Le blog de doc zaius

05 Juin 2012

Certains écologistes espèrent que notre planète sera rapidement sauvée par l’épuisement des ressources pétrolières. Le «　peak oil　» sera le signe précurseur de la fin des temps de l’énergie polluante et ouvrira les horizons radieux vers lesquels nous conduiront les énergies renouvelables non polluantes enfin reconnues à leur juste valeur.

Quand donc se produira ce fameux peak oil ? C’est simple, il suffit de connaître le montant des réserves de la précieuse huile, et de le confronter à la consommation mondiale, disponible dans toutes les bonnes statistiques.

Mais, si l’on connaît à peu près l’évolution de la consommation passée, il est plus difficile de prévoir la demande future ( Mme Irma n’est pas compétente dans ce domaine). Aujourd’hui la demande est croissante, mais n’importe quel évènement géopolitique peu modifier cette tendance.

Quant aux réserves, il suffit de consulter les augures officiels de différentes obédiences pour constater que les avis divergent fortement.

A la décharge de ces experts, il faut reconnaître que la notion même de réserve est assez vague, dépendant fortement des progrès des techniques d’extraction, de la réévaluation des gisements connus, de l’optimisme des évaluateurs, de la découverte de nouveaux gisements, du cours du baril qui justifie ou non les investissements dans de nouvelles technologies, et aussi de la crédibilité des chiffres annoncés. De plus les réserves nouvelles correspondant aux sables bitumineux, aux forages offshore profonds et aux huiles de schistes, ne sont pas exactement connues.

Selon donc l’un ou l’autre de ces experts, l’occurrence du peak oil se situerait entre 2010 et 2030.

Les premiers signes de la pénurie pourraient donc se manifester dans une ou deux décennies, frappant les trois coups annonciateurs de la catastrophe pour les uns, ou du triomphe pour les autres sur l’air de «　on vous l’avait bien dit…　».

Mais les tenants de la privation rédemptrice risquent d’être déçus.

En effet, il existe des réserves considérables de charbon et de gaz naturel, auxquelles sont venues s’ajouter les réserves de gaz de schiste qui, même si elles sont violemment décriées, seront et sont déjà en exploitation.

Ces combustibles sont facilement substituables au pétrole pour de nombreuses applications telles que la production d’électricité, le chauffage, et l’industrie.

Quand aux applications qui nécessitent un combustible liquide, essentiellement les transports non électrifiés, ils pourront utiliser des carburants de synthèse obtenus à partir du charbon, du gaz naturel, ou le la biomasse. D’importantes usines de production de tels carburants sont déjà opérationnelles.

(L’efficacité énergétique des procédés employés est une autre problème).

La pénurie qui nous menace n’est donc plus celle du pétrole, mais plutôt celle du charbon et/ou du gaz.

Côté gaz l’optimisme est à la mode. On parle de 250 ans de réserves au rythme actuel de consommation ( 50% gaz conventionnel, et 50% non conventionnel ).

Dans l’hypothèse où ce gaz devrait remplacer le pétrole défaillant, le délai de grâce serait évidemment fortement raccourci, probablement ramené à sept ou huit décennies «　seulement　».

Ce qui nous mène tout de même à la fin de ce siècle; la panne sèche ne serait donc pas pour demain matin.

Ce délai de grâce ne nous dispense pas d’avoir à préparer la révolution énergétique qui ne manquera pas de s’imposer à nous avant la fin du siècle.

Pour les pays dépourvus de ressources énergétiques intérieures comme la France, cette révolution est encore plus impérieuse car l’énergie qui sera éventuellement encore disponible sur les marchés deviendra de plus en plus chère et la facture énergétique insupportable.

Les hommes politiques auront la tâche de résister aux sirènes des marchés qui proposent encore de l’énergie à un coût abordable, et de décider d’investir dans une stratégie d’avenir plutôt que suivre la politique du chien crevé au fil de l’eau…

22 Mai 2012

Cette affaire de fusion froide, rebaptisée LENR pour tenter d’effacer toute connotation sulfureuse évoquant l’alchimie, n’est pas autre chose que la bonne vieille transmutation à basse énergie, laquelle nous renvoie illico aux époques dites obscures que notre civilisation «　éclairée　» répudie au nom du progrès de la Science et du savoir absolu.

Jusqu’à la fin du XIXè siècle la Science officielle n’avait que de très vagues idées sur la structure atomique de la matière. Toute prétention à vouloir modifier la nature des corps pouvait alors encore passer pour élucubration d’un cerveau dérangé.

