

Pourquoi vouloir remplacer l’électricité par du carburant liquide ?

La réponse tient en un mot : L’autonomie.

C’est le point faible des véhicules électriques, aggravé par l’absence de réseau public de rechargement rapide.

La technologie fiabilisée actuelle des batteries au Lithium ne permet pas d’offrir plus d’une vingtaine de KWh pour un poids de 300 kg ( Batterie, support, unité de contrôle et gestion, renforts de suspension, etc…).

Il est impossible d’augmenter la capacité de la batterie sans surcharger la voiture au-delà de l’acceptable.

(De nombreux labos de recherches font état de nouvelles technologies de batteries très performantes, mais dont l’industrialisation éventuelle nécessitera plus de dix ans. Quant au réseau public de rechargement, le récent dépôt de bilan de la société Better Place suffit à montrer que son implantation nécessitera de longues années encore).

La voiture électrique reste pour ces raisons un véhicule citadin.

Pour sortir de cette impasse, les constructeurs se sont orientés vers la voiture hybride dans laquelle un moteur thermique vient relayer la batterie pour procurer l’autonomie nécessaire.

C’est une solution complexe, puisqu’elle fait appel à plusieurs moteurs ou générateurs, selon le concept:

- Un moteur électrique principal, utilisé en agglomération pour le mode « zéro émission ».

- Un moteur thermique plus ou moins puissant, utilisé en propulsion hors agglomération, éventuellement couplé au moteur électrique.

- Un alternateur générateur, entrainé par le moteur thermique, et utilisé pour recharger la batterie.

- Une batterie de capacité moyenne ( 5 à 10 KWh) pour assurer le fonctionnement électrique en ville.

A partir de ces éléments, plusieurs combinaisons sont possibles pour favoriser soit la puissance sur route, soit l’économie de carburant, soit l’autonomie.

L’idée étant de faire travailler ensemble l’électricité et les carburants liquides ( plus tard les biocarburants).

Ces véhicules existent déjà aujourd’hui, leur prix est élevé eu égard à la complexité et aux quantités produites.

Mais leur consommation de carburant est notablement supérieure à deux litres aux cent km, elle est plutôt de l’ordre de 4 à 5 litres.

Que faire alors pour se rapprocher de l’objectif ?

Sur un véhicule uniquement électrique comme la ZOE que nous avons prise pour référence de comparaison, le système de traction électrique bénéficie d’un excellent rendement, voisin de 85%, compte tenu de la récupération d’énergie au freinage. L’énergie disponible pour la traction est donc de 17 KWh environ.

Si l’on remplace le moteur électrique par un moteur thermique de conception actuelle, et la batterie Lithium-ion par un réservoir contenant 2 litres de carburant (Equivalent énergétique de 20 KWh), l’énergie disponible pour la propulsion sera seulement de 7 KWh en estimant le rendement moteur+transmission à 35%, ce qui est une valeur plutôt haute.

L’énergie disponible est donc divisée par 2,4 !!

Inutile d’être spécialiste pour comprendre que les performances de la voiture seront très dégradées, soit en accélération, soit en vitesse, soit en autonomie.

Pour atteindre l’objectif des 2 litres aux cent avec des performances équivalentes à celles de la ZOE électrique, il faut augmenter considérablement le rendement de la traction à moteur thermique, qui doit passer de 35% à 85%.

Ce qui est impossible selon l’état actuel de la technologie des moteurs thermiques, et confirmé par les thermodynamiciens.

Cependant il existe une marge importante pour l’amélioration du rendement, et passer de 35% à 50% serait déjà on grand progrès.

Les constructeurs travaillent dans trois directions:

La première voie consiste à utiliser des matériaux nouveaux, tester des cycles thermodynamiques différents, le recyclage des gaz d’échappement, la récupération de la chaleur dissipée (cogénération), le système de graissage, et bien sûr la gestion moteur, etc…

La seconde voie explore l’optimisation du système de transmission et les accessoires consommateurs d’énergie.

La troisième voie étudie l’opportunité de travailler à régime constant, le moteur thermique étant alors utilisé pour recharger la batterie, en conservant un moteur électrique pour la propulsion.

C’est un véhicule hybride mais dans lequel le moteur thermique n’est pas utilisé pour la propulsion.

En complément des travaux sur la motorisation, des modifications seront apportées à la carrosserie pour réduire le poids grâce aux matériaux nouveaux. Les pneumatiques feront également l’objet d’études pour réduire le frottement de roulement.

En complément de ces recherches technologiques on pourrait également se demander s’il n’est pas temps de se pencher sur les performances réellement nécessaires du véhicule du futur.

Hors autoroutes aucun véhicule n’est autorisé à dépasser la vitesse de 90 km/h. La limite de 130 km/h sur autoroutes sera probablement ramenée à 120 dans un avenir proche.

Il y a dans le respect de ces limitations un gisement d’économie de carburant que chacun a pu vérifier par lui-même.

Si la voiture à deux litres aux cent existe un jour, elle sera un engin de haute technologie qui réunira les avantages de l’électrique et du thermique. Son développement passera par des stades intermédiaires, pour aboutir à une coopération intelligente entre l’électricité renouvelable et les biocarburants du futur.

Il n’est pas interdit, dans une étape intermédiaire, de profiter des progrès du moteur thermique pour produire un véhicule classique thermique à consommation réduite ( 3 à 4 litres aux cent) et faible taux d’émissions et surtout d’un prix abordable.

La transition énergétique, c’est aussi cela.

Encore une affaire de compromis.

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24 mai 2013 5 24 /05 /mai /2013 15:18

23/05/2013

Contrairement au trio Charbon-Pétrole-Gaz naturel, le nucléaire civil suscite des réactions passionnées que les décideurs politiques se doivent de prendre en compte dans l’élaboration d’une stratégie de transition énergétique.

Malgré son efficacité énergétique et son absence d’émission de CO2, le réacteur nucléaire porte en lui un potentiel de catastrophes dont sont exemptes les énergies traditionnelles, tant il est vrai qu’à côté des dégâts effrayants causés par l’irradiation des populations, les émanations de CO2 paraissent bien bénignes.

