Il s’agit de l’un de ces projets pharaoniques qui impressionnent tant par leur coût que par leurs dimensions et, en cas de réussite, leur capacité à modifier radicalement la donne énergétique de pans entiers de la planète.

Certains veulent mettre en orbite de gigantesques panneaux solaires. D’autres prendre le soleil des pays chauds du sud pour chauffer ceux du nord. Cette dernière idée est bien sur le plancher des vaches, ou plutôt des chameaux et dromadaires, puisqu’il s’agit de se servir des chaleurs sahariennes pour alimenter en énergies renouvelables l’Europe.

Le projet Désertec fait régulièrement parler de lui, puisque son ambition est rien moins que d’alimenter la grande partie de la consommation électrique de l’Europe en installant des panneaux solaires et autres installations solaires dans le Sahara.

Selon le commissaire européen à l’Energie, ce projet qui semblait jusqu’alors illusoire est en passe de devenir réalité et serait en mesure d’apporter ses premiers watts d’ici 5 ans, soit bien avant les 10 ans initialement prévus dans le projet. L’objectif des 20% d’énergies renouvelables de l’Europe en 2020 serait alors à portée de main.

La première phase du projet fournira une capacité d’une centaine de MW, et par la suite, dans les 20 à 40 prochaines années, cette capacité devrait atteindre quelques centaines de GW. Un record qui ferait enfin figurer l’Europe de manière crédible dans la liste des projets géants dominés pour l’instant par les Etats-Unis, et surtout la Chine, ogre des « cleantech« . L’électricité sera transmise par câbles sous-marins à plusieurs points de la Méditerranée.

Une autre initiative, française cette fois-ci, entend compléter ce projet pharaonique.Transgreen, c’est son nom, est un autre consortium industriel, qui tentera dans le cadre de l’Union pour la Méditerranée de construire un réseau de transport d’élecricité sous-marin, en reliant l’Algérie à l’Espagne, la Lybie à l’Italie et l’Egypte à la Grèce !

Pour en savoir plus : les sites de Desertec et de Transgreen.

Crédit photo : Carte fournie par DESERTEC FOUNDATION

L’île puise dans ses eaux deux ENR innovantes

Depuis longtemps les surfeurs apprécient les vagues de l’île de la Réunion, et les plongeurs ses eaux profondes. Celles-ci devraient désormais attirer également les investisseurs…

Deux projets pilotes prévoient en effet de tirer profit de ces ressources : utiliser la houle pour produire du courant, et tirer partie de la situation géographique idéale de l’île pour exploiter les températures de ses flots. En effet, la différence de température entre les eaux de surface et les eaux du fond de l’océan y est constante tout au long de l’année. L’eau de surface plafonne à 25 degrés tandis qu’à -1000 mètres le thermomètre affiche 5 petits degrés seulement. De quoi, là encore, produire une électricité renouvelable grâce à un procédé innovant : l’Energie Thermique des Mers (ETM).

Pour synthétiser, l’ETM consiste à tirer partie de la différence de température entre les eaux des grands fonds (5°) et celles de surface (25°) pour produire de l’électricité grâce à une machine thermique. C’est, en gros, le principe de fonctionnement de nos centrales électriques. Toute la difficulté réside dans l’ancrage à 1000 mètres de fond et dans la résistance des tuyaux.

A l’heure actuelle, après une première phase d’études concluantes, le projet entre dans une phase de tests . Le gisement énergétique est colossal. L’objectif à long terme ? Rien de moins qu’« atteindre l’autonomie en énergie électrique d’ici 2025, en exploitant l’ensemble des énergies marines« , explique-t-on à la Région Réunion.

Un premier prototype, à terre et à échelle réduite devrait voir le jour dès 2011 à l’IUT de Saint-Pierre. Cette réplique d’un des quatre modules énergétiques de la future centrale d’Energie Thermique des Mers (ETM)permettra non seulement de tester la technologie mais il permettra aussi de former les ingénieurs et techniciens qui travailleront sur la future plateforme ETM. La centrale, d’une puissance de 10 MW pourrait être construite en 2015. Coût : 400 millions d’euros. Objectif : alimenter en électricité environ 10 000 foyers pendant 25 ans !

L’autre projet, appelé Seawatt , connaît une évolution semblable. Il s’agit cette fois d’exploiter la houle, c’est-à-dire la force des vagues.

