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24 novembre 2016 4 24 /11 /novembre /2016 11:23

LINKY pollueur, vrai ou faux ?

Le nouveau compteur poursuit sa pénétration des foyers, malgré la résistance que tente de lui opposer une minorité de « malgré nous » regroupés en cohortes sous des bannières variées.
La diversité de ces bannières contrarie l’efficacité du combat, et suggère même des motivations peu fondées.
Amalgamer la violation de la vie privée avec des agressions contre les personnes EHS, des perturbations des réseaux domestiques, des troubles de réception des programmes radio et télé, et des tentatives d’abus de facturation de l’électricité, constitue un tableau revendicatif impressionnant, mais très dispersé et donc peu efficace jusqu’à présent contre un « ennemi » insaisissable.
Tout çà parce qu’on a voulu faire travailler ensemble des gens qui ne parlent pas la même langue.
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Les réseaux de production  et de distribution de l’énergie électrique sont du domaine de l’Electrotechnique, alors que les CPL sont du domaine des Télécommunications.
Ces deux mondes sont séparés, ont des cultures différentes, des technologies différentes, des applications différentes, des institutions internationales différentes, des normes et des réglementations différentes.
Le diagramme suivant montre la difficulté d’obtenir une coopération efficace sur le sujet des CPL, ne serait-ce que pour constituer des équipes et définir des bases de coopération.

 

 

 

 

 

 

 

LINKY pollueur, vrai ou faux ?

Les ramifications complexes de cette structure de coopération permettent de comprendre la difficulté de faire converger des domaines aussi différents vers une application par ailleurs contestée par une partie des intéressés.
Car en effet, certains experts, notamment des radio télécoms, estiment que la volonté d’étendre la technologie CPL à des applications haut débit n’est pas pertinente et ne peut qu’engendrer du désordre.
Il y aurait donc lieu, selon eux, d’appliquer le principe de précaution, qui veut dire en l’occurrence s’abstenir.
D’ailleurs la pratique de terrain montre qu’il est pratiquement impossible d’établir une réglementation concernant une application sur un réseau qui n’est pas lui-même configuré pour les télécommunications.
A l’impossible nul n’est tenu…
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Le désordre au sein des réseaux CPL, on connaît. Mais cela se passe au sein des réseaux domestiques, où les conflits se règlent par la « bricole » transmise grâce aux forums du net, et parfois devant les tribunaux, qui évidemment sont désarmés eu égard à l’absence de textes et de retour d’expériences.
L’installation d’un réseau domestique CPL est libre de toute démarche ou autorisation. Il suffit d’acheter n’importe où le matériel présumé conforme dès lors qu’il est estampillé CE.
(Penser qu’un produit estampillé CE est automatiquement conforme aux normes, lorsqu’elles existent, est un raccourci intellectuel audacieux).
La mise en œuvre d’un réseau domestique est effectuée par les moyens du bord, sans aucun contrôle.
Le réseau électrique domestique est régi par la norme NFC 15 100 qui est orientée sécurité des biens et des personnes, et pas du tout communications numériques, surtout hautes fréquences.
Le matériel CPL lui-même est de qualité très variable; le respect des normes  y est approximatif, l’interopérabilité y est une notion exotique, et telle paire d’adaptateurs CPL vendue pour assurer (On vous l’assure) un débit de 1 200 Mbps, plafonne au dixième de cette valeur sans provoquer de protestation majeure, puisque « C’est la faute du réseau »…
Quand aux troubles éventuels à des tiers, qui pourraient résulter de ces installations CPL « sauvages », ils sont classés dans la rubrique « Troubles de voisinage » et reçoivent, ou pas, des traitements peu satisfaisants eu égard à l’absence de normes suffisamment sévères.
Seuls les utilisateurs professionnels des transmissions radio, ainsi que les radio amateurs, ont pu obtenir une prise en compte « acceptable » de leurs problèmes, encore faut-il que les solutions préconisées (Exclusions de fréquences) soient effectivement appliquées, ce qui est loin d’être toujours le cas…
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L’arrivée des CPL du LINKY est perçue comme un élément perturbateur dès lors qu’ils sont imposés et que leur utilité n’est pas directement comprise  par le client .
On peut y voir un défaut de communication de EDF, mais aussi de toute la profession.
Les premiers compteurs Linky utilisaient la technologie G1 pour les CPL. Cette technologie a été remplacée par la G3 pour le déploiement à grande échelle.
G3 est une technologie à large bande à porteuses multiples.
On ne peut évidemment pas reprocher à EDF d’utiliser la technologie la plus moderne, alors que les clients l’utilisent déjà dans leur installation domestique multimédia (Home Plug ).
La bande « utile » de G3 s’étend environ de 36 KHz à 90 KHz, donc dans la bande allouée par le CENELEC aux distributeurs d’électricité.
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On constate ici une première zone de flou.
Les CPL reçus et/ou générés par EDF et le compteur Linky pénètrent à l’intérieur du logement car il n’existe aucun filtre.
Il y a certes un affaiblissement dans le compteur, puis lors de la traversée du baco, de 10 à 20 dB, mais l’amplitude demeure assez importante pour qu’on en tienne compte.
On peut alors se demander ce que des signaux CPL de la bande A viennent faire à l’intérieur d’un réseau domestique, puisqu’ils sont en principe réservés à la zone « Outdoor ».
Il existe donc une zone de « Non droit » dont il faudra bien définir un jour le statut juridique.
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Un réseau c’est comme un repas de famille; si tout le monde parle en même temps il n’y a plus d’échange possible.
Le premier principe de base est donc la fixation d’une règle d’accès au réseau.
Le réseau domestique CPL doit donc lui aussi suivre une semblable règle sous peine de dérèglements certains.
Toutes les applications domotiques utilisant la même bande de fréquence doivent donc également utiliser le même protocole de communication, incluant évidemment le même procédé d’accès au réseau.
Les applications haut débit multimédia utilisent la bande de 1,6 à 30 MHz, en cours d’extension à 100 MHz.
Les applications domotiques bas débit travaillent sur des fréquences beaucoup plus basses fixées par le CENELEC:
Sous bande A: 9 KHz à 95 KHz  réservée aux distributeurs d’énergie électrique (télé relevé)
Sous bande B: 95 à 125 KHz  réservé aux applications domestiques.
Les CPL du compteur LINKY travaillent dans la bande de 36 à 90 KHz, donc très proche de la bande utilisée par les applications bas débit domestiques (Commandes de volets roulants, d’éclairage, de radiateurs de chauffage, etc…).
Il faut donc s’attendre à des choses bizarres de ce côté car de nombreux matériels bon marché ne sont pas toujours équipés de filtres suffisamment sélectifs.
Par ailleurs il existe de nombreux appareils « Non CPL » munis de touches « sensitives » ou « à effleurement » dont les entrées à haute impédance sont très sensibles au champ électrique.
Ce genre de dispositif est évidemment vulnérable aux ondes émises par les CPL.
(Même si le champ émis est dans les normes).

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Nous avons donc d’une part les applications domestiques bas débit utilisant un type de protocole et d’accès au réseau.
Une deuxième groupe d’applications, à haut débit multimédia, qui utilisent un autre type de protocole et d’accès au réseau, mais à des fréquences très élevées.
Là-dessus viennent se greffer les signaux CPL G3 de EDF, qui ne tiennent pas vraiment compte de ce qui se passe dans l’habitation, notamment en ce qui concerne l’accès au réseau, puisque en principe les gammes de fréquences sont différentes.
Ce bazar peut cependant fonctionner, à condition que chacun reste chez soi, c’est-à-dire respecte soigneusement la bande de fréquence allouée.
Et c’est là que le bât blesse.
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Dans les temps anciens EDF utilisait déjà des signaux CPL, mais de manière très discrète.
Il s’agissait d’envoyer deux ou trois fois par jour, à tout le monde, de très courts signaux pour télécommander la commutation de mode Jour/nuit.
La fréquence utilisée, 175 Hz, ne provoquait aucun trouble, d’autant plus que les applications domotiques étaient alors anecdotiques.
Avec le nouveau compteur, les choses sont très différentes:
D’une part, le nombre des messages qui circuleront sur un tronçon du réseau BT EDF sera très élevé car le gestionnaire devra s’adresser à chaque client séparément, et plusieurs fois par jour sinon par heure. Le trafic sera donc beaucoup plus important, quasiment semi-permanent.
D’autre part, la communication se fera dans une bande de fréquence proche de celle du réseau domestique bas débit, et avec une modulation à large bande à porteuses multiples.
De plus, en cas d’affaiblissement du signal si la ligne est trop longue, un ou plusieurs compteurs pourront être utilisés comme répéteurs.
Ces signaux CPL du compteur, n’étant pas intégrés (Synchronisés) dans le réseau domestique, seront nécessairement perturbateurs car leur niveau sera relativement élevé en phase d’émission vers le concentrateur situé à proximité du transfo BT, c’est-à-dire à une distance qui peut dépasser un km.
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Les réseaux électriques domestiques utilisés pour constituer un réseau de communications CPL , sans précautions particulières, sont vulnérables et la multiplication des applications mettra cette vulnérabilité en évidence.
L’arrivée du compteur Linky n’est que le révélateur de cette vulnérabilité potentielle, dont il faut maintenant rechercher les causes et trouver des solutions, sachant que EDF est logiquement le seul utilisateur légitime du réseau de distribution électrique, et qu’à ce titre il doit bénéficier d’un droit de priorité pour mettre en œuvre les applications du programme « Smart Grid ».
Tout en respectant les normes et les réglementations existantes.
Le retour d’expérience est aujourd’hui insuffisant pour quantifier statistiquement les rejets de la greffe Linky fondés sur une réelle incompatibilité technologique.
(Laquelle doit être évidemment établie après une analyse technique des cas).
Néanmoins dès à présent on doit constater qu’il existe une suspicion d’incompatibilité avec certaines configurations de réseaux domestiques déjà existantes.
Il est probable que chacune des parties y a sa part de responsabilité, même si elle est involontaire.
Faire du Linky le bouc émissaire à priori n’est pas une attitude constructive.
L’analyse doit être globale et donc remettre en cause tous les éléments:
- Le réseau électrique de distribution d’énergie lui-même, tel qu’il découle de l’application de la norme NFC 15 100 , qu’il sera peut-être nécessaire d’aménager.
- Les bandes de fréquences et leur allocation, en harmonie avec la compatibilité électromagnétique, éventuellement sévérisée.
- Le cahier des charges des couches basses de l’architecture du réseau, notamment la couche PHY.
- les protocoles de communication, notamment les protocoles d’accès au réseau, la protection des données, les corrections d’erreurs, les stratégies de streaming, etc…
- les matériels assurant la réalisation des couches basses de la communication, dont le fonctionnement doit être conforme à un cahier des charges incluant les perturbations du réseau.
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La période actuelle doit être vue comme un round d’observation.
Les réseaux électriques domestiques ne sont absolument pas conçus pour être utilisés en réseau de communications.
Et encore moins lorsqu’il s’agit d’y implémenter un réseau partagé entre différents types de protocoles et dans des gammes de fréquences de quelques KHz jusqu’à plus de 100 MHz !
Il n’est donc pas anormal de constater quelques dysfonctionnements dans la période de mise en place.
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20 novembre 2016 7 20 /11 /novembre /2016 18:46

 

20 Novembre 2016
La campagne de protestation, voire de rejet, contre le compteur communicant LINKY s’accompagne de la tentative d’établir une sorte de « Ligne Maginot » visant à bloquer l’entrée des signaux CPL dans l’habitation.
Les usagers qui montent aux créneaux (Ils sont minoritaires, faut-il le rappeler) le font pour des raisons différentes, en partie complémentaires:
- Les pragmatiques, qui constatent que, depuis l’installation du LINKY, leur réseau domestique CPL (Ou autre) ne fonctionnent plus correctement, et qui en attribuent la faute au nouvel arrivé, à tort ou à raison.
- Les méfiants, souvent les mêmes, qui soupçonnent EDF et/ou le gestionnaire de réseau de vouloir « espionner » leur vie privée à des fins inavouables, et qui veulent se protéger de cette « intrusion ».
- Les scrupuleux, qui estiment que leur installation domotique CPL ne doit pas polluer tout le quartier, et qui donc veulent installer un filtre en sortie du BACO.
(Il s’agit cette fois d’empêcher les signaux du réseau domestique de sortir de l’habitation).
- les personnes EHS (Electro Hyper Sensibles) ou qui se revendiquent comme telles, qui sont malades à la seule idée de voir arriver une nouvelle source présumée agressive.

Quelles que soient les raisons invoquées, justifiées ou pas, la demande existe pour un filtre CPL définissant une frontière entre le réseau domestique et l’extérieur, qui est du domaine public.
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Jusqu’à une période récente, les domaines de l’énergie et des communications vivaient leur vies propres avec leurs problèmes, leurs solutions, leurs réglementations, leurs réseaux, leurs technologies, leurs instances internationales, et tout allait pour le mieux dans le meilleur des monde possible…à condition que chacun reste chez soi.
De plus, dans le domaine de l’énergie électrique, sa production et sa distribution, il existait une frontière quasi sacrée entre la chose publique et la chose privée, cette frontière étant gardée par le fameux « Disjoncteur EDF », plus connu sous le sobriquet de « Baco », le rôle du douanier étant dévolu au compteur d’énergie réputé incorruptible.
Tout au plus voyait-on passer à travers la frontière, une ou deux fois par jour, quelques impulsions destinées à commuter le mode HP/HC et un éventuel « cumulus », pas de quoi fouetter un chat.