C’est donc sur ce fond de menace d’holocauste que se décidera l’opinion publique, si toutefois il advenait qu’on lui demande son avis…

Les industriels de la chose nucléaire évaluent les risques d’une installation en termes de probabilité d’accident, lesquels sont classés par ordre de gravité sur une échelle « INES ». Ils sont ainsi capables d’exhiber pour chaque INB ( Installation Nucléaire de Base) la probabilité que tel accident se produise dans tel délai et avec telle gravité.

La Science ne sait pas faire mieux.

Mais savoir par exemple que, sur cent cuves de réacteurs, une au moins d’entre elles se brisera en cas de LOCA ( Lost Of Coolant Accident) au cours d’une période de fonctionnement de 100 000 heures, cela n’avance pas à grand chose quant au risque qui concerne précisément LA centrale qui est près de chez moi, d’exploser demain matin et de contaminer toute une région.

Donc tout ceci ne signifie absolument rien pour les citoyens lambda, pour qui le MTBF (Mean Time Between Failures) évoque plutôt un mouvement féministe qu’un paramètre de fiabilité.

Pour le scientifique non plus d’ailleurs, car qui lui dira quelle est la valeur acceptable du MTBF, sinon son expérience statistique, laquelle est (heureusement) inexistante en matière de catastrophe nucléaire.

Pour apprécier le risque, le citoyen ne peut donc que se référer à des critères subjectifs, d’autant plus que, sauf exception, il ne possède pas les connaissances requises à l’interprétation des données scientifiques.

On parle alors de « risque ressenti ».

Les éléments d’appréciation dont il dispose sont ceux qui sont diffusés par les médias (sauf pour les citoyens spécialistes, qui ne sont pas concernés par ceci).

Ce qui souligne au passage l’extrême importance de l’information et de la Communication.

L’individu moyen ne peut pas ignorer les catastrophes de Tchernobyl et de Fukushima. Il a eu à connaître également des graves accidents de Three Mile Island, et la situation « border line » du Blayais. Il a entendu parler des cuves des réacteurs belges, de la vulnérabilité de la vielle dame de Fessenheim, des histoires confuses de corium et de nappes phréatiques, de groupes électrogènes de secours placés en zone inondable, d’alimentation électrique non sécurisée, de pompes primaires vulnérables à l’engorgement, de fissures des cuves sous revêtement, d’attaque des couvercles par l’acide borique, de « brèches » pouvant affecter les tuyaux, et autres évènements dont il n’a pas vraiment compris le sens et la portée.

On lui a longuement exposé le problème du traitement et du stockage des déchets; il en a retenu que les spécialistes n’ont pas de solution et que les générations futures ont du souci à se faire, en témoigne l’échec du stockage dans les mines de sel.

On lui a expliqué que grâce à la génération prochaine de réacteurs à neutrons rapides les déchets seront digérés et neutralisés, mais par ailleurs il a eu des informations alarmantes sur la dangerosité de ces nouvelles marmites.

Il a suivi dans les journaux et sur la toile les péripéties de Fukushima, les tromperies sur le nuage de Tchernobyl, les gabegies dans la gestion de Fukushima, les lacunes dans la gestion de NOS centrales, le problème de la sous-traitance, d’absence de récupérateurs de corium, la présence de radiers maigrichons sous certains réacteurs anciens, et bien entendu les péripéties d’un démantèlement qui s’avère une entreprise pharaonique et extrêmement dangereuse pour les générations futures.

S’il est d’âge mûr il a souvenance de Superphénix et s’interroge sur ASTRID, et sur ITER qui vont lui coûter un bras.

Ce faisant, il n’a plus qu’une confiance vacillante dans les déclarations des industriels ou du Gouvernement, et commence à craindre la mainmise de lobbies très puissants qui pourraient inciter à outrepasser les règles de sureté, au nom de la sacro-sainte rentabilité financière.

S’il a regardé la télé avant-hier soir, il a assisté à une magistrale présentation sur la catastrophe annoncée à propos du démantèlement et du stockage des déchets radioactifs, où on lui a subliminalement démontré que des centrales en fonctionnement sont finalement moins dangereuses qu’arrêtées, et que par conséquent il vaut mieux prolonger les vieilles cuves jusqu’à au moins soixante ans.

Même si on lui a toujours enseigné que c’est dans les vieux pots qu’on fait la meilleure soupe, il se méfie de cette soupe-là car il a gardé en mémoire les images des explosions des couvercles de quelques marmites nucléaires sous l’effet du feu de Zirconium. Tchernobyl et Fukushima ont beaucoup oeuvré pour cette publicité.

Au passage il a saisi que les fameuses « enceintes de confinement » ne confinent pas grand-chose en cas de perte de contrôle du refroidissement d’une cuve, et pire encore, que leur construction laisse parfois à désirer…

On l’a longtemps rassuré en lui affirmant que les cuves des réacteurs ne pouvaient pas se briser, alors que Tchernobyl et Fukushima sont la preuve du contraire.

Mais il a également compris que si l’on arrête le nucléaire il faudra le remplacer par des centrales thermiques, qu’on lui a par ailleurs présentées comme grandes émettrices de CO2 et autres polluants, ou par une forêt d’éoliennes envers lesquelles il ne développe aucun préjugé, à condition toutefois qu’elles ne soient pas installées près de chez lui.

C’est avec ce flux d’informations disparates et contradictoires que le citoyen doit se faire une idée afin d’adhérer à tel mouvement d’opinion plutôt qu’à tel autre.

S’il n’a pas réglé l’affaire à la hussarde en invoquant le principe de précaution, qui présente l’avantage indéniable de se dispenser de réflexion, il faut bien admettre que notre homme a des raisons d’être perplexe et que, faute de voir clair dans le flux d’informations dispensées ici et là, il soit tenté de construire son opinion sur des paramètres globalement contingents mais individuellement primordiaux comme l’éloignement de la plus proche centrale du lieu de sa résidence, et le sens des vents dominants, tant est grande la force du principe de NIMBA ( Not In My Backyard).

