Le blog de doc zaius

5 Décembre 2012

La tragédie de Florange se déroule sous nos yeux, les épisodes sont dans tous les médias. Au-delà du drame humain, qui peut concerner chacun de nous demain, se profile en raccourci le schéma de ce qui pourrait être dans l’avenir le modèle de l’affrontement du pouvoir politique et des acteurs économiques dans une économie libérale.

ARCELORMITTAL est un groupe international ayant son siège au Luxembourg, employant 260 000 personnes dans 60 pays.

Le Groupe produit plus de 100 millions de tonnes d’acier par an, représentant 10 % de la production mondiale.

Le site de Florange, qui emploie environ 630 salariés, est une infime partie de ce gigantesque consortium. Sa capacité de production est d’environ 2,5 millions de tonnes par an, dans deux hauts fourneaux.

Pour des raisons que nous ne commenterons pas ici le Groupe a décidé l’arrêt de ces hauts fourneaux, menaçant de fait les emplois du site.

Au cours des négociations entre le Gouvernement et la Direction du Groupe pour le sauvetage de Florange, un certain projet ULCOS a été cité comme solution possible permettant de pérenniser une activité sur place.

Le projet ULCOS, comme son nom l’indique, est un projet. Il s’inscrit dans la longue liste des travaux qui, de par le monde, s’efforcent de démontrer la faisabilité du concept de capture et séquestration du Carbone ( CSC), et plus généralement de réduire les émissions de gaz à effet de serre ( GES).

Le concept de CSC est déjà ancien, il est abondamment évoqué dans les différents rapports du GIEC, comme une méthode permettant de continuer à utiliser les combustibles fossiles tout en atténuant fortement les émissions de GES.

Dans ce domaine, passer de la théorie à la pratique n’est pas chose aisée. de nombreux problèmes sont à résoudre avant de pouvoir affirmer la faisabilité.

Ces problèmes sont spécifiques des trois étapes du procédé:

- D’abord la capture du CO2.

Plusieurs procédés de captage sont envisageables:

Postcombustion.

Oxycombustion.

Précombustion.

Qu’il est nécessaire d’expérimenter afin d’en évaluer la pertinence pour les différentes applications ( Sidérurgie, Pétrochimie, Cimenterie, centrales thermiques), les difficultés de réalisation, l’impact sur les coûts, et l’efficacité.

- Ensuite le conditionnement et le transport du CO2.

Transport sous quelles formes ( Gazeux sous pression à température moyenne, liquide à basse température), quels moyens d’acheminement vers les sites de stockage, quels réseaux, etc…

- Enfin le stockage lui-même.

Probablement l’aspect qui génère le plus de problèmes.

Caractérisation des sites de stockage, méthodes d’enfouissement, repérage des sites, surveillance des sites, acceptabilité par les populations, etc…

Aucun de ces trois types de problèmes n’a encore reçu de solution satisfaisante et définitive.

Les différents projets en cours ont pour but l’avancement des connaissances dans l’un ou l’autre domaine.

Selon Schlumberger, il existait en 2011 pas moins de 234 projets CSC de par le monde. ULCOS est l’un d’eux.

ULCOS ( Ultra Low CO2 emission Stelmaking) est un projet soutenu par la Communauté Européenne, auquel participent 15 pays européens et 48 entreprises ou organisations, dont ARCELORMITTAL, mais aussi THYSSEN KRUPP.

La phase 2011-2015 prévoit la réalisation de prototypes d’implantation d’une installation de CSC.

Florange a été cité comme possible support de cette réalisation pilote, portant sur l’un des deux hauts fourneaux pour la capture du CO2, et les salines de Lorraine pour le stockage.

L’affaire coûterait environ 600 Millions d’euros, avec la répartition suivante ( en cas d’élection du site évidemment):

-Etat français et collectivités territoriales: 180 M

- Commission Européenne: 250 M

- ARCELORMITTAL: 170 M

Ce qui permettrait de maintenir des emplois, mais pas forcément ceux qui existent déjà sur place.