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Et puis les temps ont changé.
La révolution numérique a fait entrer dans le domicile toutes sortes d’objets « connectés », de la lampe de chevet jusqu’à la lunette des toilettes en passant par la niche du chien; ces objets sont venus s’ajouter à des applications « utiles » comme la gestion du chauffage, de la centrale anti-intrusion, du gestionnaire d’énergie, du portail d’entrée.
Last but not least, l’informatique et la télévision numérique ont envahi la place, exigeant l’accès au moindre recoin du logis pour l’internet et pour le multimédia, incluant le téléphone et les tablettes évidemment.
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Dans les premiers temps, le réseau domestique de communication numérique télécom et multimédia s’est sagement orienté vers l’utilisation de technologies spécifiques éprouvées comme le câble coaxial (Ou la fibre optique) ou la liaison filaire Ethernet, laissant les CPL aux applications domotiques bas débits pour lesquelles 2 400 bauds suffisent amplement, et les infrarouges à la télécommande du poste.
La WiFi n’était encore qu’une affaire d’intérêt local,, mais qui ne tarderait pas à faire parler d’elle.

Entre temps les ingénieurs avaient développé une technologie extraordinaire, nécessaire pour implémenter la téléphonie cellulaire. Il s’agit de la transmission des signaux numériques par codage utilisant un multiplex fréquentiel et temporel, couplé à une modulation d’amplitude adaptative à multiple états de phase.
C’est un procédé à porteuses multiples, capable de s’adapter aux conditions de transmissions les plus mauvaises, et de passer dans des environnements improbables.
Mais c’est aussi un procédé à large bande, par opposition aux anciens procédés à bande étroite, plus discrets.
C’est ainsi que des petits malins (Aux innocents les mains pleines) se sont avisés que l’ont pouvait même s’en servir pour transmettre internet et la télévision sur les fils électriques du secteur grâce à la technologie CPL!
Et çà marche, enfin en général, car les bons résultats ne sont pas garantis, tant ils sont dépendants de la « qualité » du réseau.
En effet, une installation électrique domestique constitue le pire environnement pour établir un réseau de communication.
(On peut même dire sans exagération que c’est une caricature de réseau). Les spécialistes des télécoms ont levé les bras au ciel, mais l’affaire s’est mise en place, tant était facile l’installation du réseau puisqu’il suffit d’un « simple » adaptateur à bancher sur une prise standard  sans avoir quoi que ce soit à modifier sur le câblage.
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Mais ce télescopage forcé entre le monde de l’énergie et le monde des communications est un mariage contre nature, dont les rejetons sont très turbulents.
Le réseau de distribution électrique, même parfaitement conforme à la norme NF C 15 100, n’est absolument pas prévu pour le service de télécommunications.
Les fils électriques ne sont pas blindés, leurs longueurs et leurs diamètres sont variables, l’impédance et les pertes en lignes sont imprévisibles, et surtout ils constituent un réseau très pollué par toutes sortes de signaux, conduits et/ou rayonnés, de formes et de fréquences quelconques provenant de l’extérieur ou de l’intérieur du domicile, et causé par le fonctionnement normal (ou anormal) des appareils divers, branchés ou non.
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Dans cet environnement très hostile, la conception des adaptateurs CPL ne souffre pas la médiocrité.
Ils doivent être capables de remplir plusieurs fonctions:
D’une part extraire, parmi les divers signaux reçus, le signal qui leur est destiné, le démoduler, le décoder, et en faire l’usage défini par leur application, tout cela conformément à la norme et en assurant la rétrocompatibilité et l’interopérabilité avec les autres matériels du même type et pour les mêmes applications.
D’autre part, ils doivent coexister, sans troubles de fonctionnement, avec les autres signaux CPL présents sur la ligne, dès lors que ces signaux sont conformes aux normes en vigueur.
Par ailleurs, ils doivent fonctionner correctement en présence de signaux parasites rayonnés ou conduits, dès lors que ces signaux sont contenu dans les limites fixées par la norme.
Enfin, ils ne doivent pas être eux-mêmes sources de perturbations conduites ou rayonnées, dont les caractéristiques n’entrent pas dans le cadre de la norme.
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La qualité d’un matériel participant au fonctionnement d’un réseau de communications par CPL se mesure (devrait se mesurer) à ses performances dans quatre domaines différents:
- Le domaine de la sécurité des biens et des personnes, en l’occurrence la protection contre l’incendie, l’électrisation des personnes, la pollution, l’explosion,  etc…En principe garanti par le marquage CE.
(Il y aurait beaucoup à dire sur ce marquage CE).
- Le domaine des protocoles de communication, qui garantit la compatibilité (Y compris avec les protocoles antérieurs) et l’interopérabilité.
- le domaine de la compatibilité électromagnétique (CEM), qui garantit l’innocuité du matériel vis-à-vis des autres applications utilisant des signaux conduits ou rayonnés (Radio) dans les mêmes gammes de fréquences.
- Le domaine de la robustesse vis-à-vis des signaux parasites conduits ou rayonnés, dès lors que ceux-ci ne sortent pas du cadre défini par la norme
(Lorsqu’il existe une norme).
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Le premier domaine, la sécurité, est très bien maîtrisé puisqu’il reprend les procédures déjà existantes applicables aux matériels électriques classiques ( Du sèche-cheveux à la cuisinière à induction…).

Le second domaine (Protocoles de communication) est déjà un peu plus flou, les protocoles en usage sont encore évolutifs, et la compatibilité n’est pas assurée dans tous les cas.
Il y a donc là une première source de conflits ou de dysfonctionnements.

Le troisième domaine (CEM) est à la limite de l’insaisissable, puisqu’il implique à la fois les caractéristiques du matériel à brancher et celles du réseau électrique, lesquels appartiennent à deux domaines disjoints, l’énergie et les télécom, qui ont du mal à travailler ensemble, pour des raisons historiques.
En effet, le branchement d’adaptateurs CPL sur un réseau électrique domestique constitue un émetteur radio, les fils électriques étant l’antenne, dont les caractéristiques sont évidemment quelconques.
Le problème des perturbations radioélectriques vis-à-vis des radioamateurs et d’autres usagers éventuellement professionnels, a été (en partie) réglé par la norme EN 50 561-1 publiée au JO le 25-02-2014, qui impose entre autres un plan d’exclusion de fréquences interdites aux CPL.
Mais il subsiste les problèmes des perturbations causées aux appareils domestiques télécommandés par radio ou munis de touches à effleurement, pas nécessairement prévus pour supporter les champs électriques de proximité causés par les CPL.
Notons ici qu’il n’existe (encore) aucune recommandation concernant la conception et l’installation d’une réseau de distribution électrique domestique assurant un certain niveau de compatibilité avec les transmissions CPL.
Il y a bien eu une tentative pour imposer un câblage en RJ45, mais peu convainquant.
(C’était pourtant techniquement une bonne solution).

Avec le quatrième domaine, nous entrons  dans l’inconnu.
Les « parasites » que les adaptateurs CPL devront supporter sans faiblir   sont de plusieurs sortes:
- Soit d’autres signaux CPL correspondant à d’autres gammes de fréquences ( par exemple la bande CENELEC  de 3 à 148,5 KHz), et/ou d’autres types de signaux de la couche physique ou d’autres types de protocoles. Par exemple les signaux du Linky.
- Soit des signaux impulsionnels de différentes sources:
Les impulsions parasites présentes sur la ligne EDF, ou créées par le réseau domotique lui-même (Ou celui des plus proches voisins) en provenance de commutations diverses, d’alims à découpage, de démarrage et coupures de moteurs, etc, etc.
Ce quatrième domaine est pratiquement impossible à normaliser, il peut être générateur de troubles et de conflits.
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Rappelons que le compteur Linky communique dans les deux sens avec son maître EDF par des signaux CPL.
Ces signaux se propagent sur la ligne dans les deux sens, et se retrouvent donc chez l’usager car il n’y a aucun filtrage à l’intérieur du Linky.
Cette absence de filtre peut se justifier de plusieurs façons:
- Dans le cadre du projet Smart Grid, EDF a voulu se réserver la possibilité de communiquer plus tard directement par CPL avec certaines zones du réseau électrique de l’usager, soit pour gérer un contrat d’effacement sélectif, soit pour gérer une installation client de production d’électricité, une installation de charge de batterie, ou des moyens de stockage d’énergie partagés.
Pour cela il est nécessaire de laisser libre le passage des CPL, ce qui justifie l’absence de filtre.
- Un filtre secteur bloquant les signaux de la bande A du CENELEC , et placé à l’intérieur du compteur, devrait être conçu pour supporter le courant max permis par celui-ci, c’est-à-dire 100 A.  
Un tel filtre serait énorme, lourd, et onéreux, coûtant probablement trois fois le prix du compteur lui-même.
Sans compter les pertes énergétiques dans les fils et les noyaux des inductances.
Et de plus, ce filtre ne devrait pas perturber le fonctionnement de l’interface CPL du compteur, ni créer de surtensions destructrices lors de coupures du courant ou de court-circuits.
- Le compteur Linky utilise des CPL réputés conformes à la norme et respecte le plan de fréquence puisque son spectre d’émission occupe la bande de 3 à 9O KHz allouée aux distributeurs d’énergie.
Les niveaux d’émissions conduites ou rayonnées sont réputés conforme à la norme.
Les applications CPL du réseau domestique utilisent d’autres bandes de fréquences et, si les installations sont réalisées dans les règles de l’art, les uns et les autres doivent coexister sans problèmes, sauf cas d’espèces.
 
Pour ces trois raisons, le compteur Linky ne comporte aucun filtre.
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Bien sûr, il sera toujours possible de tenter de démontrer que les éventuelles perturbations constatées sont causées par le Linky, dont les signaux CPL ne seraient pas conformes aux normes.
Mais il faudra d’abord démontrer que l’installation domestique du plaignant (Ou des plaignants) respecte elle-même les règles de l’art et n’utilise que du matériel lui-même conforme, ce qui pourrait réserver des surprises quant à certains produits, même estampillés CE.
Quant à remettre en cause les normes elles-mêmes, pourquoi pas ?
Mais attention, quelles normes ?
Une discussion sur le sujet des perturbations pourrait très bien se terminer par une nouvelle réglementation qui imposerait un additif à la NF C 15 100 imposant par exemple un aménagement du câblage électrique de l’habitation (câblage électrique blindé, séparation des lignes de forte puissance et des lignes courants faibles, obligation de certaines liaisons en RJ 45, sévérisation des procédures d’homologation des matériels CPL, etc…)
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Lors de la conception du compteur Linky, les ingénieurs de EDF connaissaient bien sûr le « bazar » régnant dans le monde des CPL domestiques, et se sont bien gardés d’y mettre les pieds avant qu’il y soit mis bon ordre ( Car il faudra bien, un jour ou l’autre, faire le ménage).
Ils ont donc prévu dans le nouveau compteur une interface de communication client ( TIC, Télé Information Client) basée sur une transmission filaire (Comme sur le CBE, Compteur Bleu Electronique) qui peut être connectée à un gestionnaire d’énergie du client.
Pour les amateurs de radio, il est prévu dans le compteur Linky un (Petit)  emplacement pour enficher une interface ad-hoc vendue dans le commerce sous le nom d’ERL, Emetteur Radio Linky. Cet interface transmet les mêmes signaux que son homologue filaire.
Donc le gestionnaire du réseau de distribution peut dialoguer avec le client sans utiliser les CPL. Il passe alors par le gestionnaire d’énergie du client, dans la mesure où celui-ci le souhaite.
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Dans un futur plus ou moins lointain les appareils domestiques électriques gros consommateurs d’énergie seront équipés d’interfaces de communication permettant de les raccorder à un gestionnaire local d’énergie.
Sont concernés essentiellement le chauffage, un ballon d’eau chaude, un lave-linge, un sèche-linge, un lave-vaisselle, un four à micro ondes, une pompe à chaleur, une installation de charge de batterie, un climatiseur, une installation de production d’électricité, etc.
La centrale domestique locale de gestion d’énergie sera évidemment programmable, et pourra     être pilotée en accord avec un éventuel contrat de gestion d’énergie dans le cadre du programme EDF « Smart Grid ».
Les liaisons entre le gestionnaire local d’énergie (GLE) du domicile et les différents appareils pourront transiter par n’importe quel réseau compatible avec les interfaces livrés avec les appareils: CPL, Filaire, Radio.
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Si le client désire filtrer les CPL du compteur, il faudra donc qu’il le fasse lui-même.
Mais attention, il s’agit de laisser passer le secteur jusqu’à l’harmonique trois, et d’affaiblir d’au moins 30 dB à partir de 3 KHz, ce qui n’est pas une mince affaire.

Le filtrage des CPL du Linky reste donc possible, mais à quelques conditions:
- rester respectueux de la norme NF C 15 100.
- Obtenir les homologations adéquates, notamment concernant la sécurité.
- Faire les démarches nécessaires pour obtenir le marquage CE.
- Obtenir les homologations techniques.
- Et bien sûr respecter les obligations vis-à-vis de EDF: Ne pas perturber le fonctionnement du compteur Linky, ne pas créer de composante de puissance réactive, ne pas générer des surtensions liées aux variations brusques de courant ( Coupure ou mise en route d’appareils, sectionnement du baco, court circuits ).