Il se peut aussi, à contrario, que l’attrait de la manne financière déversée par l’industriel radioactif aux alentours de ses installations n’emporte la décision des riverains, plus motivés par la pluie des euros qu’épouvantés par les flots de milli sieverts qui ont le tort d’être invisibles, sournois et parfaitement incompréhensibles du commun des mortels.

Il apparait ainsi que l’opinion du citoyen sur le sujet atomique est essentiellement assise sur un fond de méfiance diffuse, teintée d’intérêts personnels plus ou moins bien compris, et sur l’air du temps soufflé par les médias, quand ce n’est pas par quelques gourous plus ou moins politisés.

Le citoyen curieux (il y en a) a compris que la sureté nucléaire ne vaut que par les hommes chargés de l’appliquer, ce qui n’est pas non plus fait pour le rassurer.

Le grand débat national devra donc insister par une communication claire et convaincante sur le nucléaire civil, présenter les vrais enjeux de ce choix (ou de ce non choix), et surtout tout mettre en œuvre pour restaurer une certaine confiance non seulement dans la technologie, mais surtout dans les hommes à qui sont confiés nos destins et ceux de nos descendants.

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22 mai 2013 3 22 /05 /mai /2013 16:38

22/05/2013

La bataille à laquelle nous sommes conviés sous la bannière de la transition énergétique doit, si elle est remportée, nous ouvrir les portes d’un horizon radieux.

Des exposés de motivation dont nous sommes abreuvés, il ressort une impression de confusion génératrice d’une certaine incertitude quant à la clarté des objectifs de cette mobilisation.

Plusieurs mots d’ordre, en forme de devises, sont successivement proposés pour le ralliement des troupes:

- Préparer l’après-pétrole.

- Economiser l’énergie.

- Réduire la part du Nucléaire.

- Renoncer au gaz de schiste.

- Sortir des énergies fossiles.

- Réduire les émissions de CO2.

- Conquérir l’indépendance énergétique.

- Utiliser des énergies alternatives .

- Relancer l’économie.

- Placer la France en tête de l’innovation et de l’excellence.

- Réduire la pollution par les nanoparticules.

- Développer le solaire et l’éolien.

- Développer la filière bois.

- Développer la voiture électrique.

- Etc…

Ce menu, qui évoque plutôt la carte d’un restaurant qu’un programme de transition énergétique, induit une grande perplexité dans l’esprit du futur combattant qui sommeille en chaque citoyen.

Intuitivement il sent bien que tout cela manque d’une grande idée directrice capable de fédérer les troupes.

Où veulent-ils réellement nous emmener ?

Car enfin ce qui est prêché en chaire n’est pas souvent en accord avec ce qui est réalisé sur le terrain:

- « Préparer l’après pétrole », bien, mais alors que signifient les forages pétroliers au large de la Guyane ?

- « Réduire la part du Nucléaire », un bon point, mais alors comment interpréter la poursuite de l’EPR, d’ASTRID, et autres travaux sur la quatrième génération ? Sans parler d’ITER…

- « Réduire la pollution par les nanoparticules », excellent, mais alors pourquoi avoir favorisé le Diesel alors que le problème est connu depuis plus de vingt ans ?

- « Sortir des énergies fossiles », oui, mais alors pourquoi avoir promulgué la RT2012 qui interdit pratiquement le chauffage électrique ?

- « Développer le solaire », c’est parfait, mais alors pourquoi laisser le photovoltaïque français s’enliser dans une concurrence déloyale contre les chinois ?

- « Développer la voiture électrique », une bonne idée, mais où sont les engagements de l’Etat sur le respect du tarif public de l’électricité pour la recharge des batteries quel que soit le réseau de rechargement ?

Et sur l’exonération de taxe comme la CSPE ?

Et quelle compatibilité avec la RT2012 en cas de recharge à domicile ?

- « Développer la filière bois », pourquoi pas, mais dans quel cadre normatif concernant la labellisation des appareils, et la dépollution des fumées, et quel calendrier ?

- « Développer les parcs éoliens », oui, mais pourquoi ignorer les indispensables installations de compensation d’intermittence, qui devraient être comprises dans les calculs de coût ?

Etc…

Toutes ces contradictions laissent le citoyen responsable dubitatif quant au sérieux de la démarche. Tant de confusion ne peut qu’induire la méfiance et générer un comportement attentiste.

Il est urgent de mettre un peu d’ordre dans ce fatras, éviter de mélanger le court terme, le moyen terme et le long terme, introduire de la cohérence dans les projets, et présenter au pays un programme qui soit autre chose qu’une collection de recettes où l’on ne sait pas très bien qui fait quoi de l’Etat, de l’Industriel, ou du citoyen, et surtout combien tout cela va coûter et où on prendra l’argent.

Et également ne pas faire semblant d’ignorer que la transition énergétique aura un coût très élevé qui se répercutera sur la compétitivité, et donc qu’elle n’est concevable qu’à l’échelle de la planète.

Et qu’aujourd’hui on cherche en vain le consensus planétaire…

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20 mai 2013 1 20 /05 /mai /2013 15:03

20 Mai 2013

L’intermittence des énergies solaire et éolienne est souvent évoquée mais rarement prise en compte à sa juste valeur.

Certes tout le monde convient que le Soleil ne brille pas la nuit et que par conséquent sur les 8 760 heures de l’année il y a lieu d’en retirer largement la moitié. On conviendra aussi assez facilement qu’au cours d’une journée faste l’énergie reçue varie en fonction de l’heure. Enfin on admettra que cette énergie varie également en fonction de la saison.

Toutes ces variations sont prévisibles et donc intégrables dans un projet.

Il s’agit là de l’intermittence fonctionnelle de périodes journalière et annuelle, qui sont intégrées dans les tables d’ensoleillement régionales.

L’intermittence imprévisible est celle qui est causée par les variations climatiques.

Les tables de moyennes annuelles d’ensoleillement sont élaborées à partir de données recueillies sur une longue période, plusieurs décennies.