Le moyen : un système baptisé Pelamis : des cylindres métalliques reliés entre eux flottent et ondulent. A l’intérieur de ces tubes, des vérins hydrauliques convertissent la puissance du mouvement en électricité, qui est là encore rapatriée à terre aux moyens de câbles sous-marins.

Cet ingénieux système est d’ores et déjà utilisé en Ecosse et au Portugal.

France 2 JT Pelamis
envoyé par GPPEleven. – L’actualité du moment en vidéo.

Ce procédé surprenant n’a rien d’un serpent de mer. 1,5 million d’euros ont déjà été investis dans les études de faisabilité. Dès l’année prochaine, un démonstrateur de 3MW devrait être raccordé au réseau EDF. Et si la démonstration est concluante,entre 2012 et 2014, il est prévu d’implanter une centrale houlomotrice de 30 à 40 MW, représentant l’alimentation en électricité de 20 000 foyers.

Reste à espérer que ces deux projets fassent des vagues !

Pour en savoir plus :
sur l’ETM et sur la centrale houlomotrice

Des hydroliennes exploitent les courants sous-marins

Des ventilateurs géants au fond des océans ? Non, il s’agit d’hydroliennes, des machines qui convertissent le courant marin en courant électrique.

Le temps des prototypes et des expérimentations semble derrière nous. En décembre dernier, alors qu’il clôturait les assises de la mer , le Premier Ministre annonçait la création d’une grande plate-forme technologique sur les énergies marines à Brest et un budget de 100 millions d’euros pour l’ensemble des Énergies Marines Renouvelables, ces technologies qui transforment la puissance de l’océan en électricité. Parmi celles-ci, les hydroliennes, qui exploitent les marées comme les éoliennes le vent.

Le fonctionnement est simple : une turbine est installée au fond de l’eau au large des côtes. Ses pales sont orientées de façon à entrer en rotation grâce au courant des marées. Comme avec une dynamo de bicyclette, le mouvement est converti en électricité convoyée jusqu’au réseau ou à un transformateur au moyen d’un câble sous-marin.

Pour le premier prototype français, la puissance peut varier de « 200 à 500 kW selon le site d’implantation mais l’électricité est produite 24h/24« , explique-t-on chez Sabella, l’entreprise bretonne qui l’a mis au point.

Sabella, l’hydrolienne de la société Hydrohélix
envoyé par mairiedequimper. – L’info video en direct.

Et le procédé est en bonne voie. Sabella a testé pendant un an avec succès un prototype au large de Paimpol. Elle devrait en tester un second, cette fois raccordé au réseau, d’ici la fin du mois de juillet.

Tandis que l’hydrolienne expérimentale de Sabella, faisait 3 mètres de diamètre, sa prochaine turbine en fera 10, et inaugurera l’exploitation industrielle de l’énergie des courants marins.

Un autre chantier est lui mené par la société Irlandaise Openhydro; il s’agit là d’une ferme pilote d’hydroliennes immergée au large de Paimpol et Bréhat pour le compte d’EDF avec une première hydrolienne posée en mars 2011 puis quatre autres un an plus tard.

Baptisés Orca ou megawattforce , d’autres projets d’hydroliennes géantes devraient également voir bientôt le jour.

Selon Jean-Luc Achard, directeur de recherches au CNRS, le potentiel hydrolien de notre pays serait de l’ordre de 2,5 à 3,5 GW, un ordre de grandeur comparable à la production éolienne actuelle.
Et si on alliait vent et marées ?

Pour tout savoir sur les hydroliennes

Crédit Photo 1 : Sabella Energie Inc

Des étudiantes américaines joignent l’utile à l’agréable !

Le football est plus un sport d’homme, mais quand les femmes s’en mêlent, ça n’est pas forcément un mal ! Dans notre cas, ce sont 4 étudiantes d’Harvard qui ont imaginé qu’un ballon pouvait stocker de l’énergie pendant que les gens jouent, pour la restituer ensuite !

Quelle utilité, me direz-vous ? Et bien justement, c’est en pensant aux milliers d’enfants qui jouent au football dans les pays en voie de développement qu’elles se sont dit que taper dans un ballon toute la journée pouvait, le soir venu, apporter un peu de lumière dans les foyers défavorisés !

Le ballon est certes modifié, comparé à ceux que l’on trouve dans le commerce, afin qu’il puisse récupérer l’énergie cinétique du mouvement. A priori, les premiers tests ont montré que leur prototype n’était pas plus lourd, et n’altérait pas le jeu comparé à un ballon ordinaire.