Il faut attendre 1911 pour que Rutherford découvre le noyau de l’atome, puis le proton en 1919, le neutron n’étant découvert qu’en 1932 par Chadwik. La théorie atomique pouvait naître et se développer.

C’est à cette époque que les progrès de la physique théorique ont permis d’ouvrir la voie à cette nouvelle branche qui est la physique/chimie nucléaire, et d’en découvrir les possibilités.

On connaît les premières applications «　énergétiques　» de la physique nucléaire, purement militaires pour notre malheur. Le premier réacteur équipait un sous-marin à propulsion nucléaire dès 1955.

Ces travaux ont, entre autres découvertes, mis en évidence les transmutations nucléaires, déjà pressenties auparavant mais non encore théorisées. La transformation d’un élément en un ou plusieurs autres fut donc reconnue comme un phénomène observé, théorisé et quantifié.

Les transmutations, couramment observées et provoquées dans les réacteurs et les accélérateurs de particules, ne sont donc plus des phénomènes maudits, mais le résultat classique de réactions de chimie et de physique nucléaire, banalisées et enseignées dans les écoles.

Jusqu’à présent, les réactions nucléaires impliquant des transmutations n’ont pu être observées qu’à haute énergie. Qu’il s’agisse de fission ou de fusion, la mise en œuvre nécessite des moyens colossaux et des températures ou des vitesses de particules extrêmement élevées, justifiés par une théorie considérée comme robuste.

Rappelons que la Science considère comme robuste une théorie capable d’expliquer tous les phénomènes connus dans le domaine revendiqué.

Lorsqu’un phénomène observé nouveau met cette théorie en défaut, il devient nécessaire de modifier la théorie ou d’en construire une nouvelle.

Selon les connaissances actuelles en Physique théorique, les transmutations nucléaires ne sont possibles qu’à haute énergie.

Cela ne démontre pas que de telles transmutations sont impossibles à basse énergie, cela montre simplement que la théorie actuelle ne les prédit pas.

Industriellement, pour produire de l’énergie, on utilise la fission qui résulte de la radioactivité naturelle d’une variété d’Uranium ( pour faire simple).

Les inconvénients du procédé font la une des journaux, nous n’y reviendront pas.

Il est un autre procédé, convoité depuis longtemps, qui consiste à reproduire sur Terre une réaction semblable à celles qui se déroulent dans le Soleil. Il s’agit de la fusion de l’Hydrogène.

Ce procédé ne comporte que des avantages:

- Les réserves d’Hydrogène sont illimitées.

- Il n’y a aucun déchet polluant.

Mais la mise en œuvre est extrêmement difficile.

En effet, dans les réacteurs actuels à fission contrôlée, c’est une réaction naturelle qui est exploitée. Il «　suffit　» de réunir une quantité suffisante de produit naturellement radioactif pour que la réaction se déclenche.

Pour la fusion de l’Hydrogène on ne peut exploiter aucun phénomène naturel spontané. Pour que la réaction se déclenche il faut porter les noyaux d’Hydrogène à très forte pression et très forte température (il s’agit alors d’un plasma à plusieurs millions de degrés), ce qu’on ne sait faire aujourd’hui qu’à petite échelle et sur des faibles durées .

Le projet ITER a pour objectif de démontrer la faisabilité industrielle d’une telle machine. Il subsiste encore de nombreuses inconnues.

Pour comprendre l’importance de la recherche sur la fusion de l’Hydrogène, regardons quelques chiffres:

La réaction de fusion de l’Hydrogène la plus courante consiste en la transformation de quatre noyaux d’Hydrogène ( quatre Protons) en un noyau d’Hélium, accompagnée d’un dégagement d’énergie égal à 25,7 Mev.

25,7 Mev ( Millions d’électron-Volt) est une très faible quantité d’énergie, équivalente à environ 114x10 E(-20) KWh.

Mais il y a beaucoup d’atomes d’Hydrogène dans une mole, exactement 2 x 6,02x10 E(23), avec deux atomes par molécules H2.

Une mole de H2 occupe un volume de 22,4 litres à température et pression ordinaires, soit la taille d’un gros ballon d’enfant.

L’énergie dégagée par la fusion de une mole d’hydrogène est égale à

0,25 x 12,04x10 E(23) x 114x10 E(-20) KWh = 344 000 Kwh, ou 344 MWh.