D’autre part, il s’agit d’un projet et non d’une réalisation industrielle, or aujourd’hui Florange n’a pas cette vocation, ni le personnel nécessaire.

Le planning du projet ( échéance 2015) n’est pas compatible avec le maintien d’emplois de production à court terme.

D’autres problèmes doivent être considérés:

Le stockage par enfouissement dans un site Lorrain soulève de nombreuses critiques:

- Risques à long terme de voir le CO2 s’échapper par des fissures et de repartir dans l’atmosphère .

- Risque de perte de contrôle de la diffusion du CO2 dans le sous-sol, et de fragilisation des terrains.

- Connaissances insuffisantes des capacités réelles de stockage.

- Risques de fuites majeures avec problèmes de santé publique.

Etc…

Par ailleurs on peut se demander quel est l’intérêt d’une telle installation dans un site dont la fermeture était déjà programmée depuis plusieurs années, alors que les sites productifs récents sont en bord de mer ( Fos-sur-Mer et Dunkerque).

Le projet UCLOS est en attente d’élection par la CE. Il est en concurrence avec trois autres projets:

BELCHATOV, en Pologne, pour équiper une centrale au lignite .

GREEN HYDROGEN, aux Pays-bas, capture et liquéfaction du CO2 résultant de la fabrication d’Hydrogène.

PORTO TOLLE, en Italie, équipement d’une centrale électrique.

Le choix de la CE est attendu pour le 20 Décembre 2012.

Ces projets ( et les 231 autres de par le monde) , s’inscrivent dans une stratégie globale de réduction des émissions de GES.

Le moteur de cette stratégie est alimenté en grande partie par les perspectives financières ouvertes par le marché des quotas d’émission.

La deuxième phase du protocole de KYOTO, qui se termine en Décembre 2012, a vu la mise en place des quotas d’émission, avec plus ou moins de succès.

La dix-huitième réunion, qui se déroule actuellement au QATAR ( à Doha) est censée discuter entre autres de la suite à donner à cette histoire de quotas.

De ses décisions vont dépendre l’empressement avec lequel les industriels vont investir dans les programmes CSC.

Après tout, peut-être l’arlésienne de Florange reviendra-t-elle sur le devant de la scène…

12 Octobre 2012

Les normes Euro établissant des limites de plus en plus sévères aux émissions polluantes des véhicules, il devient de plus en plus difficile d’effectuer des mesures sur le terrain ou même en atelier pour les contrôles techniques règlementaires.

Par exemple la norme actuelle euro 5 fixe à 5 mg/km la limite d’émission de particules pour les véhicules à moteur Diesel.

Ni les contrôles de Gendarmerie, ni les ateliers de contrôle technique règlementaire ne sont équipés pour effectuer cette mesure, qui ne peut être menée à bien qu’en laboratoire et n’est pratiquée qu’à l’occasion des processus de réception d’un nouveau modèle ( mesure compliquée et longue).

Pour la vérification du respect des normes lors d’un contrôle ( CT ou Gendarmerie) il a donc été nécessaire de définir un test qui soit à la fois à peu près représentatif des exigences de la norme, et réalisable sur le terrain et en atelier de CT à poste fixe sans mobiliser des moyens complexes.

Pour les moteurs Diesel le test consiste à mesurer l’opacité des gaz d’échappement lors d’une accélération effectuée véhicule arrêté et dans des conditions bien définies.

Pour cela le technicien (ou le gendarme !) branche à la sortie du tuyau d’échappement un opacimètre homologué, effectue le test selon la procédure définie, et lit le résultat. Le tout s’effectue en quelques minutes.

Le résultat est donné par la valeur du coefficient k exprimé en m-1.

Pour les moteurs atmosphériques ( sans turbo), k doit être < 2,5 m-1.

Pour les turbo, k doit être < 3 m-1.

(Pour les curieux, ce coefficient k est issu de la formule:

k = - 10 Logn ( I/Io)

I/Io est l’affaiblissement du faisceau lumineux qui traverse la chambre d’opacité remplie de gaz d’échappement, et Logn est le logarithme népérien. C’est une application de la Loi de Beer-Lambert-Sorensen.