Le bricolage à ce niveau paraît devoir être exclu, sauf à assumer les risques vis-à-vis des assurances et du fournisseur d’énergie.
Et pour un résultat qui ne sera pas garanti, puisqu’un tel filtre risque d’être lui-même source de perturbations s’il n’est pas réalisé avec les plus grandes précautions.
Le remède risque d’être pire que le mal.
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14 novembre 2016 1 14 /11 /novembre /2016 11:57

14 Novembre 2016
Selon le scénario classique, chaque avancée technologique présente des inconvénients spécifiques avec lesquels nous devons composer.
Il peut se faire que, lorsque ces inconvénients constituent un risque pour le consommateur usager, une technologie soit abandonnée ou profondément adaptée.
Actuellement, nous vivons un de ces épisodes avec les moteurs thermiques qui équipent nos automobiles.
Les critères de tolérance en matière de santé publique ayant fortement évolué, la pollution émise par ces moteurs est devenue inacceptable selon les nouvelles règles définies par les normes européennes Euro 6, et à fortiori par les suivantes.
(En l’occurrence il s’agit des émissions de dioxyde de Carbone, d’oxydes d’Azote, d’Hydrocarbures imbrûlés, de suies, de particules fines et de nanoparticules).
Malgré les perfectionnements apportés à la conception, à la gestion des moteurs et aux dispositifs de dépollution, les constructeurs ne peuvent plus produire des moteurs thermiques conformes aux exigences des dernières normes.
Ils en sont réduits à tricher avec les tests d’homologation et, ce qui est plus grave, avec les règles de protection de la santé publique.
Les derniers épisodes judiciaires sont la révélation d’un état d’esprit délétère qui ne peut que nuire à tout le monde.
Le moment est donc venu de changer de technologie.
En ce domaine il n’existe qu’une alternative, c’est le moteur électrique.
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La saga de la voiture automobile électrique a débuté dès la fin du XIXè siècle. Le premier modèle doté d’accumulateurs rechargeables aurait circulé en 1884.
L’électricité était fournie par des batteries d’accumulateurs au Plomb récemment mis au point par Planté, et l’autonomie ne dépassait pas quelques dizaines de Km malgré des vitesses fort modestes.
Quant aux bornes de rechargement, inutile d’en parler…
Ces voitures connurent cependant un grand succès, puis furent détrônées par le pétrole.

L’explication était, déjà,
« Il est plus facile d’emporter un bidon de pétrole qu’un bidon d’électricité »
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Le véhicule électrique à batterie a cependant continué d’exister à côté du véhicule à moteur thermique, pour des applications spécifiques pouvant s’accommoder d’une autonomie réduite.
Mais son déploiement sur une grande échelle est resté impossible, faute d’une autonomie suffisante.
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Aujourd’hui les progrès de la technologie permettent d’envisager une nouvelle percée sur le marché grâce à deux avancées prometteuses:
D’une part la batterie au Lithium, et d’autre par la pile à combustible.
C’est aujourd’hui la batterie au Lithium qui a été choisie pour stocker l’énergie électrique embarquée, eu égard à l’état d’avancement de cette technologie.
Mais la pile à combustible constitue une solution de repli très crédible,  expérimentée par ailleurs dans le cadre de la filière Hydrogène et de l’utilisation de biocarburants. Quelques modèles sont proposés en petites séries.
A quelques rares exceptions près, les véhicules électriques proposés aujourd’hui sur le marché sont équipés de batteries Lithium-ion, et le réseau d’infrastructures de recharge en cours de déploiement est adapté à ce type de batteries.
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Cette nouvelle technologie n’échappe pas à la règle; elle est accompagnée de certains inconvénients spécifiques qui doivent être pris en compte dans le cadre des études de sécurité.
Il serait irresponsable de nier l’existence de certains risques de santé publique liés à l’utilisation de tensions élevées ( 400 V, et 800 V dans le futur) et de substances telles de LiPF6 dont l’instabilité thermique est connue.
Tout cela est expliqué dans le rapport d’étude de l’INERIS*
DRA-10-111085-11390 D du 06/06/2011
Disponible ici:
ineris.fr/centredoc/ve-analyse-apr-couv-ineris-1386077293.pdf
*Institut National de l’Environnement industriel et des RISques.]
Objectifs du rapport:

« Effectuer une cartographie des enjeux relatifs aux risques accidentels que pourraient présenter les véhicules électriques sur l’ensemble de leur cycle de vie (production, utilisation, recharge, fin de vie). »
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Nous nous intéressons ici aux risques liés à l’utilisation du véhicule par l’usager.
Les principaux risques sont résumés dans le tableau ci-dessous, directement issu du rapport INERIS.

 

Quels risques pour les batteries au Lithium des VE ?

 

Pas d’affolement.
Ces risques étant connus, ils sont pris en compte tout au long de la fabrication des batteries et de leur utilisation sur toute la durée de vie, et même lors du recyclage.
Sur un véhicule, la gestion de la batterie est confiée à un véritable cerveau, le BMS (Battery Management System), qui prend en charge la gestion et la surveillance permanente. Il intervient pour équilibrer la charge et la décharge des différentes cellules, surveiller les températures, déclencher le circuit de refroidissement éventuellement, contrôler la totalité des processus de charge et de décharge, l’ajuster en fonction des caractéristiques des bornes de charge et de l’état de la batterie, de la température ambiante, déclencher si nécessaire les dispositifs de sécurité.
C’est sur le BMS que repose non seulement le bon fonctionnement du système, mais aussi la sécurité du véhicule et éventuellement celle des passagers.
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Nous avons donc affaire à un système dont la gestion et le contrôle ne souffrent pas la médiocrité, compte tenu des conséquences plus que fâcheuses d’un accident de batterie.
La fiabilité des composants, et particulièrement du BMS, doit donc être exceptionnelle, compte tenu de l’utilisation sur une longue durée et par des usagers dépourvus par principe de toute expertise technique.
Tout repose donc sur l’automatisation des processus. Les personnels habilités à intervenir sur des véhicules électriques doivent avoir reçu une formation spécifique, qu’il s’agisse d’un contrôle technique, d’une révision chez le concessionnaire, ou d’une intervention à la suite d’un accident de la circulation ou d’une panne.
Le VE à batterie au Lithium ne tolère pas le bricolage. La sécurité en dépend.

Et c’est en connaissant les risques que l’on peut s’en protéger, non en les niant.
Les quelques exemples de feux d’artifices offerts par des « accidents de batterie » montrent, s’il en était besoin, que l’on ne plaisante pas avec ce genre de dispositif, et pas seulement dans l’automobile, de beaux exemples nous sont offerts avec les PC portables, tablettes et Smartphones, et même les avions, qui sont pourtant réputés pour leur fiabilité.
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Les batteries Lithium-ion actuelles (On ne peut pas préjuger des progrès futurs ) utilisent un électrolyte à base de Li P F6.
Au-delà d’une température d’environ 170 °C l’électrolyte réagit avec les électrodes pour provoquer une réaction exothermique avec dégagement gazeux inflammable et toxique, un emballement thermique.
Il est donc essentiel de contrôler la température d’un élément au Lithium afin d’intervenir avant que sa valeur critique ne soit atteinte.
La connaissance de la température est également nécessaire pour gérer les différents régimes de fonctionnement (Température ambiante très basse, ou très élevée, courant de charge, courant de décharge, charge lente, charge rapide, etc..).
Une batterie comprend un nombre important de cellules élémentaires, et chacune d’entre elle doit être contrôlée individuellement car leurs caractéristiques ne sont pas identiques, elles ne vieillissent pas de la même manière, et la température n’est pas uniforme au sein de la batterie, il faut pouvoir gérer intelligemment le refroidissement.

Car il y a un circuit de refroidissement, nécessaire pour évacuer la chaleur dégagée par tout système énergétique dont le rendement n’est pas de 100%.
Aujourd’hui les VE utilisent une tension de l’ordre de 400 V. Une cellule élémentaire au Lithium-ion fournit une tension de 3,7 V; il en faut donc au minimum 100 disposées en série pour obtenir 370 V.
Mais si l’une des cellules est HS, c’est l’ensemble du pack qui est hors service. Pour éviter cela chaque étage de 3,7V est constitué de plusieurs cellules en parallèle, en sorte qu’une cellule HS peut être déconnectée sans compromettre le fonctionnement de l’ensemble, sauf au niveau du courant max.
Une batterie de 370 V peut donc être constituée de plusieurs centaines de cellules élémentaires, voire plusieurs milliers comme chez Tesla.
Chacune des cellules élémentaires peut être un risque d’emballement thermique si elle n’est pas surveillée attentivement par le BMS.
L’emballement peut survenir pour diverses raisons, comme exposé dans le tableau de l’INERIS.
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Donc oui, la batterie auto Lithium-ion comporte des risques, mais ceux-ci

peuvent être considérablement réduits grâce au respect des règles de sécurité à toutes les étapes de la vie du produit.
La conception, la préparation des matériaux, l’assemblage, les tests de fiabilité, le montage sur véhicule, le système de gestion (BMS), la protection contre les chocs, la procédure de recharge, la procédure d’intervention en cas de panne ou d’accident, la formation des personnels à tous les postes d’intervention, le programme de révisions périodiques, toutes ces étapes doivent être intégrées dans une chaîne de sécurité sans maillon faible, dans laquelle le petit mécanicien bricoleur n’a plus sa place, sinon pour changer une roue.
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Malgré ce panorama, qui peut être inquiétant à la lecture, la situation sur le terrain incite plutôt à l’optimisme.
Les incendies spectaculaires rapportés par les média, impliquant un véhicule électrique, et comportant des conséquences liées à la présence d’une batterie au Lithium, sont plutôt rares.
Le nombre de véhicules électriques en circulation dans le monde est maintenant suffisamment élevé pour autoriser une évaluation statistique.  
Les statistiques d’incendies de véhicules aux Etats-Unis rapportent les chiffres suivants:
1 feu de véhicule pour 20 Millions de miles parcourus, tous types.
1 feu de véhicule pour 100 Millions de miles parcourus, pour les seuls véhicules électriques.
Les VE sont donc statistiquement cinq fois moins exposés au risque d’incendie que les véhicules thermiques.
Rapportés à la moyenne annuelle française de 12 000 Km par an, cela donne la probabilité d’incendie de 1/15 000 , ou encore 0,007 %.
Ce qui prouve une maîtrise certaine de la technologie, même si de meilleurs résultats sont toujours souhaitables.
(Nous ne disposons pas de statistiques européennes…)
Il n’y a donc pas lieu de sonner le tocsin, le véhicule électrique est entre bonnes mains, pourvu que çà dure…
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Il faut cependant rester vigilants car le déploiement du marché de gros volumes implique un certains nombres de démarches:
- réduction des coûts, la batterie actuelle demeure beaucoup trop chère.
- Augmentation des capacités, car il faut améliorer significativement l’autonomie.
30 KWh aujourd’hui, 60 KWh dès 2018, et 100 KWh en ligne de mire.
- Amélioration de la capacité énergétique spécifique pour maintenir le poids dans des limites raisonnables tout en augmentant les capacités.
- Couplage de la batterie avec un supercondensateur, pour obtenir à la fois une grande capacité spécifique et une puissance disponible importante.
 Il est important que cette course à l’échalote ne porte pas préjudice à la fiabilité.
La règlementation (ISO 12405 et ISO 6469 et suivantes) devra veiller à maintenir le plus haut niveau d’exigence afin que l’exercice de la concurrence ne conduise pas au moins-disant technique.
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La barre est placée très haut, et compte tenu du problème des bornes de recharge, la partie n’est pas gagnée d’avance.
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10 novembre 2016 4 10 /11 /novembre /2016 12:09

10 Novembre 2016
Ces temps-ci il souffle un grand vent de révolte contre les nouvelles technologies.
Non pas que les services qu'on en attend soient remis en question, sauf peut-être pour le compteur communicant Linky, suspecté par certains d'être l'œil de Big Brother.
La cause de la bronca contre les nouvelles technologies, minoritaire, faut-il le préciser, réside dans leurs effets secondaires réels ou supposés.
Tour à tour se sont trouvés cloués au pilori les émetteurs de téléphonie mobile, le compteur communicant Linky, les CPL en général, les ondes électromagnétiques, et les infrasons des aérogénérateurs.
Parmi les prochains sur la liste des bannis nous trouverons probablement  les RFID (Radio Frequency Identification Device). Mais n’anticipons pas.
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Cent cinquante ans de progrès auraient pourtant dû nous habituer à rencontrer derrière chaque avancée un cortège de calamités avec lesquelles nous avons dû nous "arranger" tant bien que mal.
Ainsi chaque médicament comporte son cortège d’effets secondaires dont la nuisance est proportionnelle à son efficacité réelle. La profession gère ce fardeau tant bien que mal, parfois très mal, tant sont grands les intérêts en jeu.
Mais il y a aussi parfois des effets secondaires positifs.
La technologie est ainsi, une face positive, une face négative.
Plutôt que de jeter le bébé avec l’eau du bain, notre société a fait le choix de garder le bébé avec son bain, même si l’eau n’est pas très claire,
et de s’efforcer de gérer les effets secondaires négatifs, tout en profitant des effets secondaires positifs.
Bien sûr le problème est de savoir jusqu’où ne pas aller trop loin.
Et là les citoyens ont leur mot à dire, à travers les associations de consommateurs, ce dont ils ne se privent pas.
Mais leur pouvoir, limité par des dispositions législatives adéquates, est bien souvent dérisoire.
Pire, on a vu récemment des lanceurs d’alerte poursuivis en justice à la place des coupables, pourtant pris la main dans le sac…
La démocratie emprunte parfois des détours surprenants.
Mais ne nous égarons pas.