Ce qui est tout à fait considérable.

344 MWh à partir du gaz contenu dans un ballon d’enfant !

Au vu de ces chiffres extraordinaires on comprend que, s’il existe le moindre espoir de réaliser même partiellement une telle réaction par des moyens simples ( à basse énergie), il serait absurde de ne pas essayer.

C’est le raisonnement que tiennent certains scientifiques chercheurs plus ou moins indépendants, dont les travaux sont tout de même suivis de près par les instances officielles et les organisations et industriels impliqués dans le secteur de l’énergie.

L’inquisition n’étant plus là pour envoyer les hérétiques au bûcher, pourquoi s’opposer à des travaux qui ne coûtent pas cher et qui pourraient rapporter gros.

En cas d’échec la perte sera minime, en rapport avec l’investissement très modeste.

En cas de succès, même partiel, le bénéfice serait considérable.

C’est, en somme, le pari de pascal transposé à la Science.

La course à l’échalote est lancée; nous ne manquerons pas de vous tenir informés des résultats, ou de l’absence de résultat.

Les informations disponibles ne sont pas de première main, elles émanent de sources journalistiques qui relaient essentiellement des analyses à priori provenant de l’un des deux camps, les sceptiques ou les anti-sceptiques. Les informations provenant de sources directes ( labos travaillant sur le sujet) ne sont pas vérifiables.

Actuellement il n’est pas pertinent de prendre position pour ou contre, la Science n’étant pas une affaire d’opinion mais de travail.

Il faut donc prendre du recul et attendre que l’affaire se décante, pour savoir s’il s’agit d’un canular ou d’une escroquerie comme les avions renifleurs, ou bien si nous sommes en présence de la plus grande découverte depuis l’électricité.

15 Mai 2012

On attribue à Einstein ( On ne prête qu’aux riches) le constat suivant:

«La théorie, c’est quand on sait tout et que rien ne fonctionne; la pratique, c’est quant tout fonctionne et que personne ne sait pourquoi.　»

Ce constat s’applique merveilleusement à la fusion froide.

Chaque génération de physiciens théoriciens est convaincue de détenir le savoir ultime, jusqu’à la génération suivante qui apporte des vues nouvelles repoussant les bornes du savoir ancien.

Nous avons tous présents à l’esprit les bonds que les Galilée, Newton, Maxwell, Einstein, et d’autres, ont fait accomplir à la physique théorique à partir de bases pourtant considérées à l’époque comme ultimes.

Mais les progrès sont lents, d’autant plus lents que les changements de paradigme proposés sont importants.

Les physiciens préfèrent avancer dans leurs travaux en utilisant les outils existants, c’est-à-dire les théories connues et réputées robustes ( Une théorie robuste est celle qui permet d’expliquer les phénomènes qu’elle est censée couvrir sans être démentie tous les six mois).

Lorsqu’une observation ne cadre pas avec l’une ou l’autre des théories connues, les physiciens adoptent une démarche en trois temps:

Dans un premier temps l’observation doit être validée. Les expériences sont répétées, effectuées par des équipes de chercheurs différentes, dans des conditions différentes, le but étant de prouver la reproductibilité et d’éliminer les biais, et notamment de s’affranchir de l’équation personnelle.

Dans un deuxième temps, si l’observation a été validée et considérée comme révelatrice d’un phénomène nouveau, les physiciens recherchent une explication à partir des théories officielles ou de nouveaux développement théoriques en accord avec les paradigmes actuels.

Dans un troisième temps, si les théories officielles sont impuissantes à expliquer le phénomène nouveau, et seulement si, alors on considère la nécessité d’élaborer d’autres théories, quitte à sortir des sentiers battus du paradigme officiel.

Cette suite de démarches, appelée «　méthode scientifique　», ne permet pas une progression rapide mais garantit la solidité du terrain sur lequel le physicien construit son savoir.

En clair il s’agit de ne pas prendre des vessies pour des lanternes.

Le phénomène allégué de la fusion froide a longtemps stagné au niveau de la première étape, c’est-à-dire de la validation.

Présenté initialement sous l’appellation de «　Transmutations à basse énergie　», il s’est trouvé immédiatement rangé au magasin de la patascience à cause de la forte connotation alchimique.

( Voir notamment l’ouvrage «　Transmutations biologiques et physique moderne　» de Louis Kervran, Ed. Maloine, 1982, ISBN 2-224-00831-7).