Leur premier ballon affiche ainsi 3h de lumière (à LED, identique à celle de la photo) pour 15 minutes de jeu ! Les étudiantes américaines imaginent que ce ratio « éclairage/temps de jeu » peut encore être amélioré. Voilà donc une très belle idée à propager en ces temps de coupe du monde, afin de montrer que l’amour universel pour ce sport pourrait aussi restituer une énergie positive !

Reste  maintenant aux étudiantes à trouver des investisseurs prêts à parier sur ce système appelé sOccket !

++ sOccket

Le bruit envisagé comme énergie propre

Chaque goutte d’eau est remplie du plus vert des combustibles : l’hydrogène, mais l’en sortir est un défi technologique majeur. Un nouveau matériau soulève la perspective de le faire en utilisant la pollution sonore, pour transformer l’un des pires maux des sociétés humaines en une source d’énergie presque illimitée.

C’est le futur qu’envisage une équipe de l’Université du Wisconsin, qui a présenté à la communauté scientifique des cristaux d’oxyde de zinc qui, lorsqu’ils sont immergés dans l’eau, absorbent les vibrations et cassent les molécules d’eau à proximité, libérant de l’hydrogène et de l’oxygène.

Ces matériaux sont piézoélectriques. En français, ils génèrent une tension quand ils sont tendus : un moyen de produire de l’électricité par le mouvement. Ces cristaux très souples se replient quand ils sont soumis à des vibrations, comme des ondes sonores. Les ultrasons font se former un champ électrique d’une tension suffisamment élevée pour décomposer l’eau et libèrer de l’oxygène et l’hydrogène.

Selon ses concepteurs, le matériau peut convertir 18% de l’énergie (qu’il absorbe sous la forme de vibrations) en hydrogène, largement au-dessus des 10% atteints généralement. On peut envisager d’utiliser ces cristaux pour développer des systèmes qui produiraient de l’hydrogène à partir du bruit, pour transformer les décibels d’une autoroute, d’une aciérie ou d’un match de foot en énergie propre. De quoi faire rêver.

Quand l’eau douce et l’eau salée se rencontre pour produire de l’électricité.

Source : Statkraft

Pour produire de l’électricité avec de l’eau, plusieurs technologie existent. Après les barrages hydroélectriques, après les énergies marémotrices, voici l’une d’entre elles: l’osmose. Il s’agit d’un procédé physique connue depuis les années 70.

Actuellement, on connaît plus son procédé opposé :l’osmose inverse qui lui (au lieu d’en produire) consomme beaucoup d’énergie pour désaler l’eau de mer.

Avec l’osmose, il s’agit de produire de l’électricité à l’embouchure d’un fleuve.

Concrètement, mettre en contact l’eau douce d’un cours d’eau avec l’eau salé de la mer. La nature étant bien faite, l’eau douce cherche à équilibrer sa concentration en sel avec l’eau de mer. De ce fait, l’eau douce traverse la membrane séparant les deux eaux et produit ainsi naturellement une surpressiondu côté de l’eau de mer. Cette surpression est envoyée classiquement dans une turbine qui va transformer cette pression en électricité, qui sera injectée sur le réseau électrique.

Actuellement, on estime que cette technologie est encore au stade expérimental, car une centrale pilote, dont l’inauguration s’est tenue fin 2009, a été construite à Tofte en Norvège. Sa puissance de production est d’environ 3 à 4 kW. Autant dire, à peine de quoi alimenter un foyer.
En revanche, la société Statkraft (1er producteur d’énergies renouvelables en Europe), à l’origine de ce projet, compte bien créer une centrale 7 000 fois plus puissante d’ici cinq ans, d’une puissance de 25 MW. Soit une production nécessaire à l’alimentation en électricité de 10 000 foyers.

A terme, Statkraft estime un potentiel de production mondiale de l’ordre de 1 600 à 1 700 TWh, soit la moitié de l’énergie produite chaque année dans l’Union Européenne.

Comme d’autres technologies (fonctionnelles ou expérimentales), celle-ci mobilise une énergie renouvelable et abondante. Les gros avantages supplémentaires de l’énergie osmotique sont les suivants :

- Technologie non-polluante (gaz à effet de serre et écotoxicité).
- Approvisionnement constant et plutôt homogène.
- Ne nuit pas à l’environnement sonore et installation réduite pour ne pas dénaturer le paysage (selon le constructeur).