La mesure est rapportée à un trajet optique normalisé de 1 m.

L’échelle va de 0 à 10.

0 correspond à la transparence totale.

10 correspond à l’opacité totale.

L’opacimère donne le résultat en % d’affaiblissement ou en valeur de k ).

Pour les turbos on admet une valeur de k supérieure à celle des atmosphériques pour tenir compte de l’inertie du turbo qui peine à suivre les coups d’accélérateurs !

Cette mesure ne renseigne absolument pas sur la concentration massique des particules en régime établi fixée par la norme ( < 5 mg/km). Elle est simplement une vérification de l’absence de panache de fumée à l’accélération.

Mais on mesure ce qu’on peut….Et puis les populations sont davantage sensibles aux bouffées de fumée noire émises par certains diesels en accélération.

Personne n’est sensible aux particules puisqu’elles sont invisibles ! C’est le problème de l’OMS.

( Toujours pour les curieux, signalons qu’il n’y a que de très lointains rapports entre l’opacité des fumées à l’accélération et la concentration massique des particules en régime établi.

De nombreux travaux portent encore sur la recherche d’une corrélation entre l’opacité des gaz d’échappement en régime établi et la concentration massique des particules. Les lois théoriques qui régissent les interactions entre les particules et la lumière sont très complexes, les effets dépendent de la longueur d’onde du faisceau, de la taille des particules, de leur composition, de leur forme, et de la distribution statistique des tailles.

On peut trouver un semblant de corrélation, mais qui ne sera valable que pour un type de moteur ).

En clair, le contrôle technique ne vérifie pas la conformité à la norme Euro5 ( ou bientôt Euro 6), cela est l’affaire du procès verbal de réception du modèle présenté par le constructeur au service des mines.

Lorsque l’usager présente son véhicule diesel au CT , il peut être refusé non pas à cause du non respect des 5 mg/km, que l’atelier est bien incapable de mesurer, mais simplement parce qu’il fume un peu trop en accélération.

Ceci est généralement dû à un encrassement du filtre à particules, à un problème de turbo, à un problème de gestion du FAP, à un carburant inapproprié, à un filtre à air encrassé, à un problème d’injecteurs ou de calculateur, ou à toute autre cause, qui sont hélas multiples sur les moteurs modernes.

Il est donc hautement recommandé avant un CT de passer chez le concessionnaire pour un check-up complet.

5 Octobre 2012

Les moteurs Diesel passent actuellement un mauvais quart d’heure.

Pourquoi un tel acharnement aujourd’hui, alors que ce type de motorisation a été très majoritairement choisi par les usagers, et encouragé par les pouvoirs publics depuis de nombreuses années ?

( Présentement, 72% des véhicules neufs commercialisés en France sont des diesels).

La faute en revient à une prise de conscience un peu tardive du problème de santé publique provoqué par les émissions polluantes dans l’atmosphère, et particulièrement dans les agglomérations.

Depuis plusieurs décennies, les pouvoirs publics sont censés se préoccuper de la pureté de l’air que nous respirons, lequel est particulièrement pollué dans les villes. Les sources de cette pollution sont diverses: Activités industrielles, chauffages des bâtiments avec des combustibles fossiles ou du bois, et transports.

Toutes ces sources de pollutions sont l’objet de mesures règlementaires limitant les rejets toxiques et incitant les industriels à améliorer sans cesse leurs technologies dans l’objectif de respecter des seuils globaux en accord avec les prescriptions des organismes de santé publique.

Les véhicules à moteur n’échappent pas à la règle. Ils doivent respecter des seuils de pollution définis par des normes européennes de plus en plus sévères.

Ces normes fixent des limites d’émissions polluantes en fonction des possibilités de la technologie du moment. Nous avons ainsi vu passer depuis 1993 les normes Euro 1, Euro 2, Euro 3, Euro 4.

Les constructeurs ont pu satisfaire à ces normes par des adaptations des technologies classiques, dans le cadre de l’amélioration des rendements et la réduction des consommations ( Injection directe, allumage cartographique, pot catalytique, diesel common rail, etc..).