Le phénomène, rebaptisé «　fusion froide　» plus récemment, a trouvé un certain écho auprès de quelques groupes de chercheurs un peu kamikazes désireux de secouer la chappe de plomb de la hiérarchie scientifique.

( La Science officielle ne cautionne aujourd’hui que les travaux dans la lignée du Tokamak, c’est-à-dire le projet ITER, qui consiste ni plus ni moins qu’à reproduire un Soleil artificiel ).

Et puis, si par hasard çà marche, les perspectives énergétiques de la fusion froide pourraient révolutionner nos sociétés, comme l’électricité le fit en son temps.

Quelques résultats positifs ont été annoncés, avec suffisamment de crédibilité pour amener les grands de la recherche internationale et industrielle à s’intéresser à la question. Les perspectives de juteux brevets sont si formidables qu’aucune piste ne doit être écartée. Qu’est-ce quelques millions de dollars consacrés à la recherche, en face des milliards de royalties potentielles ?

Comme indiqué dans un article précédent, on ne parle plus maintenant de fusion froide, décidémment encore trop connotée, mais de LENR ( Low Energy Nuclear Reaction) ou de CANR ( Chimically Assisted Nuclear Reaction). Ces nouvelles appellations, anglo saxonnes de surcroît, devraient suffire à donner à la chose la respectabilité qui lui faisait défaut.

( Dame Pernelle serait bien aise de voir son cher Nicolas ainsi réhabilité).

Dûment dotée d’une identité honorable, et cautionnée par de solides parrainages, la fusion froide est donc entrée ( aux forceps il est vrai) dans le saint lieu de la Science officielle.

De nombreux groupes d’études ont en cours des expérimentations visant à établir sur des bases solides l’existence du phénomène, et à rechercher des pistes théoriques pour donner du corps à ce qui pourrait bien être la découverte du siècle.

On peut trouver un état des lieux sur le site

http://lenr-canr.org/

Affaire à suivre…

7 Mai 2012

A l’échelle de l’Histoire, on sait depuis peu que l’environnement dans lequel se développe la vie est un système complexe dont l’état à un moment donné est le résultat des interactions d’une multitude de paramètres.

L’Homme, par son activité, modifie certains de ces paramètres.

Jusqu’à l’époque industrielle, ces modifications n’avaient qu’un effet mineur sur l’état global du système, effet bien inférieur à celui des éléments naturels, des évènements géologiques et des influences cosmiques.

Les variations d’état du système Terre-Atmosphère-Vie étaient alors uniquement l’effet de causes naturelles qui étaient considérables, pensons aux époques glaciaires avec les variations du niveau des océans, et plus près de nous la désertification du Sahara, le petit âge glaciaire, etc.…

Les deux derniers siècles ont été marqués à la fois par l’essor de l’industrie et par l’expansion démographique, qui ont donné à l’Homme les moyens de modifier son éco système et de marquer de son empreinte la planète entière.

Homo Sapiens sapiens s’est découvert une responsabilité nouvelle.

Responsabilité à l’égard de la vie en général, et de sa propre survie en particulier.

Le contrecoup des actions inconsidérées de notre espèce se manifeste sous de multiples formes:

- Perturbations du climat, sous l’effet des émissions de gaz à effet de serre, de méthodes agricoles et forestières modifiant l’albédo de la planète, de modifications du cycle de l’eau, etc…

- Atteinte à la biodiversité à la fois par l’extension de l’emprise au sol de nos sociétés, et par une agriculture artificielle abusant de produits toxiques.

- Pollution de l’environnement consécutive à l’usage frénétique d’une technologie développée sans considération des conséquences négatives pour la planète et pour l’Homme lui-même.

La prise de conscience de cette malfaisance est très récente, quelques décennies tout au plus.

L’Homme découvre que sa civilisation technologique, pour lui synonyme de progrès, est destructrice du milieu qui assure sa propre survie, et se retourne contre lui directement par l’atteinte de son patrimoine génétique sous l’effet des agents toxiques d’origine anthropique, comme les pesticides, les nanoparticules, les additifs alimentaires, l’ozone, les oxydes d’azote et de soufre, les gaz industriels, les métaux lourds, et bien sûr les produits radioactifs.

Le second degré de prise de conscience s’est produit encore plus récemment, lorsque les instances internationales ont admis la nécessité absolue de prendre des mesures pour tenter d’enrayer le processus de destruction déjà bien avancé.