Ces valeurs moyennes cachent une variabilité très importante d’une année sur l’autre. Voici une comparaison des heures d’ensoleillement de Mars 2012 par rapport à mars 2013:

Lyon 261/117 2,23

Bordeaux 255/150 1,7

Montpellier 239/150 1,6

Ces variations considérables et de durée parfois supérieure à un mois sont sans grande importance pour un particulier qui possède quelques m2 de panneaux photovoltaïques sur son toit, mais elles sont très pénalisantes pour une centrale solaire de plusieurs centaines de MW raccordée au réseau. C’est la moitié de la production qui fait défaut sur plusieurs semaines.

Le problème est similaire s’agissant du vent, les périodes de calme de plusieurs semaines ne sont pas exceptionnelles et l’intermittence de courte durée existe également.

Les occurrences de défaut de vent ou de Soleil doivent faire partie de tout projet nouveau qui prétend participer à la production nationale d’électricité.

A l’échelle du pays, il est inconcevable de développer une production à base d’énergies nouvelles sans prévoir dans le même temps les moyens de pallier cette intermittence de courte et de longue durée.

L’intermittence de courte durée (quelques heures à une journée) peut être gérée par les moyens de stockage classiques comme les STEP (Pompage-turbinage) à condition bien évidemment de les construire !!

D’autres moyens sont envisagés comme le stockage de l’Hydrogène produit par électrolyse, ou l’utilisation de matériaux à changement de phase, ou encore le stockage inertiel.

Pour gérer les intermittences de longue durée il faut recourir à des moyens de production de secours non intermittents à mise en œuvre facile comme des centrales thermiques.

Bien évidemment il est hors de question de tolérer que ces centrales émettent du CO2 !!

On a donc le choix entre des centrales à combustibles fossiles couplées à des installations de capture et séquestration du carbone (CSC), ou à des centrales où les turbines sont alimentées par de l’Hydrogène produit par électrolyse en période de surproduction solaire ou éolienne, ou encore à des installations alimentées par du Biogaz à Carbone recyclable.

Le problème des énergies nouvelles est donc transposé à la gestion de l’intermittence.

La technologie existe, différentes solutions sont proposées, certaines déjà opérationnelles, d’autres en expérimentation.

ENERTRAG et TOTAL ont collaboré à la construction de la centrale hybride de Prenzlau près de Berlin:

Un parc éolien produit de l’électricité raccordée au réseau d’une part, et à un module électrolyseur d’autre part. L’Hydrogène résultant est stocké sur place pour être utilisé dans deux unités de production électrique avec turbines à cogénération, et/ou injectée dans le réseau de distribution d’Hydrogène pour les transports.

Ce dispositif préfigure les futures installations multicartes où l’intermittence est gérée sur place. On remplacerait facilement les éoliennes par des panneaux photovoltaïques dans les régions plus favorables au solaire qu’au vent.

La nécessité de soutenir la production des énergies nouvelles par un parc de centrales thermiques, fussent-elles à Hydrogène, pose un problème de fond sur le concept de transition énergétique:

Faut-il développer les énergies nouvelles dans le but de produire de l’électricité raccordée au réseau, avec le soutien de centrales thermiques, ou bien faut-il produire notre électricité essentiellement avec des centrales thermiques propres et utiliser les énergies nouvelles seulement pour produire de l’Hydrogène qui fera tourner les turbines des centrales ?

La question mérite d’être posée car les centrales à gaz à cogénération possèdent un rendement satisfaisant, peuvent fonctionner au Biogaz, et la filière Hydrogène paraît promise à un grand avenir si l’on en croit les recherches en cours sur les sources naturelles de ce gaz non polluant.

La leçon à tirer de tout cela est qu’avant de se précipiter pour construire des parcs éoliens pléthoriques, il faudrait peut-être se demander comment on va gérer l’intermittence de la production…

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15 mai 2013 3 15 /05 /mai /2013 10:43

Energies nouvelles et relativité des coûts.

15 Mai 2013

Parmi les nombreux arguments opposés au nucléaire civil, certains sont irréfutables, voire décisifs, comme les risques de catastrophes fukushimistes ou tchernobyliennes, la pollution radioactive engendrée par le stockage des déchets et le démantèlement, et les effets de la dissémination.

Mais d’autres le sont moins, qui viennent polluer le débat et retirer du crédit à l’ensemble du discours.

L’argument du coût prohibitif de l’investissement nucléaire est de ceux-là.

Il n’est donc pas inintéressant de mettre le coût d’un réacteur EPR en balance avec celui d’une installation solaire fournissant la même quantité d’énergie.

On connaît le coût pour l’EPR, qui a fait la une de tous les journaux, et qui présente la caractéristique de se dilater avec le temps. La dernière enchère était à 8,5 Milliards d’euros pour le modèle de démonstration (Flamanville), et nous estimons que la chose aura coûté 12 Milliards au moins à sa mise en service.

La puissance annoncée de 1 650 MW électriques, jointe à un rendement estimé à 85% permet de calculer l’énergie fournie par la bête annuellement: environ 12 TWh.

Face à ce programme, nous pouvons mettre par exemple la dernière merveille solaire qui vient d’être inaugurée à Abu Dhabi et qui représente le nec-plus-ultra de la technologie des centrales héliothermodynamiques:

Pour une puissance nominale de 100 MW le coût annoncé est de 450 millions d’euros (Source TOTAL), pour une surface au sol de 2,5 km2.

En Arabie non plus le Soleil ne brille pas la nuit, et malgré un système d’orientation automatique des miroirs, le rendement global ne dépassera pas 30%, ce qui laisse espérer une production annuelle de 150 GWh.

Il faudrait donc disposer 80 installations semblables pour égaler la production d’un seul réacteur EPR.

Même en tenant compte d’un prix de gros pour une industrialisation à grande échelle, le coût ne serait pas inférieur à 25 Milliards d’euros, soit le double du prix d’un seul réacteur EPR.

Cet investissements considérable devrait bien sûr être complété par les installations correspondantes de stockage de l’énergie électrique indispensables pour la compensation de l’intermittence du solaire.

Etonnant, non ?

Autre facteur de comparaison, l’emprise au sol.