Après le syndrome de l'homme EHS*, qui n'a toujours pas trouvé sa solution, loin s'en faut (Voir article précédent), voici le "syndrome éolien", qui risque de faire florès lorsque la transition énergétique vers l’éolien entrera dans sa phase concrète.
* Electro Hyper Sensibilité
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De quoi s’agit-il ?
Plutôt qu’un long discours, examinons le graphique suivant:

Le syndrome éolien, quoi de neuf docteur ?

Nous y voyons l’enregistrement du bruit spectral d’une éolienne.
Les circonstances sont décrites dans le rapport référencé joint, très bien documenté.
Ce type de spectre se retrouve sur toute éolienne, avec des valeurs différentes mais l’aspect général est commun.
On constate une très forte remontée du « bruit » dans les basses fréquences, spécialement dans le domaine des infrasons, inaudibles par définition.
« Inaudible » signifiant non perçu par l’oreille en tant que « son »,
ce qui ne préjuge pas des autres modes de perception éventuelle par l’organisme sous des formes différentes.
On remarque également que les infrasons ne sont pas atténués à l’intérieur de l’habitation, ou très peu, ce qui est logique eu égard aux faibles atténuations subies par les infrasons en général.
(Qu’on se souvienne que les éléphants communiquent sur de très grandes distances grâce aux infrasons).
Il n'existe pas de protection efficace contre les infrasons, le seul remède est leur réduction à la source.
Les infrasons « éoliens » sont dus aux vibrations des pales et aux turbulences causées par le passage des pales devant le mât. Des vibrations du mât lui-même viennent se superposer au « signal » transmis par l’air et le sol.
Certaines fréquences d’infrasons peuvent être amplifiées à l’intérieur des habitations par effet de résonnance à la fréquence propre des locaux.
Dans le cas d’un parc éolien, les spectres des différentes machines se combinent en fonction des distances respectives.
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Nous y voyons l’enregistrement du bruit spectral d’une éolienne.
Les circonstances sont décrites dans le rapport référencé joint, très bien documenté.
Ce type de spectre se retrouve sur toute éolienne, avec des valeurs différentes mais l’aspect général est commun.
On constate une très forte remontée du « bruit » dans les basses fréquences, spécialement dans le domaine des infrasons, inaudibles par définition.
« Inaudible » signifiant non perçu par l’oreille en tant que « son »,
ce qui ne préjuge pas des autres modes de perception éventuelle par l’organisme sous des formes différentes.
On remarque également que les infrasons ne sont pas atténués à l’intérieur de l’habitation, ou très peu, ce qui est logique eu égard aux faibles atténuations subies par les infrasons en général.
(Qu’on se souvienne que les éléphants communiquent sur de très grandes distances grâce aux infrasons).
Il n'existe pas de protection efficace contre les infrasons, le seul remède est leur réduction à la source.
Les infrasons « éoliens » sont dus aux vibrations des pales et aux turbulences causées par le passage des pales devant le mât. Des vibrations du mât lui-même viennent se superposer au « signal » transmis par l’air et le sol.
Certaines fréquences d’infrasons peuvent être amplifiées à l’intérieur des habitations par effet de résonnance à la fréquence propre des locaux.
Dans le cas d’un parc éolien, les spectres des différentes machines se combinent en fonction des distances respectives.

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Les effets physiologiques des sons de très basse fréquence (Infrasons) sont connus.
Mais la réglementation concerne le bruit « audible » , mesuré dans la bande 20 Hz - 20 000 Hz, qui exclut les infrasons.
Lire à ce sujet:
HAL / Perception des infrasons / jacques Chatillon
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00743497/document

Egalement:
Infrasons et ultrasons / P.Grandjean et G.Nexer:
http://www.hearingprotech.com/pdf/Infrasons%20et%20ultrasons%20-%20les%20risques,%20les%20moyens%20de%20protections.pdf

Ou encore:
INRS 2250 / Limites d’exposition aux infrasons et aux ultrasons / J.Chatillon.
www.inrs.fr/media.html?refINRS=ND%202250

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La nature, le spectre, et la puissance des infrasons subis sont très variables selon la distance entre l’habitation et les sources d’émission, la structure de l’habitation, le type des éoliennes, leur puissance, la vitesse du vent, le taux d’humidité, l’orientation du vent, etc.
L’établissement d’une distance de sécurité unique n’est pas une précaution suffisante, car chaque cas est un cas particulier.
L’absence de prise en compte sérieuse du problème des infrasons peut être à l’origine d’un gisement important de contentieux.
Encore une affaire à suivre…
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4 novembre 2016 5 04 /11 /novembre /2016 19:04

 

4 Novembre 2016

Pour améliorer ses conditions de vie l'Homme a inventé le progrès.
Si ce progrès, essentiellement technologique, n'a pas eu d'effet sur les mentalités et n'a pas permis d'améliorer le "vivre ensemble", il a par contre généré un cortège de calamités avec lesquelles il nous faut hélas composer.
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Tout le monde n'a pas les moyens d'échapper à la vie moderne en partant s'installer en Lozère (Ou en Ardèche…) avec trois chèvres.
Cet échappatoire peut être un pis aller tout au plus provisoire, qui permet une remise à neuf champêtre, au même titre qu'une cure à Bagnères, dont l'effet sera similaire, avec en prime le bénéfice d'un remboursement par la sécu et la complémentaire.
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Reste la lutte du pot de terre, sans grand espoir de vaincre, sinon celui d'y gagner une identité de victime avec, peut-être, quelque compensation financière.
Mais lutter contre quoi, contre qui ?
L'ennemi est légion, comme disait l'autre qui s'y connaissait.
Le bruit et les odeurs, la pollution de l'air et des eaux, la promiscuité des grandes villes, le temps perdu dans les transports, le stress au travail, l'inquiétude du lendemain, le chômage, la faillite, sont les maux permanents qui nous accablent et auxquels il faut ajouter quelques ennemis sournois car invisibles:
les aliments dénaturés, les pesticides, les OGM, les perturbateurs endocriniens, les nanoparticules, les oxydes d'Azote, les métaux lourds, les médicaments tueurs, l'Amiante, le Plomb, les additifs, la radioactivité, les ondes électromagnétiques, et bien d'autres encore à démasquer.
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La liste est infinie des agressions qu'il nous faut supporter, et que notre organisme n'est pas nécessairement apte à amortir, du moins pour certains d'entre nous.
En résultent la fatigue, le stress, les troubles du sommeil, la dépression, le burn out, ou le refuge dans les antidépresseurs, le tabac, l'alcool, ou la drogue, c'est le chemin de croix qu'offre parfois une "vie moderne" plutôt subie que réellement choisie.
___________________

Quelle vision que  ce "meilleur des mondes", auquel nous sommes gentiment conviés et vers lequel nous nous précipitons joyeusement sans voir que nous-mêmes serrons la corde qui va nous étouffer.
Un monde connecté, mais connecté à qui et pour quels objectifs ?
Et quelle porte de sortie, comment couper une chaîne que nous avons nous-mêmes solidement forgée ?
Que nous reste-t-il alors, sinon le langage du corps, la somatisation, en espérant une écoute qui, à défaut du remède, nous apportera une reconnaissance, un statut de malade.
Devant ce tableau navrant, la médecine ne sait plus très bien distinguer le trouble psychosomatique du réel désordre organique, voire même de la simulation.
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La pollution par les champs électromagnétiques n'est qu'une calamité parmi les autres, mais avec certaines caractéristiques qui lui confèrent un pouvoir de nuisance particulier.
C'est une pollution invisible, contre laquelle il est difficile de se protéger sauf à recourir à des procédés déraisonnables rendant toute vie normale impossible.
C'est une pollution insaisissable car elle peut sévir n'importe où, son aspect protéiforme la rend difficilement caractérisable, elle peut sévir dans n'importe quelle gamme de fréquences sous des aspects inattendus, et ses effets se camouflent sous des apparences de symptômes communs à de nombreux autres troubles eux-mêmes difficiles à relier à une cause unique.
C'est une pollution qui, pour le moment, ne fait l'objet d'aucune mesure de contrôle quant à ses effets sur l'organisme humain, elle peut donc exercer ses ravages en toute impunité.
C'est une pollution niée par le corps médical dans la grande majorité des cas, ce qui lui permet de s'étendre sans rencontrer de contre-mesures efficaces ni de prise en charge, sauf rares exceptions.
C'est une pollution dont l'importance croît avec le développement des applications de communication visant à la création d'un monde connecté.
C'est une pollution dont on ne connaît pas les effets, et pour cause.  
C'est une pollution dont se plaignent un nombre de plus en plus élevé de patients. On parle officiellement d'une prévalence de 2% en France, ce qui commence à ressembler à un problème de santé publique.
________________

Les champs EM sont partout présents, et dans toute la gamme des  
fréquences. Les champs magnétiques ne sont pas moins pervers, bien que moins connus.
- Le réseau de distribution d'énergie électrique est en lui-même source rayonnante à 50 Hz, avec des valeurs de champ qui sont parfois très élevées au voisinage des lignes HT et THT, et des transformateurs qui rayonnent un fort champ magnétique.
L'enfouissement des lignes réduit l'importance du rayonnement.
Ce réseau, lorsqu'il est aérien, constitue un système d'antennes et devient source de rayonnement pour les éventuels signaux superposés au 50 Hz, il s'agit des CPL ( Courants Porteurs en Ligne).
- Les émetteurs Radio et Télévision du réseau terrestre, dont le champ EM de proximité n'est pas négligeable.
- Les antennes UHF des réseaux de communication mobile.
- Et surtout les émetteurs des téléphonie mobile (Smart phone), dangereux à cause de leur extrême proximité avec le corps humain (Cerveau, organes génitaux).
- Les réseaux domestiques CPL, à cause de l'absence de blindage et des nouvelles applications utilisant des gammes de fréquences jusqu'à 100 Mhz, voire beaucoup plus.
- Les applications connectées par radio ( Wi-Fi, Blue-Tooth, etc) à cause de leur proximité.
Il est donc impossible d'envisager un arrêt de cette technologie à laquelle n'échappe aucune application moderne.
La solution est dans le compromis.
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Les plaignants rapportent des troubles fonctionnels dont la nature très variée ne les distingue pas des troubles habituellement rapportés dans d'autre affections comme la fatigue, la dépression, le stress, sans spécificité particulière, sinon que ces troubles sont attribués par les patients à  l'influence néfaste des ondes électromagnétiques.
Il n'a pas encore pu être établi une relation de cause à effet incontestable entre les ondes électromagnétiques et l'un des symptômes présentés par les plaignants.
Mais attention,
L'absence de preuve n'est pas la preuve de l'absence.
La relation de cause à effet n'a peut être pas été trouvée tout simplement parce qu'on ne l'a pas cherchée convenablement.
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Le problème de l'électro hypersensibilité est récurrent. Il est évoqué dans diverses publications médicales, sans résultats probants.
L'OMS a cependant pris acte de son existence et l'a cataloguée sous l'appellation IEI-CEM, " Intolérance environnementale Idiopathique attribuée aux champs électromagnétiques".
Le qualificatif "Idiopathique" traduit l'impossibilité d'identifier formellement la cause des troubles rapportés.
L'adjectif "attribuée" précise que les champs électromagnétiques sont une cause revendiquée par les malades eux-mêmes, mais non avérée.
Le terme "Intolérance environnementale" désigne un ensemble de syndromes associés par les malades à des influences néfastes de leur environnement, qu'il s'agisse de pollution de l'air, de l'eau, des aliments, du bruit excessif, de l'insalubrité des locaux, des ondes EM, de la température trop élevée, trop basse, de l'ascenseur en panne, de la proximité d'une éolienne, de l'insécurité, etc, etc…
IEI-CEM  est donc un acronyme confortable mais non signifiant.
On parle également d' HSEM, Hyper Sensibilité Electro Magnétique, ou encore de SICEM, Syndrome d'Intolérance aux Champs EM.
Un malade devient alors une "personne EHS", ce qui est beaucoup plus valorisant mais, comme dirait feu ma grand-mère, "çà lui fait une belle jambe".
De même que la fatigue en général a longtemps été considérée comme une "non maladie", et n'a été prise en compte médicalement que récemment, les personnes EHS peinent à obtenir une reconnaissance et un statut médical.
Quoiqu'il en soit la plainte du malade est bien réelle et doit être prise en compte.
C'est à la médecine qu'il appartient ensuite d'analyser les troubles et d'y apporter les remèdes adéquats, en essayant d'éviter de recourir aux extrêmes de la consultation psychiatrique ou de la pension d'invalidité.
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Les pouvoirs publics ne sont pas indifférents au problème de l'hyper sensibilité électromagnétique.
En France l'Agence Nationale de Sécurité Sanitaire (ANSES) a créé en 2011 le Comité de dialogue "Radio fréquences et santé" chargé d'établir un état des connaissances du sujet.
Le rapport d'expertise collective a été publié en JUIN 2016.
Ce document très dense de 297 pages peut être consulté ici:

https://www.anses.fr/fr/system/files/Consultation_AP_2011SA0150_EHS.pdf

On trouve dans ce document un état des lieux du problème, résultat de la contribution d'un grand nombre de participants cités, incluant des médecins, des associations de défense des usagers, des organismes de régulation, des représentants des télécommunications, des distributeurs d'énergie, de la radiodiffusion, des organismes normatifs, et bien d'autres.
Ce travail se veut une base de départ vers une connaissance plus systématique du problème, une caractérisation des relations de cause à effet, visant à l'établissement de règles de sécurité reposant sur des données fiables et renseignées.
________________

Le collationnement des résultats de tests effectués par les différentes unités de recherche avait pour objectif de chercher à mettre en évidence un ou plusieurs symptômes spécifiques d'une hypersensibilité aux ondes.
Des indices ont été rapportés, mais rien de concluant sinon qu'il est nécessaire de continuer les travaux, y compris dans le sens d'une recherche d'effets organiques démontrables.
(Un peu comme une exposition à la radioactivité ou à l'amiante peut être démontrée par une analyse de la Thyroïde ou des poumon).
Dans l'ensemble, il a été rapporté par les études sur des personnes EHS (Electro Hyper Sensibles) un corpus de symptômes qui se retrouvent dans de nombreuses maladies déjà répertoriées:
- Fatigue chronique.
- Dépression.
- Fibromyalgie.
- SCM ( Sensibilité Chimique Multiple).
- Mononucléose.
- Maladie métabolique.
- Neurasthénie.
- Maladie de Lyme.
- Troubles trophiques.
- SEG ( Sensibilité Environnementale Généralisée).
- Burn out.
- Syndrome des bâtiments malsains ( !).
- Maladie des amalgames dentaires.
- Intolérance au bruit.
- Syndrome éolien (!).
- Somatisations chroniques invalidantes.
- Etc ?