Et puis est arrivée Euro 5, en application depuis 2011, qui impose des seuils d’oxydes d’Azote et de particules tellement bas qu’ils ne peuvent plus être respectés par les procédés classiques.

Pour satisfaire cette norme, les moteurs diesel doivent désormais être équipés d’un filtre à particule ( FAP), seul moyen de retenir la suie en dessous du seuil fixé de 5 mg par km.

(Les moteurs à essence sont plus à l’aise dans la mesure où ils n’émettent pas de particules, en tous cas jusqu’à aujourd’hui).

Ce paramètre est contrôlé lors d’un essai selon le cycle normalisé NEDC (New European Driving Cycle) sur un banc reproduisant les conditions réelles.

Que représente un rejet de 5 mg/km par rapport au seuil de pollution atmosphérique urbaine ?

Il faut rapporter ce rejet par km au seuil de pollution défini par la norme sur la pureté de l’air, qui est de l’ordre de 50 micro grammes/m3.

D’un côté des km, de l’autre des m3.

Il faut calculer la consommation d’air au km d’un véhicule diesel moyen, en circulation urbaine, afin de pouvoir la comparer au seuil de pollution atmosphérique fixé.

Un moteur diesel utilise en moyenne 20g d’air pour brûler 1g de gazole (on utilise un mélange pauvre afin de minimiser la formation de suie).

Pour une consommation urbaine de 8 litres/100 km le moteur «　consomme　» environ 1 m3 d’air au kilomètre.

Cet air est évidemment rejeté par le tuyau d’échappement après que le moteur lui aie prélevé la majorité de son oxygène, remplacé par du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau, plus quelques polluants comme des hydrocarbures, des oxydes d’Azote, des oxydes de soufre, du monoxyde de carbone, et de la suie ( particules PM, Particulate Matter) .

Le seuil de PM toléré pour un véhicule conforme à Euro 5 étant de 5 mg/km ( en PM10) , un moteur consommant 1 m3/km rejettera donc 5 mg/m3 en sortie d’échappement.

Ceci est bien sûr un ordre de grandeur.

Par ailleurs, la moyenne annuelle du taux de pollution urbaine par les PM10 est de 25 micro gramme/m3.

( Source base nationale de la qualité de l’air).

Donc notre moteur diesel conforme à Euro 5 est autorisé à rejeter

des particules PM10 au taux de 5 000 micro grammes/m3, dans une atmosphère urbaine dont le taux moyen annuel de ces PM10 est de 25 micro grammes/m3, soit 200 fois moins !!!

Il est difficile dans ces conditions de parler de moteur propre.

Certes, les gaz fortement dosés en particules se dissipent dans l’atmosphère. Mais d’une part le niveau important d’injection ( 200 fois plus que le taux ambiant) ne peut que contribuer à l’augmentation de ce taux , ce qui n’est pas le but recherché, et d’autre part le niveau de pollution au raz du sol reste très élevé, précisément au niveau des enfants qui devraient être les premiers à préserver. Des valeurs de plusieurs centaines de micro grammes/m3 ne sont pas exceptionnelles en bordure de voies urbaines à grande circulation.

Bien sûr, par rapport aux diesels antérieurs à Euro 5, cette pollution de 5000 microgrammes/m3 est très faible devant l’énorme pollution des «　anciens　» diesels qui représentent toujours 80% du parc, et que nous devrons supporter encore une dizaine d’années.

Sauf si le véhicule électrique (le vrai) réussit sa percée dans les agglomérations.

Encore faudra-t-il que les autres sources de pollution soient l’objet de la même attention de la part des pouvoirs publics…

17 Septembre 2012

La conférence de Vendredi et Samedi derniers se proposait de traiter d’un programme extrêmement large puisqu’il s’agissait ni plus ni moins que de l’Environnement.

La majuscule est de mise eu égard à l’ampleur du sujet et à l’imprécision de son contenu.

Que l’on rebaptise le sujet sous l’étiquette «　Diversité et Transition énergétique　» ne change rien puisque ces deux termes contiennent à peu près la même chose, c’est-à-dire tout.