La centrale de Flamanville occupe quelques km2.

Les 80 parcs solaires évoqués plus haut occuperaint 200 km2, en Arabie.

Inutile de souligner que l’ensoleillement du territoire français, même au Sud, n’a que de lointains rapports avec celui qui règne à Abu-Dhabi !

La surface nécessaire serait donc dans le même rapport, de l’ordre de 250 à 300 km2 si l’on veut installer la chose chez nous.

Le lecteur calculera aisément la surface occupée par ce genre d’installations si elles devaient produire ne serait-ce que 20% de notre énergie électrique.

Ces données ne suffisent pas en elles-mêmes à effectuer un choix entre telle ou telle solution, mais elle sont indispensables pour l’évaluation des conséquences du choix quel qu’il soit.

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13 mai 2013 1 13 /05 /mai /2013 18:59

13 Mai 2013

Il y a plusieurs choix possibles pour dater les débuts de la période dite historique.

Conventionnellement le choix de l’invention de l’écriture comme point de départ fait l’unanimité pour la raison évidente de notre attachement viscéral à la chose écrite, la tradition orale étant reléguée au rang de culture primitive, au sens de dépourvue d’histoire.

Ce choix, éminemment culturel, ne vaut que comme élément constitutif de la culture qui l’a défini.

D’ailleurs cette même culture ne nous enseigne-t-elle pas que l’histoire d’un peuple se transmet aussi par ses réalisations utilitaires ou artistiques, et pas seulement par l’écriture, et les « Arts primitifs » n’occupent-t-ils pas aujourd’hui nos cimaises ?

Ce qui nous autorise à considérer les œuvres de Lascaux comme un témoignage historique au même titre que n’importe quel récit écrit, fut-il de Pline l’ancien, ou n’importe quel reportage pétroglyphique sur le voyage de la Reine Hatshepsout ou la bataille de Kadesh.

Et, en remontant le temps, d’attribuer au bâton à fouir ou au galet éclaté le statut de témoins de leur temps, donc d’éléments de l’Histoire puisque ce sont des artéfacts.

Certes on pourra nous objecter que des singes utilisent aussi ce genre d’outils primitifs. Mais cela n’enlève aucune valeur à ce critère, tout au plus cela renforce-t-il la preuve de leur lien de parenté avec l’espèce humaine.

De fil en aiguille (que d’ailleurs nos « préhistoriques » utilisaient fort habilement comme en témoignent les nombreuses réalisations ostéodontokératiques) on pourrait ainsi faire remonter les débuts de l’Histoire à la nuit des temps, au moins jusqu’à la domestication du feu.

Mais, direz-vous, que vient donc faire l’énergie dans ce laborieux préambule ?

Nous y arrivons.

La domestication du feu peut être considérée comme les débuts de l’utilisation technologique de l’énergie par l’Homme. On pourrait alors aussi bien choisir cet évènement comme point de départ de la « Grande » Histoire, ce choix en vaut bien un autre.

Le « bois énergie », comme il convient de l’appeler aujourd’hui, fut la seule ressource énergétique utilisée technologiquement durant les trois mille neuf cent premiers siècles.

Cuire les aliments, se chauffer, durcir la pointe d’un épieu, éloigner les prédateurs, rabattre le gibier, défricher un bout de forêt, s’éclairer au fond d’une grotte furent, pendant 97,5% de la durée de notre Histoire, les activités permises par l’usage du feu domestiqué.

Les modes de vie étaient rustiques et rudes pour l’individu, mais suffisamment efficaces pour la préservation de l’espèce puisqu’elle a résisté ainsi 400 000 ans, soit près de 16 000 générations !

Certes le Soleil dispensait son énergie mais il n’était alors pas question de la domestiquer, cet exercice n’étant partiellement acquis qu’au XXe siècle.

Il y a peu, quelques dizaines de siècles à peine, une poignée d’individus plus dégourdis que la moyenne (ou moins sages), s’avisèrent que l’on pouvait obtenir bien davantage de l’environnement.

Ils découvrirent que le vent aussi pouvait être domestiqué et devenir un allié pour propulser une embarcation. Cette nouvelle source d’énergie leur fit franchir une étape technologique vers la découverte du monde, pour leur malheur diront certains, mais ceci est une autre histoire.

Dans la foulée ils eurent l’idée d’utiliser la force de l’eau des rivières, par le truchement d’une roue à aubes, car entre-temps d’autres petits malins avaient inventé la roue !

C’est durant cette période éclairée et révolutionnaire que certains animaux furent domestiqués à leur tour et quelques-uns prêtèrent leurs forces aux travaux désormais possibles sans fatigue pour l’Homme.

(Nos plus proches voisins, les singes, surent échapper au servage en feignant l’incapacité, ce qui est une preuve de leur intelligence car, lorsqu’on les observe à la dérobée, ils sont capables de bien des tours, on commence à s’en apercevoir de nos jours…).

En peu de siècles, voici donc l’Homme pourvu de ressources énergétiques variées: Le feu, Le vent, l’eau, la force animale.

Ressources partiellement domestiquées, qui ont permis d’améliorer la condition humaine, tout au moins de certains humains, mais ceci est encore une autre histoire...

Ce mix énergétique fut à la base d’une civilisation qui prospéra pendant environ dix mille ans (400 générations) et qui semblait partie pour durer bien davantage, eu égard à son caractère écologique incontestable.

Jusqu’à ce que…

Il y a environ deux siècles (6 générations à peine) quelques apprentis sorciers un peu trop curieux ouvrirent la boîte de Pandore et laissèrent s’échapper le trio infernal Charbon-Pétrole-gaz, qui en peu d’années fit du Monde ce qu’il est aujourd’hui.

Un paradis pour certains, un enfer pour d’autres.

Face aux dégâts environnementaux alarmants causés en moins de deux siècles par cette nouvelle énergie quelques sages, frappés d’une lueur de raison, prirent conscience de la nécessité vitale de remettre le trio infernal dans sa boîte sous peine de voir disparaître tout bonnement l’espèce humaine par asphyxie, famine, noyade, empoisonnement, ou cuisson à petit feu.