Comment alors mettre en évidence la responsabilité exclusive, ou non,  des ondes EM dans l'une quelconque des ces maladies ou syndromes, et selon quels critères faut-il poser le diagnostic ?
Ou bien s'agit-il d'une maladie spécifique des ondes EM ?
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C'est pour répondre à ces questions que d'autres travaux doivent être entrepris.
Affaire à suivre…

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29 octobre 2016 6 29 /10 /octobre /2016 16:29

 

29 Octobre 2016
Au sein du microcosme nucléaire, il traîne depuis des années un contentieux au sujet de l'intégrité de l'acier qui compose un certain nombre de pièces forgées du circuit primaire de certains des réacteurs REP en exploitation.
Il s'agit de la cuve , de son couvercle, du pressuriseur, des fonds primaires des générateurs de vapeur, des plaques de soutien des tubes échangeurs de chaleur des mêmes.
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L'affaire a débuté avec l'arrêté ministériel du 10 Nov 1999, qui impose à l'exploitant (EDF) d'établir pour chaque réacteur, et de tenir à jour, des "Dossiers de Référence Réglementaires" (DRR) relatifs aux composants du Circuit Primaire Principal ( CPP), permettant de suivre en exploitation l'évolution des matériaux utilisés.
Les DRR doivent être en particulier réactualisés lors de chaque visite décennale.
Dix ans plus tard, en 2010/2011, il a été engagé un programme "Matériaux 60 ans"  dans l'objectif d'une prolongation à 60 ans de la durée d'exploitation des réacteurs.
Ce programme impose entre autres de vérifier que tous les mécanismes de vieillissement sont bien identifiés et que, là où des lacunes dans la connaissance des processus auront été découvertes, il soit mis en place un programme d'acquisition des données nécessaires.
_________________

Ce cadre réglementaire exigeant justifie le branle-bas que l'on peut observer à propos des couvercles de cuves et autres fonds de marmites concernés par l'arrêté ministériel.
Le personnel est désormais prié de regarder de très près ces objets suspectés de pouvoir leur sauter au nez si une faiblesse quelconque était passée inaperçue.
C'est dans ce contexte que furent découvertes les "anomalies" de taux de Carbone d'abord sur le couvercle de Flamanville, puis un peu partout dès lors que l'alerte était donnée (46 générateurs de vapeur sont tout de même concernés, concernant 18 réacteurs!).
Et nous n'avons encore parlé ni des pressuriseurs, ni des cuves elles-mêmes…
_________________

L'acier utilisé pour forger ces pièces est d'un type parfaitement défini, sur lequel ont été effectués tous les essais de qualification dans les conditions d'usage en exploitation, et particulièrement la bonne tenue dans le temps sous irradiation, et lors de variations de température.
Parmi tous les éléments présents en petites quantités dans cet acier, le Carbone joue un rôle spécial puisque son taux est directement lié aux variations de la frontière ductile-fragile, paramètre essentiel pour la résistance aux variations de températures.
Il est essentiel que l'acier constituant les pièces forgées soit conforme à la spécification de départ (16 Mn Ni Mo 5, types A ou B), et que la composition soit homogène dans toutes les parties de la pièce.
________________

On sait que lors du forgeage de grosses pièces, comme c'est le cas ici, le taux de Carbone augmente dans certaines parties au cours du refroidissement du lingot. Ce phénomène (Ségrégations) étant connu, des mesures sont mises en œuvre pour éliminer ces parties lors de l'usinage.
Malgré ces précautions, qui figurent dans le cahier des charges du fabricant, il semble que certaines pièces en exploitation n'aient pas bénéficié de la meilleure attention. Ces pièces sont susceptibles de présenter des zones de concentrations anormales de Carbone, modifiant in situ les caractéristiques mécaniques et thermiques de l'acier par rapport à la spécification.
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Ces anomalies ne sont pas à priori génératrices d'un risque de rupture, mais elles créent une zone à l'intérieur de laquelle les caractéristiques de l'acier sont différentes de celles de l'acier conforme aux spécifications.
Il est donc nécessaire de procéder à une analyse métallurgique pour déterminer l'importance de l'écart des spécifications, et les conséquences possibles de cet écart sur la tenue de la pièce, au besoin en procédant à des essais sur des pièces représentatives.
L'affaire est exposée de manière exhaustive dans la note d'information de l'IRSN du 18 Octobre 2016, que l'on peut trouver ici:
IRSN NI Centrales-EDF-Anomalies-Générateurs-Vapeur 20161018
________________

Le communiqué se veut rassurant dans la mesure où cette transparence est en soi la garantie du sérieux du travail de l'IRSN et de l'ASN.
Ou bien l'inverse, car certains pourront y voir une opération d'ouverture de parapluie, laissant présager la crainte d'une averse prochaine…
Mais par contre, ces informations ne sont pas de nature à rassurer les populations quant à la rigueur des procédés industriels mis en œuvre, pas plus que les contrôles à postériori, qui auraient dû normalement détecter ces anomalies avant la mise en exploitation.
Les anti-nucléaires ne manqueront pas d'exploiter ce nouveau pataquès pour exiger l'arrêt de cette technologie, et en premier lieu le renoncement à la décision de prolonger jusqu'à soixante ans la durée d'exploitation des installations existantes.
Et qui pourra leur en vouloir ?

 

 

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25 octobre 2016 2 25 /10 /octobre /2016 11:53

Grand ménage dans les centrales nucléaires.

25 Octobre 2016
L'ASN (Autorité de Sureté Nucléaire) est l'organe indépendant chargé de veiller au maintien de la sureté nucléaire à son plus haut niveau.
Ses arrêts sont exécutoires; d'eux dépend le maintien en fonctionnement des INB (Installations Nucléaires de Base) ou leur mise à l'arrêt.
Le fonctionnement de cette institution est soumis aux règles de la transparence.
Les rapports d'activité sont publics.
_____________________

La catastrophe de Fukushima a été à l'origine d'une prise de conscience de la réalité de certains risques d'accidents jusque là classés "hautement improbables", sans qu'il soit par ailleurs donné la raison de ce classement, ni les conséquences sur les mesures de sureté spécifiques garantissant cette improbabilité.
Il s'agit notamment de la probabilité de rupture de cuve suite à un APRP (Accident par Perte de Réfrigérant Primaire) suivi d'une fusion du coeur.
Un tel accident est le pire qui puisse arriver à un réacteur.
________________

Jusqu'à Fukushima, la probabilité d'une rupture de cuve sur l'un des réacteurs du parc français était considéré comme pratiquement nulle.
Depuis 2011, les autorités de sureté ont dû accepter un changement de paradigme. Désormais la possibilité d'un tel accident n'est plus exclue, et donc les installations nucléaires doivent être aménagées pour en limiter les conséquences.
Cette prise de conscience a eu l'effet d'un coup de pied dans une fourmilière. Toute la stratégie de sureté nucléaire a dû être revue.
"Chat échaudé craint l'eau froide" dit-on.
Et c'est bien d'eau qu'il s'agit en l'occurrence.
______________________

Pour arrêter une chaudière classique, il suffit de couper l'arrivée du gaz ou du fuel.
Sur une chaudière nucléaire, ce n'est pas aussi simple.
Une telle chaudière s'arrête en deux temps:
Dans un premier temps, on plonge dans la cuve des barres de régulation qui ralentissent, puis stoppent la réaction nucléaire. On peut également injecter dans l'eau des produits "ralentisseurs". Le réacteur est alors en "veilleuse".
Mais dans cet état le combustible continue à dégager de la chaleur, plusieurs centaines de Mégawatts ( Environ 7% de la puissance thermique nominale).
Il est donc impératif dans un deuxième temps de continuer à maintenir la circulation d'eau pour évacuer cette chaleur résiduelle, jusqu'à refroidissement complet, ce qui peut prendre un mois.
_______________

Le combustible nucléaire est constitué de pastilles logées dans les gaines en alliage de Zirconium et de Niobium, choisis pour leurs propriétés en présence des neutrons.
Si, par malheur, une partie des gaines de combustible n’est plus refroidie (niveau d’eau trop bas) la température va monter rapidement.
Lorsqu’elle atteint 1 000 °C le Zirconium s’oxyde au contact de l’eau vaporisée, avec un fort dégagement d’Hydrogène:
        Zr  +  2 H2O  ---------------  Zr O2  +  2 H2
Dans le même temps, le Zirconium oxydé fragilise la gaine, qui devient poreuse et laisse passer les produits de fission radioactifs qui se mélangent à l’hydrogène.
Au-dessus de 1 200 °C il y a rupture des gaines et très forte contamination des gaz émis.
Ce mélange gazeux se répand dans l’enceinte de confinement, où il finit par se recombiner à l’oxygène présent en une explosion qui peut faire  sauter le couvercle de la marmite.
C’est le "feu de Zirconium".
Le couvercle ayant sauté, les gaz contenus dans l’enceinte de confinement sont éjectés dans l’atmosphère et contaminent l’environnement car ils sont porteurs de produits de fission hautement radioactifs.
Une telle explosion a été observée à Fukushima. Les photos montrant l’état des couvercle de cuves en dit long sur la puissance du phénomène.
Si rien n'est fait pour limiter les dégâts le combustible fondu, allié aux éléments métalliques contenus dans la cuve, constitue un magma à très haute température (Corium) capable de percer la cuve et de se répandre dans la nature, comme à Fukushima.
Lors de la conception des réacteurs REP du parc actuel, cet accident ultime a été tout simplement nié. Sa probabilité ayant été estimée voisine de zéro, il n'a été prévu aucun dispositif de recueil du corium, de son refroidissement, et l'épaisseur du radier n'a pas été spécialement augmentée (Le corium à haute température se comporte comme un chalumeau à plasma et traverse le béton sur plusieurs mètres ).
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La preuve de la possibilité d'une rupture de cuve ayant été apportée d'abord à Tchernobyl, puis à Fukushima, il a bien fallu se rendre à l'évidence: un accident nucléaire majeur est une éventualité à prendre en compte lors de la conception d'une installation, et lors de sa gestion et de sa maintenance.
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Deux grosses lacunes sont apparues dès les premières analyses post-Fukushima:
- Dès lors que l'on admet que la cuve du réacteur est susceptible de se percer et de laisser s'écouler le corium résultant de la fusion du cœur, il faut s'interroger sur les dégâts que ce corium peut causer à l'environnement, et comment il peut être contrôlé.
Quelles précautions ont été prises dans ce but sur les installations du parc nucléaire français ?
Réponse: Aucune.
Un tel accident était tout simplement impensable.
On a par exemple construit la centrale de Fessenheim juste au-dessus de la nappe phréatique d'Alsace, qui est la plus importante d'Europe, sans précaution particulière pour protéger cette nappe.
- Lors d'un accident susceptible de conduire à la fusion du cœur, le dernier rempart contre la catastrophe est le maintien du circuit de refroidissement de secours, lequel implique une alimentation électrique à toute épreuve.
Or les inspections ont montré que, dans de nombreux cas, les groupes électrogènes de secours étaient vulnérables à des conditions météos extrêmes comme un séisme, ou une inondation (Comme à Fukushima).
Un programme de remise en sécurité à été mis en œuvre pour tenter de corriger ces deux lacunes:
- Renforcement des radiers sous la cuve des réacteurs.
- Sécurisation des systèmes d'alimentation électrique de secours.
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Avant Fukushima, la sureté d'une installation nucléaire de base (INB) reposait sur l'existence de trois barrières physiques entre le combustible radioactif et l'environnement:
- La première barrière est constituée des gaines métalliques (Zirconium) encapsulant les pastilles de combustible et évitant un contact direct du matériau radioactif avec l'eau qui est le fluide caloporteur.
- La seconde barrière est constituée des parois du circuit primaire lui-même, lequel comprend la cuve, les fourreaux de passage des barres de contrôle et le l'instrumentation, les tubulures de raccordement, les corps des pompes primaires, les tubulures des échangeurs de chaleur des générateurs de vapeur, et le pressuriseur , avec les soupapes de sécurité.
- La troisième barrière est l'enceinte de confinement en béton, qui contient le réacteur.
Ces trois barrières physiques étaient, en théorie, la garantie contre toute émission indésirable de produits radioactifs dans l'environnement.
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Fukushima a démontré que ces trois barrières ne suffisent pas à empêcher la catastrophe.
Il faut en ajouter au moins deux:
- Une quatrième barrière physique, constituée d'un système de récupération et de refroidissement du corium qui interviendrait en cas de fusion du cœur avec percement de la cuve.
- Une barrière "logistique", constituée d'un système d'alimentation électrique des pompes de secours à l'épreuve des secousses sismiques, des inondations, des attentats, et des dégâts causés par l'explosion de l'enceinte de confinement.
Ces barrières supplémentaires, dont la nécessité a été démontrée par Fukushima, n'existent pas sur le parc électronucléaire actuel.
(Elles sont mises en œuvre sur les réacteurs EPR)
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Des travaux importants ont été entrepris pour pallier les lacunes de sureté du parc actuel.
Mais on ne peut pas reconstruire des installations existantes.
Le parc étant vieillissant, il subsiste un doute sur l'efficacité des mesures correctrices mises en œuvre sous la pression des circonstances.
Il est donc, plus que jamais, essentiel de sévériser les mesures de contrôles préventifs afin d'éviter d'entrer dans la spirale infernale d'un Loca, dont on n'est pas certain de pouvoir contrôler les suites.
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Suite à la découverte d'anomalies dans la composition de l'acier de la cuve de l'EPR de Flamanville, l'ASN a demandé à EDF de vérifier si, par hasard, le même type d'anomalies serait présent également dans certains composants des réacteurs existants.
Les composants éventuellement concernés font partie du circuit primaire d'un réacteur, et participent à la fameuse deuxième barrière de protection.
Ces composants sont au contact de l'eau (Fluide caloporteur) à une température de 320 °C sous une pression de 155 Kg/cm2.
Les détails de la démarche de l'ASN sont exposés ici:
http://www.asn.fr/layout/set/print/content/view/full/141182