Source : Statkraft

L’inconvénient majeur de ce dispositif réside dans la facilité à déboucher les pores de la membrane qui auront été bouchés par le sel de l’eau de mer. Cette contrainte joue directement sur le rendement de ces membranes. Actuellement, le rendement est inférieur à 1 W/m2, alors que l’objectif en 2015 est d’atteindre les 5 à 6 W/m2.

Une fois ces objectif atteints, le coût du MWh d’électricité devrait osciller entre 50 et 100 € le MWh, alors qu’actuellement, les prix moyens en Europe sont de 45 € MWh.

++ Vidéos de l’installation

Des éruptions volcaniques programmées pour ralentir le réchauffement climatique.

L’idée, détaillée par un trio de scientifiques de l’environnement dans un éditorial de la revue Nature, serait potentiellement moins onéreuse que de forcer l’industrie à réduire les émissions de carbone.

Le concept derrière la proposition suggère que les scientifiques pourraient reproduire les particules lancées dans l’atmosphère lors des éruptions volcaniques car il est connu depuis longtemps que les grandes éruptions font temporairement baisser  la température de la planète en bloquant les rayons du soleil. Selon eux, et d’autres avant eux – on retrace le concept jusqu’à l’URSS dans les années 70 – les hommes peuvent simuler cet effet d’une façon contrôlée pour endiguer l’augmentation des températures.

Ces scientifiques estiment le coût de départ à environ 7 millions d’euros. Ce montant augmenterait progressivement, jusqu’à 800 millions d’euros en 2020.

Tout cela me paraissait un peu trop extrême pour être bon. C’est pourquoi j’ai demandé à Nicolas de demander l’avis d’un spécialiste de Météo France, Patrick Gallois. Voici l’interview.

FLPA :  Que pensez-vous de l’idée générale de simuler des éruptions pour faire baisser la température ?

PG : Cela me semble farfelu et dangereux. C’est un mal pour un mal, je n’en vois pas vraiment l’utilité, d’autant plus que les éruptions volcaniques, si elles ont effectivement un effet sur le climat, n’ont qu’un effet temporaire, quelques années, deux ans en général. Il faudrait renouveler ça régulièrement et je pense que cela aurait d’autres impacts négatifs qui seraient pires que les effets positifs recherchés. La meilleure méthode, et la plus écologique, de lutter contre le réchauffement climatique, c’est simplement de dégager moins de gaz carbonique dans l’atmosphère. C’est la solution la plus raisonnable. Là, on rajoute de la pollution à la pollution.

Que constate-t-on lors des grandes éruptions ? Quelle est l’incidence sur le climat ?

Des particules sont émises dans la haute atmosphère, des particules soufrées qui font le tour de la planète et qui retombent un peu partout. Dans un premier temps, ces particules forment une sorte d’écran au rayonnement solaire, c’est pour cela que les températures baissent. Il y a un impact local assez fort au moment de l’éruption, mais après cet impact se disperse sur l’ensemble de la planète, en tous cas pour les éruptions les plus fortes comme celle du Pinatubo.

Qu’est-ce qui vous fait penser, je sais que vous n’avez pas lu la publication scientifique, que cela serait plus dommageable qu’autre chose pour l’environnement ?

Cet impact là existe déjà du fait de nos industries, qui émettent des particules qui ont le même effet dans l’atmosphère. Nous essayons de diminuer cet écran qui bloque la lumière du soleil. Il serait donc absurde d’essayer de faire l’inverse, artificiellement, alors que nous essayons d’avoir des industries plus propres pour que cet impact soit plus faible. On parle souvent des gaz à effet de serre, qui bloquent la chaleur près du sol, mais parallèlement à cela, il y a des particules de type industriel qui ont plutôt pour effet de faire un écran par rapport aux rayonnements du soleil. Un peu comme les particules liées aux éruptions volcaniques. Nous avons diminué ces émissions pour diminuer la pollution atmosphérique. Il n’y aurait donc aucune logique à compenser cela en émettant d’autres particules de ce type. Ces particules sont nocives, ce sont des polluants.

Pourquoi est-il nocif, selon vous, de bloquer la lumière du soleil de quelques pour cent supplémentaires ?