Il est très vite apparu que la tâche serait colossale, car toutes les activités humaines sont concernées par des abus d’une sorte ou d’une autre.

Bien sûr en premier lieu les activités grosses consommatrices d’énergie fossile et nucléaire, comme les transports, l’industrie, le chauffage, mais également des activités dont la vocation a pour but premier la survie de l’espèce, comme l’agriculture, la pêche, l’agroalimentaire, la pharmacie, qui se sont elles aussi révélées destructrices de l’écosystème.

Il s’agit en fait de toutes les applications de la technologie.

Par ailleurs, il existe un consensus sur la nécessité de préserver le mode de vie dit «　occidental　», voire même de l’étendre au reste du monde, ce qui complique sérieusement la tâche.

Certains n’hésitent pas à affirmer que ce consensus est une utopie.

Quelle qu’en soit la vraisemblance, Il n’est de toutes manières pas question de rejeter la technologie, ce qui ne serait pas accepté par les peuples car elle demeure vecteur de progrès. Il faut donc de trouver des compromis et des nouvelles technologies dites «　propres　» capables de réaliser les objectifs sans imposer une régression.

Le tableau apocalyptique de toutes les malfaisances perpétrées par l’espèce humaine contre son environnement et contre sa propre survie donne le vertige.

La nécessité d’y mettre bon ordre ne fait pas débat.

Mais par ou commencer ?

Parce que les effets d’un dérèglement climatique sont directement appréciables sur l’ensemble de la planète, il a été décidé de mettre l’accent sur les causes anthropiques des variations de température moyenne de l’atmosphère, unanimement attribuées aux émissions de CO2 liées à l’utilisation des énergies fossiles.

Les instances internationales ont donc décidé de lancer une croisade contre les émissions abusives de dioxyde de Carbone, mobilisation concrétisée par le protocole de Kyoto.

Par voie de conséquence, les autres malfaisances de la civilisation technologique ont bénéficié d’un sursis, la très grande majorité des efforts étant concentrée sur un objectif quasi unique, réduire la croissance du taux de CO2 atmosphérique.

Cette absence de stratégie globale n’a pas manqué de provoquer des dérives dans d’autres secteurs qui n’ont pas été l’objet d’attention suffisante.

Par exemple, au nom de la lutte contre le CO2, beaucoup de pays, dont la France, ont favorisé l’utilisation des moteurs Diesel dans l’automobile. L’objectif a été atteint, mais c’est au prix d’une augmentation des émissions de suies, de nanoparticules et d’oxydes de soufre et d’azote, qui sont des agents de pollution atmosphérique à l’origine de graves problèmes de santé publique.

Un autre exemple nous est donné par la promotion du bois énergie. Son caractère renouvelable en a fait un matériau noble pour la nouvelle croisade. Mais c’était oublier que l’utilisation inadaptée du bois de feu génère des produits de combustion toxiques nuisibles à la pureté de l’air.

Le nuage brun d’Asie témoigne des dégâts potentiels de l’usage incontrôlé du bois.

Toujours dans la même veine, l’énergie nucléaire a connu un regain d’intérêt lié à l’absence d’émissions de CO2. Hélas il n’est plus nécessaire de rappeler quel prix il faut accepter de payer pour utiliser cette énergie.

Encore un exemple, l’automobile électrique. Sa promotion, à un moment où les énergies durables ne sont pas encore prêtes à assurer la relève des énergies fossiles, engendre un surcroît de la demande électrique qui ne peut être satisfaite qu’avec des énergies fossiles émettrices de CO2. Une erreur de timing dont nous devrons payer les effets.

Enfin la majorité des efforts s’étant portée sur le CO2 et la recherche de l’optimisation de l’utilisation des énergies fossiles et nucléaire, il n’est plus resté suffisamment de moyens pour le développement des énergies durables, alors que la logique aurait voulu l’inverse.

Ces quelques exemples témoignent de la nécessité d’une stratégie globale planétaire si l’on désire éviter les dégâts collatéraux et contre productifs d’une croisade exclusive.

Il serait probablement plus avisé d’éviter de se précipiter tête baissée dans un combat contre un ennemi désigné unique, combat qui nous laisserait vulnérables sur d’autres plans environnementaux, laissés sans protection faute d’y porter suffisamment d’intérêt.

A moins que la recherche du bien être des peuples à travers le progrès technologique ne se révèle n’être qu’une voie sans issue, le remède risquant de tuer le malade.

Certains le pensent…