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Ces investigations , qui concernent pour le moment dix-huit réacteurs, traduisent une inquiétude quant à l'opportunité de prolonger au-delà de quarante ans la durée d'exploitation d'installations sur lesquelles plane une suspicion de non-conformité aux dernières règles de sureté nucléaire.
La fiabilité prévisionnelle a pour objectif de fixer des limites à la prise de risque.
Aujourd'hui la question est:
Jusqu'où peut-on aller trop loin ?
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19 octobre 2016 3 19 /10 /octobre /2016 17:57

La voiture électrique, puissance et énergie.

19 Octobre 2016

Nous vivons une veillée d’armes, le moteur thermique jette ses derniers feux. Les braises ne sont pas encore éteintes, mais le clinquant des gadgets électroniques ne peut pas dissimuler les derniers soubresauts d’une technologie plus que centenaire.
Si les normes Euro étaient autre chose qu’un chiffon de papier, la plupart des modèles thermiques même récents seraient recalés, et les anciens auraient déjà disparu.
Leurs motorisations ne sont plus conformes aux nouveaux canons de la transition énergétique, il faut les éliminer du paysage.
Du moins si l’on accorde un minimum de crédibilité à la menace climatique et à la protection de l’environnement…
(Cette condition est loin d'être fantaisiste, au regard des "résultats" décevants de la COP 21).
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Ce n’est pas le concept de la voiture particulière qui est remis en question. Les progrès successifs en ont fait un produit sûr, confortable, associant la sécurité active et passive, indissociable de notre société qui n’acceptera jamais de remettre en question la mobilité connectée, devenue indispensable au mode de vie actuel, quoiqu’en disent les docteurs tant pis, qui veulent supprimer la bagnole et mettre tout le monde à bicyclette ou à pieds.
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La motorisation classique à moteur thermique cumule plusieurs tares, liées à l’utilisation des carburants pétroliers, mais aussi au principe même du moteur thermique:
- Les carburants pétroliers sont voués à la pénurie par épuisement des réserves, et de plus leur origine étrangère entretient une grande dépendance énergétique.
- Leur combustion dégagent du CO2 fossile, qui est l’ennemi planétaire contre lequel sont focalisées toutes les stratégies de transition énergétique.
- Le cycle thermodynamique mis en œuvre affiche une très mauvaise efficacité énergétique, avec des rendements mécaniques qui ne dépassent pas 25% en moyenne en usage normal.
- Au cours du cycle de fonctionnement, des températures très élevées sont atteintes, qui sont à l’origine de la formation de divers polluants comme les oxydes divers, des hydrocarbures imbrûlés, des métaux lourds, des suies et des micro et nano particules cancérigènes.
- Les Biocarburants de deuxième et troisième générations, qui paraissaient pouvoir redresser la situation, apportent certes une solution pour le CO2, mais leur utilisation dans un moteur thermique génère les mêmes polluants que les carburants fossiles, et le rendement énergétique est aussi mauvais.

Tant de nuisances réunies motivent la mise au rencart de ce vieux truc, dès lors que l’on prétend parler d’écologie.
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Il paraît donc logique d’écarter ce type de moteur pour le futur, leurs émissions polluantes n’ayant jamais pu être éliminées malgré les artifices mis en œuvre par les constructeurs.
(« Artifice » est un euphémisme, « tromperie sur la marchandise » conviendrait mieux…).
Seul le moteur électrique peut donc répondre au cahier des charges, grâce à son absence totale d’émission.
De plus, son excellent rendement mécanique, voisin de 85%, conforte définitivement son avantage.
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Les modèles hybrides, plébiscités aujourd’hui par les usagers, ne constituent qu’une solution intermédiaire, qui n’est acceptable que durant la période transitoire qui doit nous mener vers le transport réellement propre purement électrique.
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Dans la perspective d'une transition effectivement basée sur le respect de l'environnement, nous sommes fondés à envisager une électrification quasiment complète du parc automobile à l’horizon 2050.
Ce parc compte aujourd’hui 35 millions de véhicules particuliers, dont le kilométrage annuel moyen est de 12 000 Km.
Une voiture électrique (VE) moyenne consomme environ 20 KWh/100 Km.
Si l’on s’en tient au parc actuel, et dans l’hypothèse d’une électrification à 100%, la consommation annuelle directe d’énergie serait de 84 TWh, soit environ 100 TWh en tenant compte des pertes de rendement des infrastructures de transport et de distribution.
Ce qui représente la production de huit réacteurs nucléaires du type EPR, ou 8 000 éoliennes offshore de 5 MW.
Ces moyens considérables doivent être mis en balance avec les 30 Milliards de litres de carburants fossiles qui sont consommés aujourd’hui par nos automobiles.
Avec une "petite" différence:
Cette électricité, il faudra la fabriquer nous-mêmes, alors que pour le pétrole il « suffit » de signer un chèque.
La nuance est importante.
En effet, si les puits de pétrole du Moyen Orient et du Nebraska n'ont jamais empêché un défenseur de l'environnement français de dormir, il n'en ira pas de même avec les éoliennes offshore qui sont appelées à "décorer" nos côtes maritimes.
Or ces modernes moulins à vent devront être d'autant plus nombreux qu'ils leur faudra (peut-être) remplacer les réacteurs nucléaires.
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La construction des installations de production de cette énergie électrique devra être planifiée en temps utile et viendra s’ajouter aux besoins actuels réactualisés.
Ce surcroît de consommation électrique ( 20 % de la consommation actuelle) n’apparaît dans aucune étude sur l’évolution de la consommation énergétique.
Bizarre ? Vous avez dit bizarre…
En fait, les stratèges de la transition énergétique pensent que les économies réalisées sur le chauffage électrique grâce à la rénovation thermique, compenseront la demande nouvelle des voitures électriques.
Ce qui n’est pas faux, puisque le chauffage électrique représente une part très importante de la consommation d’électricité de 290 TWh du secteur résidentiel-tertiaire.
Une réduction de 30% de cette consommation suffirait à dégager l’énergie nécessaire pour alimenter 35 millions de voitures électriques.
Nous devront donc d'abord investir lourdement dans la rénovation thermique, pour pouvoir rouler en voiture électrique plus tard.
(Ou bien construire beaucoup de petits EPR, mais ceci est une autre histoire…).
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Mais l’énergie n’est pas tout.
On oublie souvent la puissance.
L’énergie est le produit de la puissance par le temps.
L’usager n’aimera pas perdre du temps à recharger sa batterie.
La notion de "charge rapide" a vite investi le vocabulaire du VE.
Pas question d'envisager des déplacements longs en VE sans une batterie de capacité confortable et supportant la charge rapide, et un réseau de bornes de charge capables de fournir les KW indispensables.
Et l'on arrive très vite à des valeurs de tension et de courant à la limite de faire péter les calculettes.
Par exemple pour charger en cinq minutes à 80% une batterie de 100 KWh (Tesla) , il faut une puissance d'un MW (1 000 KW) !!!
Il existe un tel projet, dans le mode DC 800 V /1 200 A.
Nous laissons au lecteur le soin d'apprécier les risques encourus lors de la manipulation à mains nues des câbles, prises et bornes de raccordement sous 800V les jours de pluie…
Au sujet de la sécurité des VE, nous conseillons la lecture du rapport que l'on trouvera ici:
http://formation.sdis42.fr/spiral-files/download?mode=inline&data=21909
C'est une lecture dont on ne sort pas tout à fait indemne.
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Les initiateurs des réseaux de bornes de recharge ont préféré rester dans les limites que la technologie actuelle sait gérer en garantissant un niveau de sécurité convenable pour l'usager.
Ils ont donc défini des bornes de charge "raisonnablement" dimensionnées, demeurant dans le domaine de la distribution EDF/ BT, c'est-à-dire 230 V AC  et 400 V DC compatible avec le réseau triphasé BT.
Les courants sont ceux que tout le monde sait manœuvrer sans technologie spéciale autre que celle qui est déjà expérimentée, soit une centaine d'ampères, Correspondant aux abonnements 18 KVA et 36 KVA triphasé.
Ce qui nous donne des puissances max de 40 à 50 KW pour une borne de charge, selon que le mode soit courant alternatif ou continu.
C'est la puissance des bornes du réseau Corri-Door en cours de déploiement.
Une telle borne permet de recharger à 80% en trente minutes une batterie de 30 KWh nominal.
C'est la charge dite "rapide".
Du moins telle qu'on la concevait à l'époque du lancement de ce projet.
La batterie reçoit une vingtaine de KWh, lui permettant de parcourir 100 à 120 Km jusqu'à la prochaine borne.
Evidemment, pour un trajet de 600 Km, il faudra s'arrêter cinq fois pour refaire le plein, ce qui est un gros handicap par rapport à un véhicule thermique, qui peut parcourir 800 KM voire plus, avec un plein.
Les constructeurs, conscients de la nécessité d'augmenter significativement l'autonomie de leurs VE, se sont lancés dans une course à la capacité des batteries.
De 20 KWh, on est vite passés à 30 KWh, et les 60 KWh sont annoncés pour 2017/2018, avec en ligne de mire les 100 KWh.
Mais l'autonomie procurée par ces grosses batteries ne sera effective sur de longs parcours que si la puissances des bornes de charge est à la hauteur.
(L'énergie et la puissance sont comme Dupont et Dupond, ils ne sont rien l'un sans l'autre).

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La charge rapide à 80%, en trente minutes, d'une batterie de 60 KWh, nécessite une borne de 100 KW, et quasiment le double pour une batterie de 100 KWh.
Le réseau devra donc être capable de fournir cette puissance aux différentes bornes de charge rapide qui seront disséminées sur le territoire.
Faute de quoi il faudra oublier la charge rapide, et accepter d'y passer une, deux ou trois heures à condition que le gestionnaire des bornes de charge tolère cette monopolisation des bornes, surtout en période d’affluence.
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La puissance que peut délivrer le réseau de distribution électrique n'est pas infinie.
En régime permanent, elle peut atteindre environ 80 GW en grattant les fonds de tiroirs:
63 GW d'électronucléaire, si les réacteurs sont de bonne humeur.
17 GW de thermique à Gaz et à fuel.
( L'hydraulique ne participe qu'à titre d'appoint pour une durée limitée, et l'éolien et le solaire idem pour des raisons évidentes).
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La puissance supplémentaire demandée pour la charge des batteries de VE dépendra évidemment du nombre de véhicules raccordés à un moment donné.
Ce nombre dépendra de l'importance du parc ( 10, 20, 30 millions ?) et d’autre part de la fréquence des demandes de recharge, qui varie selon l’heure, le jour de la semaine, l’occurrence de périodes particulières comme les week-end, ou les départs en vacances.
Par exemple, si un million de VE tentent de se charger simultanément sur des bornes de 50 KW, la puissance demandée sera de 50 Gigawatt, qui est presque la puissance totale du parc nucléaire !
Il y a donc un réel problème, qui apparaîtra à partir d’un taux de pénétration significatif du véhicule électrique ( 10% du parc ?).