L’intention de traiter de tout dans une même conférence est certes louable puisqu’elle traduit la volonté de tout prendre à bras le corps, mais le risque est grand de tomber dans la confusion et surtout de parfois se tromper d’interlocuteur.

Une assemblée de quatorze ministres et trois cent élus et représentants d’ONG , employeurs et salariés, ne pouvait en deux jours que prendre la forme d’une grand messe inaugurale au cours de laquelle quelques grandes lignes directrices seraient évoquées, puisées pour l’essentiel dans le programme électoral du nouveau Président.

La panoplie dont souhaite s’équiper le Gouvernement pour atteindre ses objectifs comprend des mesures industrielles, sociales, fiscales, commerciales, règlementaires, que l’on peut essayer de mettre en ordre:

D’abord, les mesures décidées sinon actées:

- Confirmation de la décision de fermeture de la centrale électronucléaire de Fessenheim fin 2016, annoncée pour 2017 dans le programme électoral.

- Lancement imminent d’un nouvel appel d’offre éolien off shore, également déjà antérieurement programmé.

- Annulation des permis d’exploration et d’extraction des huiles et gaz de schistes, confirmation du moratoire existant.

- Pour l’éolien, suppression de l’obligation d’appartenir à une ZDE ( Zone de Développement de l’Eolien) , et mise en place d’un tarif d’achat adapté à l’Outre-mer.

- Interdiction de l’épandage aérien de produits phytosanitaires sauf en l’absence de solutions alternatives.

- Augmentation du malus automobile par abaissement de 5g du seuil de CO2 par km.

- Confirmation du soutien du Gouvernement à la proposition de loi sur la suppression du Bisphénol A dans les contenants alimentaires.

- Pour l’électricité et le gaz, extension du bénéfice du tarif social à 4 millions de ménages modestes au lieu de 1 million aujourd’hui.

Ensuite les promesses:

- Pour mi 2013, Loi fixant la stratégie pour la réduction de la part du nucléaire à l’horizon 2025 ( de 75% à 50%).

- Simplification des procédures administratives pour l’éolien et le photovoltaïque.

- Création d’un guichet unique pour la rénovation thermique des logements.

- Tarification progressive de l’énergie.

- Lutte contre l’artificialisation des sols.

- Hausse de la taxe générale sur les activités polluantes ( TGAP).

- Création en 2013 d’une Agence nationale de la biodiversité.

- Proposition de relance de la taxe carbone aux frontières de l’Europe.

- Baisse des taux de défiscalisation des biocarburants à partir de 2014 pour extinction en 2015.

- Maintien du moratoire sur la mise en culture des OGM.

- Lancement d’un nouveau plan pour l’agriculture biologique.

Des incitations pour les industriels et les particuliers:

- Développer dans les dix ans un véhicule consommant 2 litres d’essence aux 100 Kms.

- Mettre en œuvre un vaste plan de rénovation thermique des bâtiments.

Il s’agit donc d’un programme général d’orientation pour le quinquennat, qui ne vaudra que par la concrétisation des mesures promises.

Quels commentaires tirer de la lecture de cette panoplie ?

Les grincheux regretteront l’absence ( confirmée par le premier Ministre) de mesures d’harmonisation de la taxe sur les carburants, qui laisse la part belle au diesel et donc va à l’encontre des préconisations de Bruxelles sur la pollution urbaine.

Les comptables regretteront que rien ne soit dit concernant le financement de ce vaste programme.

Les tatillons s’étonneront que l’on s’oppose aux gaz de schiste en France tout en acceptant le pétrole off shore guyanais.

Les ingénieurs se demanderont de quel chapeau a été tiré cet objectif de développement d’un véhicule consommant 2 L d’essence aux 100 Kms.

Les usagers voudront savoir pourquoi le soutien du Gouvernement va à un véhicule à essence plutôt qu’à la voiture électrique.

Les urbanistes voudront savoir quelles grandes idées présideront au programme de lutte contre l’artificialisation des sols.

Enfin la plupart s’étonneront de n’avoir rien entendu concernant un éventuel grand plan d’amélioration des transports en commun, pourtant la clé de la diminution de consommation d’énergie dans les transports.