Mais, comme dit le proverbe Bantou,

«il est plus facile de retirer le fil du chas de l’aiguille que de l’y faire entrer».

D’autant plus qu’au fond de la boîte de Pandore se cachait un quatrième larron, retranché au sein de l’atome et camouflé en énergie de liaison des nucléons. Tout récemment nos savants fous ont su le débusquer et ont cru pouvoir le domestiquer.

Hélas, on sait ce qu’il en est, pour le malheur des générations futures.

Avant d’en revenir au bois, au Soleil, au vent et à l’eau, il faudra neutraliser ce quatrième larron, sous peine d’être neutralisés par lui.

La tâche sera rude car il possède de nombreux partisans habiles à faire valoir certains aspects écologiques de son utilisation et à en escamoter le côté obscur.

Si cependant nous réussissons l’exploit, ce qui est loin d’être acquis, nous retrouverons le cours de nos petites affaires avec le même mix énergétique que du temps de Pline l’ancien:

Le bois, le Soleil, le vent, l’eau.

Bien sûr entre temps nous aurons un peu perfectionné tout cela grâce à la découverte de l’électricité, qui permet de transporter l’énergie du lieu où elle est recueillie vers le lieu où elle est nécessaire, par le truchement des moteurs et générateurs électriques, et de quelques transducteurs comme les panneaux photovoltaïques, les piles à Hydrogène, les moteurs du même nom, et quelques autres dispositifs pour le stockage de ce précieux fluide.

La force animale, désormais consacrée à l’amusement des enfants grands ou petits, sera depuis longtemps remplacée par le moteur électrique, déjà largement répandu.

La transition énergétique nous aura ainsi transportés dans un monde durable et propre.

Fermer le ban.

Ce scénario idyllique néglige un petit détail qui pourrait bien causer quelques soucis:

Pline l’ancien vivait dans un monde peuplé d’environ deux cent millions d’habitants, peu soucieux d’égalité et de redistribution. Aujourd’hui nous sommes près de sept mille millions d’individus, soit trente-cinq fois plus, et probablement le double d’ici la fin de ce siècle !

Et nous prétendons vouloir le bien de l’Humanité, de toute l’Humanité, intention très louable mais vaste projet qui risque fort de n’être qu’une utopie si nous refusons d’en prendre toute la mesure.

Nos ancêtres voyaient le Monde reposant sur quatre éléments:

L’eau, la Terre, le Feu et l’Air.

Ce que nous prenions pour une conception naïve se révèle d’une formidable prescience:

Nous voici en ce début de XXIe siècle condamnés à rebâtir le Monde sur ces quatre mêmes piliers:

L’eau, pour l’énergie hydraulique.

Le feu, pour l’énergie solaire et le bois-énergie.

L’air, pour l’énergie éolienne.

La Terre, pour la géothermie.

Faute de quoi il se pourrait que l’Humanité disparaisse en tant qu’espèce dominante, ou bien ne subsiste qu’à l’état de hordes sans cohérence.

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10 mai 2013 5 10 /05 /mai /2013 19:18

10 Mai 2013

On sait que les énergies renouvelables solaire et éolienne sont capricieuses. Le Soleil et le vent sont ce qu’est la météo et l’alternance des jours, des nuits et des saisons ne saurait être asservie à la demande énergétique!

Impossible donc de faire reposer nos approvisionnements électriques sur ces sources sans un moyen de stocker massivement l’énergie fournie par ces merveilleuses machines, afin de faire face aux périodes de pénurie de vent et/ou de soleil.

Les énergéticiens montrent que sans un tel système de stockage la part confiée aux énergies renouvelables intermittentes ne saurait dépasser 30% sans créer un risque de panne. Et encore faudra-t-il prévoir des moyens conventionnels pour pallier les longues périodes de météo défavorable.

Le seul moyen de stockage de masse efficace technologiquement praticable aujourd’hui est le pompage-turbinage, technique déjà utilisée pour la régulation des réseaux électriques, mais avec des capacités de stockage insuffisantes pour les nouveaux besoins.

Son utilisation en stockage de masse nécessite des installations spéciales dédiées à cette fonction, installations évidemment onéreuses et très envahissantes puisqu’il s’agit de constituer d’immenses réserves d’eau couplées à des chutes de faible hauteur ( les réservoirs et barrages de grande hauteur son à peu près exclus car il n’y a plus d’emplacements disponibles et ceux qui existent sont réservés à d’autres fonctions comme la régulation des approvisionnements sur les marchés).

Malgré ces inconvénients ce système est incontournable pour rendre possible le développement du solaire et de l’éolien.

On imagine sans peine les levées de boucliers qui seront provoquées par ces projets de réservoirs de basse chute, il suffit d’observer les réactions actuelles associées aux projets de parcs éoliens offshore!

Aussi, en prévision de ces difficultés, d’autres voies sont explorées pour le stockage du courant.

Pour des volumes moyens de stockage une solution efficace est proposée par la filière Hydrogène. En période de faible consommation, l’électricité produite est utilisée pour électrolyser de l’eau, les gaz produits étant stockés sous haute pression. Ensuite l’électricité est restituée grâce à une pile à combustible aujourd’hui bien au point.

Il est également possible d’injecter cet Hydrogène dans le réseau de distribution de Gaz, jusqu’à hauteur de 20% . Une séparation ultérieure peut être effectuée si nécessaire grâce à des filtres à membranes.

Ces dispositifs permettent de stocker des quantités moyennes d’énergie, ils ne remplacent pas une installation de pompage-turbinage.

Le problème reste donc entier dès que l’on envisage plus de 30% de part de solaire+éolien.

Mais la Providence est (peut-être) venue au secours des énergéticiens.

Une découverte récente est en passe d’apporter une réponse définitive à l’impasse créée par l’intermittence du solaire et de l’éolien, il s’agit d’importantes sources d’Hydrogène naturel qui seraient disponibles un peu partout dans le monde, et susceptibles de constituer une nouvelle source d’énergie renouvelable, et sans Carbone.