D’autant plus que les bornes de charge rapide actuelle de 50 KW sont déjà dépassées. Le standard va très vite s’établir à 150 KW, puissance nécessaire pour charger en trente minutes à 80% les futures batteries de plus de 60 KWh annoncées pour 2018 par les constructeurs.
(Nos voisins européens sont déjà à 150 KW, le mouvement a été initié par Tesla).
Le problème de surcharge du réseau sera alors trois fois plus critique.
Il est donc impératif de prendre des mesures pour éviter un tel « embouteillage » qui serait source de black-out.
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Le réseau de charge rapide devra donc être géré pour éviter toute surcharge inacceptable.
Ceci implique deux démarches:
- La première consiste à adosser les bornes de charge rapide à des installations de stockage d’électricité, d’une capacité en rapport avec l’activité de la station, dans le but d’amortir le pic de puissance soutirée au réseau.
Ce stockage pourra être partiellement alimenté par une production locale solaire ou éolienne.
- La deuxième démarche implique un contrôle de l’activité des bornes, pour procéder, lorsque nécessaire, à un délestage provisoire ou à une limitation de la puissance autorisée.
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Il n’est pas impossible que ce problème de saturation du réseau devienne à terme un obstacle au déploiement du véhicule électrique à batterie, non pas pour une question d’énergie, mais à cause de la puissance maximale demandée au réseau à certaines périodes.
Déjà aujourd’hui EDF est confronté au problème des pics de puissance demandée au réseau, notamment en périodes hivernales à cause des chauffages électriques, et bientôt en été à cause des climatiseurs. L’installation des nouveaux compteurs communicants a pour but, entre autres, de permettre le gestion de ces pics .
 Ce problème risque de devenir insoluble si l’on y ajoute la demande de recharge des batteries de VE, lorsque ceux-ci existeront à plusieurs millions d’exemplaires.
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Et c’est là que les supporters de la voiture électrique sortent leur joker: la pile à Hydrogène.
Cet objet étrange est connu depuis presqu’un siècle, il fut même en son temps une source d’énergie électrique sur le vaisseau lunaire.
Mais alors, pourquoi ne pas l’avoir utilisé pour la voiture électrique, plutôt que des batteries qui s’essoufflent à la tâche ?
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La raison principale est que, jusqu’à présent, on ne connaissait pas de sources naturelles d’Hydrogène.
Il fallait donc (Il faut encore aujourd’hui) fabriquer cet Hydrogène, à grands frais pour les besoins de l’industrie, à partir d’hydrocarbures fossiles. Il n’y aurait donc eu aucun sens à utiliser ce gaz pour propulser une voiture, autant continuer avec l’essence et le gazole, dont le prix est dérisoire.
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Mais on peut aujourd’hui se procurer de l’Hydrogène vert à partir de l’électrolyse de l’électricité, produite en période de faible demande, par les installations solaires et éoliennes.
On peut donc ressortir la pile à Hydrogène et l’adapter à l’automobile.
Ce que font depuis plusieurs années tous les constructeurs, dans leurs bureaux d’études d’abord, puis sous forme de prototypes, et enfin sous forme de modèles de petite série comme la Toyota Mirai, et d'autres bientôt.
Ce changement de portage n’est pas sans problèmes:
Adapter le concept de pile à Hydrogène au cahier des charges de l’automobile requiert d’important travaux de recherche de matériaux, de fiabilisation, de sécurisation, et de réduction du coût.
Mettre au point des réservoirs capables d’emporter quelques Kg d’hydrogène sous une pression atteignant 700 Kg/cm2 n’a pas été simple, mais la technologie est prête et conforme aux exigences du marché.
Reste le problème du réseau de distribution capable de faire la plein en quelques minutes. Air Liquide a développé un concept de stations, destinée aujourd’hui au marché professionnel, mais qui peut être étendu aux besoins du transport particulier.
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La voiture électrique à Hydrogène apporte deux avantages décisifs:
- Le plein en quelques minutes.
- Une autonomie de plus de 600 Km.
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Mais il subsiste des obstacles à franchir pour en faire un outil grand public:
- Créer les conditions de l’acceptabilité d’une technologie qui conduit à manipuler un gaz combustible sous des pressions considérables.
- Installer des stations de remplissage en nombre suffisant.
- Développer la filière Hydrogène vert, sans lequel le projet n’aurait pas de sens.
- Vérifier que tout cela conduit à un prix de vente décent de ce nouveau carburant.
Du pain sur la planche…
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Les problèmes d’industrialisation et d’acceptabilité du combustible Hydrogène ne sont pas sous-estimés par les constructeurs.
D’autres filières sont explorées, notamment la fabrication de l’Hydrogène dans le véhicule à partir de Bioéthanol, beaucoup plus simple à transporter.
Le « vaporeformage » du bioéthanol est un procédé connu, qui a ici l’avantage d’utiliser un biocarburant. Cette réaction dégage du CO2 renouvelable, et peut donc être envisagée pour la voiture électrique.
La filière est à valider dans le cadre du cahier des charges automobile, extrêmement sévère.
Il se pose, entre autres, deux types de problèmes:
Le vaporeformage est une réaction catalytique endothermique. Le catalyseur doit être compatible avec le bioéthanol brut qui sera distribué à la pompe.
Les produits de réaction rejetés ne doivent comporter, en dehors du CO2, aucun résidu polluant .
Le rendement de la réaction doit être suffisant pour conserver un rendement global nettement supérieur à 50%.
Là aussi, du pain sur la planche.
La vie de la voiture électrique ne sera pas un long fleuve tranquille…
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7 octobre 2016 5 07 /10 /octobre /2016 16:42

7 Octobre 2016
« Le plein à deux euros »
Ce slogan a longtemps nourri les espoirs des automobilistes soucieux de réduire leurs dépenses de carburant en passant à l’électrique.
Comme tout slogan, celui-ci est un raccourci abusif, qui doit être fortement nuancé car il n’est jamais bon de partir sur des bases approximatives.
Tout est parti du premier modèle de VE digne de ce nom, équipé alors d’une batterie de 20 KWh.
Faire le « plein » d’un tel véhicule consiste à fournir à la batterie une énergie de 18 KWh, car en fait une batterie n’est jamais complètement déchargée (C’est même fortement contre-indiqué pour un élément au Lithium).
A la maison, et au tarif règlementé de 11 centimes le KWh TTC, ce « plein » ne coûte alors effectivement que 2 euros.
Par comparaison, le plein de super d’une voiture thermique munie d’un réservoir de 60 Litres, coûte environ 80 euros, soit 40 fois plus que son homologue électrique.
Ce ratio très impressionnant a pu laisser croire à certains, peu familier des mathématiques, que le jack-pot était à portée de main.
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Il s’agit en fait d’un abus de langage, car ce n’est pas à partir de la contenance du réservoir que l’on calcule le prix de revient d’une auto, surtout si, comme c’est le cas, les carburants sont très différents.
La base de comparaison correcte est le prix du carburant nécessaire pour parcourir une distance donnée, par exemple cent kilomètres.
Une voiture « thermique » moyenne consomme environ 7 L/100 Km, qui coûtent 9 euros au cours actuel.
La même en électrique consomme environ 15 KWh/100 Km, qui coûtent 1,7 euros si la batterie est chargée à la maison.
Le ratio est cette fois de 5,3 et non plus de 40.
Le montant du jack-pot se trouve ramené à une plus juste valeur, tout en restant très attractif.
Cette différence de prix du carburant représente une économie de 440 euros à l’année pour un kilométrage moyen de 12 000 Km/an.
La voiture électrique, chargée au domicile, est incontestablement la plus économique en coût de carburant au moins aujourd’hui, car certains éléments du prix peuvent évoluer dans le futur, comme la TICPE, le cours du pétrole, les taxes sur l’électricité, le tarif EDF, et le coût d’une recharge sur une borne publique et non plus au domicile (Voir plus loin).
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L’économie réalisée sur le carburant doit être mise en balance avec certains inconvénients de la voiture électrique à batterie:
- Autonomie réduite, et très variable selon le mode de conduite, la charge du véhicule, la consommation des accessoires, et bien sûr la capacité de la batterie.
- Nécessité de recharges très fréquentes (3 à 7 fois* plus souvent avec une batterie qu’avec un modèle thermique).
*Selon la capacité de la batterie.
- Grosse décote à la revente à cause de la batterie dont le remplacement (Très onéreux) sera nécessaire au bout de 6 ou 7 ans.
- Coût de l’électricité hors contrôle sur les bornes publiques.
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Mais, en général, on n’achète pas une voiture électrique pour faire des économies sur le carburant, mais pour faire un geste écologique ou simplement pour pouvoir continuer à rouler en ville lorsqu’il existe un plan de restriction de circulation.
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La charge à domicile, c’est bien, mais une voiture n’a pas pour unique vocation de limiter ses parcours à quelques dizaines de kilomètres pour recharger régulièrement le soir à la maison.
Elle doit également pouvoir effectuer des grands parcours. C’est du moins ce qu’en attend l’usager, qui n’a pas forcément les moyens de se payer une voiture pour la ville et une autre pour voyager.
On lit parfois dans les gazettes qu’une autonomie de 120 Km est amplement suffisante car la moyenne de nos déplacements journaliers ne dépasse pas 40 Km !
Nous n’insisterons pas sur la pertinence de ce discours, sinon pour souligner son caractère absurde, digne de père Ubu, auquel on prête la réflexion suivante, dont je ne suis pas sûr de l’authenticité:
« Pourquoi fabriquer des chaussures de taille 44 et 40, alors que le français moyen chausse du 42 ? »

Les constructeurs, davantage à l’écoute des clients que des « analystes » d’occasion, tentent d’augmenter l’autonomie des VE en accroissant la capacité de la batterie.
On parle de 60 KWh pour 2017, et parfois beaucoup plus pour certains modèles, voir notamment Tesla et les projets de Audi.
Sur autoroute, il ne sera plus question de recharger à la maison, il faudra passer par des stations services équipées de bornes puissantes, 50 KW minimum, et plutôt 150 KW, capables de « faire le plein » d’électricité en 30 minutes, et si possible encore moins.
Quel sera le prix de cette électricité ?
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Les prestataires opérant les bornes de charge n’ont pas le droit de vendre de l’électricité.
Non, ce n’est pas une blague, ce sont les dispositions juridiques.
Ils vendent un service de charge de batterie.
Certes, ce service comprend de l’électricité, mais qui n’est pour le prestataire qu’un entrant au même titre que les produits de nettoyage, l’eau courante, auxquels s’ajoutent les coûts financiers liés aux investissements pour les installations incluant le stockage, les coûts de fonctionnement incluant les salaires chargés du personnel, la maintenance, le coût d’occupation du domaine public ou privé, la location éventuelle du transformateur d’alimentation MT/BT, les impôts, les taxes et le reste, que reconnaîtront les lecteurs eux-mêmes entrepreneurs.
Et sans oublier le bénéfice car il ne s’agit pas d’une œuvre de charité, mais d’une activité commerciale.
Dans toutes ces charges, l’électricité intervient par le coût d’approvisionnement du MWh.
Lesquels Mégawatheures sont vendus soit par EDF, soit par un autre fournisseur d’énergie.
Une partie de ces MWh peut également être fabriquée localement, avec des panneaux solaires ou une éolienne.
Cette énergie est donc achetée par le prestataire exploitant son réseau de bornes de chargement. Il négocie pour les besoins de l’ensemble de son réseau évidemment, ce qui correspond à des quantités importantes, c’est un GROS consommateur.
Aujourd’hui, le cours moyen du MWh sur Epex-Spot est autour de 38 euros, soit 3,8 centimes le KWh.
Cela va sans dire, les Mégawatts destinés aux batteries doivent être absolument verts, ils doivent donc être certifiés tels.
Le vert le plus pur est obtenu à partir de l’éolien, du solaire, et de l’hydraulique.
Le prix de session du MWh à SODETREL par exemple est évidemment confidentiel, mais cette société étant filiale d’EDF, on imagine qu’il reste « abordable ».
Le consommateur qui envisage de prendre la route avec VE, souhaite évaluer sa dépense en carburant électrique par rapport à la dépense correspondante avec un modèle thermique, dépense que tout le monde a en tête: environ 7 ou 9 euros/ 100 Km selon le carburant, super ou diesel.
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Voyons ce qu’il en est aujourd’hui, sur l’A10.
Sur Paris-Bordeaux, il existe six stations de charge rapide (Bientôt sept) installées dans le cadre du projet Corri-door qui en prévoit 200 sur la autoroutes françaises, dont 70 je crois sur le réseau Vinci.
Ces stations, gérées par SODETREL, filiale de EDF, comportent des bornes d’une puissance de 50 KW.
(Entre 40 et 50 KW selon le chargé de relations clients).
Bien sûr, 50 KW c’est peu, mais il faudra faire avec en attendant la prochaine génération de bornes de 150 KW, dont la mise en service est prévue pour la saint glin-glin.
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La longueur du trajet Paris-Bordeaux est de 600 Km.
La consommation d’une voiture électrique moyenne est de l’ordre de 20 KWh/100 Km sur autoroute, où la vitesse reste soutenue et où la récupération d’énergie au freinage est nulle.
L’énergie nécessaire pour ce parcours de 600 Km sera donc de 120 KWh environ.
Le temps de recharge sur des bornes de 50 KW sera donc de deux heures trente au total.
Le nombre d’arrêts pour charge dépendant de la capacité de la batterie évidemment, et du temps de charge autorisé sur les bornes en fonction de l’affluence. Mais le total sera toujours deux heures et demi, voire plus s’il y a la queue.
Ce constat appelle deux remarques:
- deux heures et demi d’arrêts obligatoires pour recharge, sans tenir compte des éventuelles queues les jours d’affluence, cela rallonge de 50% la durée du voyage. Il n’est pas certain que les usagers acceptent cette « punition » avec philosophie, sachant qu’une voiture à moteur thermique peut effectuer ce trajet sans un seul arrêt.
- L’utilisation d’une batterie de capacité plus élevée ne change rien au problème, il y aura certes moins d’arrêts, mais ils seront plus long. Le problème c’est la puissance de la borne, qui est trop faible.
- L’utilisation de bornes de 150 KW permettrait de diviser le temps d’arrêt par trois à condition d’avoir une batterie de 70 à 80 KWh, ce qui est la tendance actuelle, au moins pour le haut de gamme .
Mais une voiture avec une batterie de 80 KWh n’aurait aucun intérêt si les bornes restent à 50 KW.
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Si, malgré ces « inconvénients », l’usager entreprends quand même le voyage, combien devra-t-il payer son carburant électrique ?
Le client n’achète pas des KWh, mais il paie un service de recharge. Il n’est pas simple de remonter au coût par 100 Km.
Une remarque s’impose à ce niveau:
Alors que le prix d’un litre de super est à peu près uniforme sur le territoire, à quelques centimes près, le prix de l’électricité pour batterie est extrêmement variable, puisqu’en fait l’usager achète un service.
Suivant le mode ( Charge lente, accélérée, rapide, très rapide) et le temps de charge ( compté par tranches de 5 minutes, 15 minutes, 30 minutes, Une heure…), et le nombre de charges par mois, avec ou sans abonnement, et selon le mode de paiement.
SODETREL propose (actuellement) plusieurs types de « contrats »:
1- Un paiement à l’acte (Nouvelle appli) au tarif de 1 euro les 5 minutes.
On suppose ( Mais ce n’est pas clair) qu’il s’agit de se raccorder sur une borne 50 KW.
En 5 minutes une borne de 50 KW délivre une énergie de 4,16 KWh, ce qui correspond à un coût de 4,8 euros aux cent Km (20 KW/100 Km), soit environ 2 fois moins cher qu’avec du super.
2 - Un paiement avec un abonnement à 3 euros/mois (Abonnement ZEN), et un coût de 0,7 euros/5 minutes, soit 3,4 euros/100 Km.
Le coût est cette fois 2,65 fois moins cher qu’avec du super.
3 - Un paiement avec abonnement à 30 euros/mois et 0,5 euros/5 minutes, soit 2,4 euros/100 Km.
Un coût 3,75 fois moins cher qu’avec du super.
Auquel il faut ajouter le coût de l’abonnement, 360 euros/an.
Ces tarifs sont attractifs par rapport au super, un peu moins par rapport au diesel.
A condition toutefois que l’on ne dépense pas trop d’argent à la boutique de la station pendant les deux heures et demi d’attente…
L’exemple de tarifs ci-dessus est valable sur les bornes Corri-door de SODETREL.
Hors de ce réseau les tarifs seront ceux du prestataire de la borne sur laquelle se fera la recharge. Ces tarifs sont en principe affichés sur la borne. Ils n’ont de sens que si la puissance de la charge est également indiquée.
Le graphique suivant récapitule les différents cas, les tarifs étant ceux de SODETREL.