Cette grand messe aura eu quand même le mérite de poser quelques jalons, mais également d’ouvrir une période de débats car de nombreuses questions restent ouvertes.

Il faudra attendre un an ou deux pour que ces idées généreuses atterrissent sur un programme concret tenant compte des possibilités de financement.

18 Juin 2012

L’OMS vient donc d’annoncer le classement des émissions des moteurs Diesel en Groupe1, qui réunit les produits dont le caractère cancérigène est prouvé.

Quelles peuvent être les conséquences d’un tel classement ?

Rassurez-vous, aucune conséquence fâcheuse directe à court terme n’est attendue pour les pourvoyeurs de ces produits et leurs usagers.

Ce fameux Groupe 1 comporte 107 produits dont beaucoup sont encore d’usage courant, comme l’alcool et le tabac. Et, comme chacun peut le constater, ces produits ne sont l’objet d’aucune mesure d’interdiction de vente ou de consommation.

L’Amiante, déclaré cancérigène en 1973, n’a été interdit que 24 ans plus tard.

Le consommateur, qui ne peut ignorer les ravages provoqués par l’alcool et le tabac, continue cependant de consommer ces produits en toute indifférence.

Le groupe 1 comprend également les radiations solaires ultraviolettes, et cependant l’exposition des personnes, et surtout des jeunes enfants, n’est toujours pas interdite, ni même règlementée.

Il ne faut pas s’attendre à une réaction de rejet des consommateurs contre les moteurs Diesel, du moins tant que la fiscalité sur le carburant restera attractive.

L’annonce de l’OMS n’aura donc pas plus d’effet qu’un pet sur une toile cirée.

Les industriels de tout secteurs ont depuis longtemps entrepris des études pour réduire les émissions polluantes de leurs matériels, sous la pression des règlements Européens dans le cadre de la lutte contre la pollution de l’air ambiant. Le Diesel notamment a été particulièrement soigné grâce au montage des filtres à particules, qui restent cependant très controversés dans leur usage citadin, là où ils seraient le plus utile.

D’autre part les pouvoirs publics disposent de l’outil ZAPA ( Zones d’Actions Prioritaires pour l’Air) leur permettant de gérer de manière souple et progressive les éventuelles mesures restrictives de circulation.

Huit projets de ZAPA sont en cours d’études préliminaires.

Le classement de l’OMS, en offrant une base juridique, pourrait être une incitation à accélérer ces projets.

Mais une interdiction des centres villes aux véhicules les plus polluants, en principe les plus anciens, aurait un caractère socialement discriminatoire qui provoquerait un rejet de la population, avec des retombées électorales que tout élu aura à cœur d’éviter. Si seuls les véhicules de moins de cinq ans sont autorisés par exemple, c’est l’ensemble d’une classe sociale qui sera exclue, ce qui paraît assez surréaliste.

L’expérience malheureuse de feu la pastille verte aura au moins permis de toucher du doigt la complexité du problème.

La dépollution des centres villes n’est pas une mince affaire. La solution semble se trouver du côté de la promotion des moyens de transport collectifs électriques plutôt que par l’appel à des mesures discriminatoires fort impopulaires.

La généralisation des tramways et/ou métros avec extension des réseaux en banlieues est une première étape en voie de réalisation.

L’étape suivante pourrait être réalisée grâce aux véhicules hybrides à condition qu’ils puissent être généralisés sous peine de retomber dans des mesures discriminatoires.

Réduire les émissions polluantes des véhicules ne suffira pas à réduire la pollution urbaine. Les autres sources de pollution, notamment les chaudières au fuel, au charbon, ou au bois, devront faire l’objet de mesures aussi sévères sous peine de résultats globaux insuffisants.

Il s’agit donc d’une démarche généralisée qui passe par les économies d’énergie, le recours aux énergies durables, et le développement de solutions de transport écologiques.

Prendre le contre-pied des méthodes actuelles dispendieuses et indifférentes à l’environnement ne se fera pas sans remise en question de nos modes de vie, ce qui peut prendre plusieurs décennies.