Ce phénomène avait été pressenti par les quelques scientifiques ayant émis la théorie du pétrole abiotique. Les expériences à haute température et haute pression dans la chambre à enclumes de diamant avaient mis en évidence la formation de molécules d’hydrocarbures . L’Hydrogène, précurseur des hydrocarbures en milieu carboné, se forme par oxydation du fer par l’eau présente dans la roche à l’état libre ou lié. La réaction peut se poursuivre vers le Méthane , voire même des hydrocarbures à chaînes plus longues, en présence de carbone. L’Hydrogène, grâce à sa ténuité, migre facilement vers la surface.

Cet Hydrogène naturel était jusqu’à présent confirmé au niveau des résurgences sous-marines des dorsales océaniques. L’IFPEN vient de confirmer le caractère systématique de ce phénomène et son existence également sur le plateau continental. Un programme est en cours pour caractériser ces émissions, les quantifier et analyser les possibilités d’exploitation comme nouvelle source d’énergie renouvelable sans carbone.

Si ce mécanisme est confirmé il s’agirait d’un processus continu, laissant espérer une production de masse quasiment illimitée.

Trop beau pour être vrai !

Voilà qui donnerait à la filière Hydrogène un relief inattendu. Ce gaz ne serait plus simplement un intermédiaire de stockage et de transport de l’énergie produite par l’éolien et le solaire, mais une nouvelle source d’énergie propre peut-être inépuisable.

Elle permet donc, en théorie, de régler le problème du CO2, et de fournir une électricité propre à l’aide d’une pile à combustible.

On peut également injecter une partie de l’Hydrogène dans le réseau de distribution.

Les gaziers avaient depuis longtemps prévu le problème de l’intermittence des ENR, et la mise en service de stations d’électrolyse pour stocker la production en période de basse consommation sous forme d’Hydrogène précisément. Un premier programme d’étude de distribution d’un mix Hydrogène + Méthane dans les réseaux a permis de déterminer l’acceptabilité dans les limites de 20% d’Hydrogène (projet NATURALHY) . Un autre projet (GRHYD) de 2012 à 2014, mené par GDF-Suez, doit permettre de finaliser les conditions de la mise en œuvre pour la distribution du mix baptisé « Hythane ».

Cette possible nouvelle source d’énergie propre arrive à point nommé pour sortir la transition énergétique de l’impasse actuelle.

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10 mai 2013 5 10 /05 /mai /2013 18:44

10 Mai 2013

Au cours des deux derniers siècles les pays développés ont bâti une société technologique fondée essentiellement sur l’utilisation du trio Charbon-Pétrole-Gaz, grands émetteurs de CO2.

Juste retour des choses, le progrès généré par cette technologie a permis de mettre en évidence le risque climatique planétaire potentiel lié à ces émissions de gaz à effet de serre, et une alarme mondiale a été lancée.

La lutte contre le CO2 anthropique est ainsi officiellement devenue une grande cause mondiale depuis déjà plusieurs décennies. Cet objectif commun est censé mobiliser toutes les énergies, au sens propre comme au figuré. De nombreuses instances internationales en témoignent régulièrement et des objectifs sont fixés, qui sont approuvés par les pays participants.

Précisons cependant que si les objectifs fixés font (presque) l’unanimité, les moyens pour y parvenir sont rarement au rendez-vous et c’est là que le bât blesse.

Le mode de vie occidental étant devenu le saint graal pour les pays émergents, on peut s’attendre dans le futur proche à une demande énergétique fortement croissante, avec comme conséquence une élévation considérable des émissions de CO2 si leur développement s’appuie sur les mêmes énergies fossiles.

La lutte contre le CO2 deviendrait alors beaucoup plus compliquée.

On a pu croire un moment que ce problème se résoudrait de lui-même par l’épuisement des réserves fossiles, échéance symbolisée par le fameux peak-oil.

Hélas, les progrès des techniques d’exploitation et la découverte de nouvelles ressources, repoussent périodiquement la pénurie à une date ultérieure, et ce ne sont pas les gaz et huiles de schiste ni les hydrates de Méthane qui apporteront un démenti.

Sans parler des hydrocarbures abiotiques, sujet épineux que la morale politiquement correcte réprouve, mais qui n’en demeure pas moins l’objet de recherches intenses de la part des grandes compagnies, que la morale n’encombre pas exagérément.

( A ce propos ce n’est pas du pétrole abiotique, mais de l’Hydrogène naturel qui a été découvert récemment, apportant la promesse d’une véritable révolution énergétique si la chose est confirmée, mais ceci est une autre histoire…).

Les bonnes résolutions affichées dans les instances internationales (hélas dépourvues de pouvoir politique), les menaces de désastre climatique, et les exhortations du GIEC n’y changeront rien, les énergies fossiles seront utilisées jusqu’à épuisement.

Nous ne parlons pas de l’épuisement des réserves, mais de l’épuisement de l’économie à suivre le rythme des augmentations de coût du baril.

Sur ce point il faut se rendre à l’évidence, même à plus de cent Dollars le produit trouve preneur tant est grande la soif des marchés.

Il faut donc en prendre son parti, ces énergies ont encore une perspective de longue vie, on parle d’un siècle voire davantage pour le Charbon.

En conséquence il faut donc également se faire à l’idée que les émissions de CO2 vont continuer à s’amplifier dans les prochaines décennies si rien n’est fait pour les contenir.

Parti modestement de 280 ppm en 1 800, le taux de concentration de ce gaz vient de dépasser les 400 ppm ces derniers jours, soit + 43% , l’essentiel de cette croissance étant à mettre au compte du dernier siècle.

Et l’allure de la courbe de croissance ne manifeste aucune tendance à s’inverser.

Le seul moyen de gérer ce problème est la mise en œuvre sur une grande échelle du programme CSC, Capture et Séquestration du Carbone, surtout si le Charbon revient à la mode comme tout le laisse craindre.

Hélas jusqu’à aujourd’hui la mobilisation pour le CSC est modeste. Seules quelques démonstrateurs ont permis de valider deux ou trois procédés, mais les industriels ne se précipitent pas car la mise en œuvre nécessite des investissements lourds et des infrastructures nouvelles, toutes choses qui impactent fortement la compétitivité par rapport à des concurrents qui n’auraient pas les mêmes obligations.