Le prix du carburant électrique.
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3 octobre 2016 1 03 /10 /octobre /2016 19:00

3 Octobre 2016
Le mouvement vers un accroissement de la capacité des batteries de VE se confirme, les 60 KWh sont annoncés pour 2017.
Le Salon de Paris confirmera cette tendance.
Cette valeur procurera à ces véhicules une autonomie d’environ 350 Km, encore deux fois plus faible que celle des modèles thermiques, mais déjà suffisante pour prétendre aux grands parcours, pour peu que les bornes de recharge rapide promises par Madame Royal soient au rendez-vous sur nos autoroutes.
Mais, quelles bornes de recharge ?
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Une chose est d’avoir une batterie de forte capacité, une autre chose est de trouver une borne pour la charger.
La charge à domicile d’une batterie de 60 KWh est certes possible, puisqu’il « suffit » de 8 KW pendant 8 heures, ce qui est compatible avec un abonnement de 12 KVA, ou 15 KVA si l’on veut en même temps alimenter un chauffage électrique ou un cumulus.
Il est probable que ENEDIS imposera le passage au triphasé, et exigera bien entendu d’installer une station de charge homologuée. Au client de vérifier que cette station convient bien à son véhicule.
La charge à domicile, au tarif bleu actuel, revient à 3 euros pour 100 Km, soit quatre fois moins cher qu’avec du super.
( Nous ne parlons plus du gazole, devenu politiquement incorrect depuis Samedi dernier, date de la supplique de Mme Royal qui nous a enjoint de nous mettre désormais au courant).
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Un investissement dans une auto équipée d’une batterie de 60 KWh, qui permet une autonomie de 350 Km, n’est justifié que si des déplacements de plusieurs centaines de Km sont envisagés, y compris sur autoroute.
Il faut donc être assuré de pouvoir trouver des bornes de recharge publiques sur les routes et les autoroutes, loin du domicile, et que ces bornes conviennent pour la recharge rapide des batteries 60 KWh.
Où en sommes-nous aujourd’hui ?
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Pour faire simple, disons que les bornes de recharge « dite » rapide, sur routes ou autoroutes sont encore une rareté; quand à celles qui peuvent charger en 30 minutes une batterie de 60 KWh, il faut oublier, ou éventuellement avoir souscrit un abonnement pour le réseau privé des établissements TESLA & Co, les seuls à installer ce genre de bornes.
(En principe, il faut aussi avoir acquis une de leurs autos, ce qui renchérit quelque peu le prix du KWh).
La charge rapide d’une batterie de 60 KWh sur des bornes publiques de nos autoroutes demeure donc encore un sujet d’anticipation.
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Mais au fait, qu’est-ce qu’une borne de charge rapide ?
La profession indique qu’une telle borne doit être capable de recharger en moins de trente minutes à 80% une batterie dont la charge était tombée à 10%.
Pourquoi 10% et 80% ?
Il est recommandé de ne pas décharger une batterie au Lithium en dessous de 10% de sa capacité nominale. En-dessous de cette valeur, il est nécessaire de procéder à la recharge en respectant une procédure particulière, relativement longue, incompatible avec la notion de charge rapide.
Une batterie qui se présente à une borne de charge rapide ne doit donc pas être déchargée en dessous de 10%, sinon elle est refusée par la borne.
(Heureusement l’électronique de bord du véhicule veille au grain)
Par ailleurs, la charge à fort courant ne doit pas être appliquée au-delà de 80% de la capacité, sous peine de risquer de graves désordres, notamment à cause de la température. Une explosion est même parfois à craindre.
Les 20% restant doivent alors être réalisés en charge lente, hors du timing de la charge rapide.
Lors d’une charge rapide, la borne délivre donc 70% de la capacité nominale.
A l’intérieur de ce cadre, la puissance délivrée par la borne de charge rapide doit être évidemment proportionnelle à la capacité de la batterie:
Borne de 30 KW pour une batterie de 20 KWh nominal.
Borne de 43 KW pour une batterie de 30 KWh nominal.
Borne de 85 KW pour une batterie de 60 KWh nominal.
Borne de 130 KW pour une batterie de 120 KWh nominal.
En rappelant qu’à la fin d’une telle charge rapide, la batterie n’a reçu que 80% de sa charge maximale.
L’autonomie théorique sera donc réduite en proportion.
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Or aujourd’hui, les bornes installées ou en cours d’installation, dans le cadre du projet subventionné « Corri-door » (200 bornes sur le réseau autoroutier français), ne peuvent délivrer que 50 KW, voire même 43 KW seulement pour certaines.
Ces bornes ne pourront donc délivrer des charges « rapides » qu’aux batteries dont la capacité est inférieure à 30 KWh.
La capacité « standard » évoluant vers 60 KWh, voire plus, les bornes du réseau corri-door seront donc incapables des les charger en 30 minutes, il faudra au minimum une heure.
Les promoteurs du système communiquent largement sur les performances de ces bornes en revendiquant une possibilité de charge en trente minutes, mais en omettant soigneusement de préciser que c’est avec des batteries de 20 à 30 KWh!
Il faudra compter une heure avec les batteries de 60 KWh.
Oups !
Donc d’un côté des constructeurs qui s’évertuent à doter les VE d’une batterie de 60 KWh et plus, afin d’augmenter l’autonomie sur autoroute, et de l’autre des prestataires de rechargement qui continuent de raisonner sur les « anciennes » batteries de 20 à 30 KWh, qui n’ont rien à faire sur les autoroutes.
Quel usager accepterait de perdre deux bonnes heures* sur un trajet de 700 Km, là où dix minutes suffisent avec une voiture « thermique » ?
*Sans compter les inévitables heures de queue les jours d’affluence.
Cherchez l’erreur…
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Cette situation n’a évidemment pas échappé aux intéressés, parmi lesquels EDF figure en bonne place ( SODETREL est une filiale de EDF).
On comprend que les investisseurs ne se précipitent pour installer un réseau voué d’avance à l’échec.
Le réseau Corri-door sera tout au plus un démonstrateur, comme on les aime beaucoup en France, qui aura coûté très cher mais ne permettra pas aux VE d’utiliser efficacement leurs batteries de 60 KWh.
(Vous parlez d’une démonstration !!).
On peut alors se demander pourquoi aller dépenser des dizaines de millions pour équiper les autoroutes d’un réseau de rechargement dont on sait déjà qu’il ne conviendra pas ?
Pour ceux qui auraient encore des doutes, il suffit de considérer la stratégie de la firme TESLA , qui a très vite compris que ses voitures, équipées de grosses batteries, seraient inutilisables sans bornes de charge à la hauteur, et qui a entrepris de créer son propre réseau de bornes de 130 KW (Pour commencer).
(Ou AUDI , qui a un projet un peu semblable).
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Les bornes de 50 KW ne conviennent donc pas au service de l’autoroute avec les batteries de 60 KWh qui, vont devenir la norme pour les « grandes routières ».
Mais les bornes de 150 KW, qui pourraient offrir un meilleur service, posent un autre genre de problème, comme nous allons le voir ci-après.
(Problème qui n’a bien sûr pas échappé à EDF).
Le « parc » de VE représente aujourd’hui 0,16% du parc de véhicules particuliers en France (Nous parlons des VE tout électriques, hors HEV et PHEV hybrides).
Eh oui, on voit encore davantage de VE dans les pages des magazines, dans les salons et à la Télé, que sur nos routes.
Tant que le parc de VE restera à ce niveau de confidentialité, il n’y aura évidemment aucun problème de bornes de recharge.
On peut même leur fournir l’électricité gratuitement, cela ne mettra pas EDF en faillite, et cela séduira peut-être quelques clients qui croient encore au père Noël.
Ce marché piétine malgré les primes substantielles, pour des raisons évidentes de manque d’autonomie.
Le problème de la recharge des batteries, quelle que soit leur capacité, ne concerne encore qu’une infime minorité d’usagers, et laisse 99,84% des automobilistes français parfaitement indifférents.
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Mais il n’est pas interdit de penser à l’avenir.
Dans l’état actuel de la vision à moyen terme des évolutions technologiques et économiques, la voiture a encore de beaux jours devant elle. Le parc actuel de 35 millions de véhicules particuliers en France n’est pas prêt de fondre comme neige au Soleil. Sauf catastrophe mondiale il continuera d’augmenter de quelques pourcents par an.
Conservons l’hypothèse basse de 35 millions.
Dans l’hypothèse de l’électrification de 30% de ce parc (Hypothèse réaliste à l’horizon 2030, généralement retenue par les prévisionnistes), il y aurait 10 millions de véhicules candidats au rechargement plus ou moins fréquemment.
Nous complétons notre hypothèse en supposant qu’il existera à cette époque un réseau de bornes de rechargement d’une puissance de 120 KW.
(Si ce n’est pas le cas, on peut oublier le VE sur autoroute).
On ne peut écarter l’hypothèse que, certains jours de la semaine, ou veilles de départs en week-end ou en vacances, 5% d’entre eux tentent de se charger dans la même tranche horaire, soit 500 000 véhicules.
500 000 VE en charge rapide 120 KW simultanément soutireraient une puissance de 60 Gigawatts, soit la totalité de la puissance du parc nucléaire installé aujourd’hui.
Ce qui est évidemment inconcevable.
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Il ne suffira donc pas d’installer des milliers de bornes de charge rapide de 150 KW sur nos routes et autoroutes, il faudra également les adosser à des installations de stockage d’énergie dont le rôle sera de se substituer à EDF lorsque la puissance demandée au réseau dépassera ses possibilités.
(Par exemple les jours de départ en week-end ou en vacances).
Et nous retrouvons là le problème du stockage de l’électricité, qui donne déjà des boutons aux exploitants du Solaire et de l’Eolien dont l’intermittence doit être quelque peu domptée.
A cette intermittence de la production des renouvelables va donc venir s’ajouter l’intermittence de la consommation des voitures électriques, qui vont devenir de plus en plus exigeantes en puissance de charge.
La nécessité d’installations de stockage d’énergie électrique est de plus en plus incontournable.
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L’ouverture des autoroutes aux VE, et leur accès aux grands parcours en général, impliquent donc non seulement le montage de batteries de forte capacité (Plus de 60 KWh) mais aussi des bornes de recharge capable de fournir une puissance d’au moins 150 KW pour permettre une recharge en 30 minutes.
Les seules bornes satisfaisant cette exigence sont aujourd’hui celles du réseau privé TESLA, lequel pourrait bien rafler la mise si les « autres » continuent à rêver…
A moins que EDF ne siffle la fin de la récréation, si la puissance nécessaire à la charge des batteries dépasse les capacités du réseau lorsque les VE seront en grand nombre.
Prenons garde que la voiture électrique ne se révèle à terme comme le meilleur justificatif au maintien du parc nucléaire.
Ne refaisons pas la même erreur que nous avons déjà faite avec le chauffage électrique il y a quarante ans…
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