Car le problème est bien là, la lutte contre le CO2 n’a de sens que si elle est mondiale. Non seulement pour des questions de compétitivité des industries, mais surtout pour l’efficacité de la lutte. Quelle serait la cohérence d’un plan qui imposerait une conduite vertueuse à certains pays et s’accommoderait d’une dérégulation totale dans le reste du Monde ?

Aujourd’hui il n’existe aucune instance internationale disposant du pouvoir reconnu d’imposer des mesures de dépollution des installations industrielles, ni à fortiori celui d’interdire l’emploi des énergies fossiles dans des installations nouvelles, au profit des renouvelables.

L’établissement de quotas d’émission de CO2 négociables n’a eu pour effet que de créer une nouvelle niche spéculative sans résultat palpable sur les émissions elles-mêmes.

Dans ce contexte le développement laborieux des énergies renouvelables a peu de chance de modifier la situation à moyen terme. Tant que les énergies fossiles seront disponibles à un coût gérable elles continueront à fournir l’essentiel des besoins.

Or ce coût est ajustable, les pays producteurs doivent tenir compte des offres concurrentes du marché s’ils veulent préserver leur rente.

L’arrivée des gaz et huiles de schiste aura au moins eu le mérite de tempérer les velléités de hausse du baril en créant une nouvelle offre mieux répartie géographiquement, mais pour combien de temps ?

Tout ceci n’est pas très favorable au développement des énergies nouvelles qui auront bien du mal à se faire une place et à prouver leur efficacité non seulement technique mais également économique, ce qui n’est pas le plus facile.

Au sein de cette mêlée confuse, il existe quand même des signes encourageants:

D’importants programmes d’économie d’énergie sont mis en œuvre, autant pour respecter les engagements de réduction du CO2 que pour alléger la balance extérieure des pays gros importateurs d’énergie comme la France, qui voit son nucléaire de plus en plus remis en cause.

Ces programmes contribueront régionalement à modérer la flambée énergétique, mais sans en changer significativement la physionomie planétaire pour les deux ou trois prochaines décennies.

Les énergies renouvelables se sont révélées difficiles à mettre en œuvre et face aux énergies fossiles elles n’ont pu émerger que grâce à leur statut provisoire d’activités subventionnées, ce qui n’est pas industriellement tenable dans une économie de marché.

Et si les pays développés ont déjà tant de difficultés à mettre en œuvre une transition énergétique soutenable, alors que dire des pays émergents dépourvus d’infrastructures, de moyens financiers, de compétences et pour beaucoup, de stabilité politique ?

D’autant plus que dans le même temps les anti-nucléaires exigent la fermeture des 440 réacteurs en service dans le monde, souhait que l’on ne peut qu’approuver pour des raisons humanitaires.

Compte tenu de ce contexte peu encourageant, on est en droit de penser que la stratégie de lutte contre le CO2 ne portera pas beaucoup de fruits d’ici 2 050, et que le taux de ce gaz atteindra des valeurs fort peu rassurantes; les 500 ppm risquent d’être dépassés avant la fin du siècle.

Le scénario du pire n’est donc plus à écarter, même s’il n’est pas certain.

Selon les conclusions du GIEC nous devons alors envisager comme plausible une élévation de la température moyenne de l’atmosphère de plusieurs degrés au cours du siècle, avec les conséquences annoncées: élévation du niveau des océans, perturbations des cycles atmosphériques, catastrophes climatiques, désertification de vastes régions, calamités agricoles et humanitaires, famines, bouleversements de la biodiversité et de l’environnement, etc...

La probabilité de voir se réaliser ce scénario du pire est à peu près égale à celle de voir le taux de CO2 maîtrisé et donc le réchauffement contenu dans des limites gérables (1 à 2 degrés).

Dans le doute il est donc nécessaire de garder deux fers au feu:

D’une part prendre des mesures drastiques pour contenir les émissions de CO2, par les économies planétaires d’énergie et par la mise en œuvre de la stratégie CSC.

D’autre part, établir un plan de bataille pour gérer les conséquences d’un réchauffement de plusieurs degrés, et mettre ce plan en œuvre.

Sachant que cette stratégie n’a de chance d’être efficace que si elle est appliquée au plan mondial.

Or jusqu’à présent les politiques modérées de réduction des consommations d’énergies annoncées ici et là depuis plus d’une décennie et mises en œuvre à l’échelon régional, n’ont pas permis de contenir l’accroissement de la demande. D’autre part il n’existe aucun programme de CSC de quelque envergure, pas même dans les pays développés.

Ce genre de comportement est révélateur d’une résignation générale devant la catastrophe annoncée, à moins qu’il ne s’agisse simplement d’une réaction égoïste devant l’annonce d’un danger qui menace nos arrières petits-enfants, ou tout simplement d’un déni du risque lié à un certain scepticisme ambiant vis-à-vis des thèses climatiques catastrophiques.

( Rappelons qu’il existe toujours un courant de pensée, minoritaire mais agissant, qui met en doute le rôle du CO2 anthropique dans le changement climatique. Ce courant, bien que peu médiatisé, n’en possède pas moins une influence dans la sphère des décideurs).

Tout cela n’est pas très cohérent et n’engendre pas l’optimisme quant au sérieux de la démarche que l’on nous recommande d’adopter toutes affaires cessantes, et d’enseigner à nos enfants.

Doit-on alors considérer que ce grand barnum autour du CO2 n’aura été qu’un coup d’épée dans l’eau ?

Certainement pas.

Mais il faut probablement reconsidérer la stratégie d’approche en intégrant la réalité de l’économie mondiale, les aspirations des peuples aujourd’hui démunis, et intégrer la grande diversité des situations régionales.

Et surtout prendre conscience que la gestion énergétique d’une planète composée de plus de deux cent pays, à la démographie explosive et aux conditions d’existence extrêmement diverses est une affaire d’une ampleur extraordinaire qu’il serait puéril de vouloir résoudre en quelques décennies.

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