A mon avis, c’est jouer aux apprentis sorciers. Le soleil est tout de même la source de vie de la terre. Si l’on commence à faire des sortes de filtres, je ne sais pas dans quel engrenage on se met. Cela peut avoir des conséquences que l’on ne maîtrise pas du tout. Je suis tout de même assez sceptique. Ce n’est pas la manière la plus efficace ou la plus environnementale de lutter contre le réchauffement climatique.

Vous voulez dire que cela pourrait dérégler le climat d’un façon que l’on ne pourrait pas prévoir ?

Tout à fait. On met le doigt dans un engrenage, et l’on ne sait pas où il nous emmène. On peut créer d’autres dérèglements, on ne sait pas si ces particules ne vont pas se concentrer dans certains endroits… En plus il faudrait que ce soit une politique concertée internationalement, dérivée d’un accord entre les Etats. Cela me paraît un peu utopique.

Une compétition automobile pour promouvoir l’efficacité énergétique dans les transports !

L’Eco-Marathon existe en France depuis 1985 mais fut créé aux Etats-Unis en 1939 par les employés d’un centre de recherche Shell. L’idée fut reprise depuis, par plusieurs pays: Royaume-Uni, Allemagne, Australie, Canada, Etats-Unis, Japon, Pays-Bas, Finlande….

Chaque année sur chaque continent a donc lieu cette compétition focalisée sur les économies de carburants et l’efficacité énergétique. La “course” s’effectue sur une distance prédéfinie et à une vitesse moyenne minimale imposée.

L’édition 2010 aura lieu sur le circuit EuroSpeedway de Lausitzse en Allemagne. Pour cette édition, l’enjeu est de parcourir 7 à 8 tours de circuit (selon la catégorie de véhicule : prototype ou véhicule urbain), à  30km/h de moyenne. 

Le gagnant est celui qui aura consommé le moins de carburant pour réaliser le “run”. Les résultats sont ensuite extrapolés pour trouver le nombre de km effectués par litre de carburant consommé.

Chaque année, ce sont plusieurs centaines d’équipes qui s’affrontent, composées de collégiens, lycéens et étudiants de plus de 20 nationalités différentes. Si l’on en croit le site dédié, il y aura près de 90 équipes françaises cette année, réparties sur les deux catégories de véhicules.

Si le grand gagnant de la compétition reste celui qui a consommé le moins de carburant, d’autres prix ont depuis le début de la compétition été rajoutés : celui pour les véhicules solaires, celui pour les moindres émissions de CO2 ainsi que des prix par catégorie de carburants utilisés: essence, diesel, diester ou équivalent, etc…

Par ailleurs, on trouve aussi en parallèle de la compétition sur piste les concours du meilleur design, de la meilleure sécurité, du meilleur esprit d’équipe, de la meilleure communication etc…

De quoi faire turbiner l’imagination des étudiants et les pousser à mettre en pratique leurs études ! La France tient d’ailleurs souvent le haut du podium. L’année dernière, c’est une équipe nantaise qui a fait sensation avec des résultats étonnants : 3771 km parcourus avec 1L de carburant !

Sur la compétition solaire aussi, c’est un lycée français (Louis Pasquet – Arles) qui s’est démarqué avec 665 km/kWh. De bons résultats qui font espérer que notre pays ne manque pas de compétences pour relever les défis de demain !

++ Eco-Marathon Shell Europe 2010

++ Résultats 2009 par catégories

Deux chercheurs de l’université de Purdue ont mis au point un échangeur de chaleur, un élément essentiel pour stocker l’hydrogène dans les voitures à pile à combustible.

La plupart des modèles de voitures à hydrogène utilisent dans leur réservoir une poudre métallique fine qui absorbe l’hydrogène sous haute pression : ce sont les hydrures de métal.

Principe de la pile à combustible ici

En diminuant la pression dans le réservoir, l’hydrogène peut être libéré puis acheminé jusqu’à la pile à combustible ou le moteur.

Il y a cependant une complication de taille. Le processus d’absorption de l’hydrogène génère beaucoup de chaleur. Cette chaleur ralentit l’absorption et empêche d’alimenter correctement les moteurs.  Aujourd’hui, une voiture à pile à combustible coûte pas loin du million d’euros et met une heure pour faire le plein. Autant dire que la voiture à hydrogène est aussi propre et merveilleuse qu’impossible à mettre sur le marché. Le but, pour tous les constructeurs, est de refroidir suffisamment les hydrures de métal pour faire le plein en cinq minutes, avec plusieurs centaines de kilomètres d’autonomie.

L’invention des chercheurs de Purdue, qui en est à sa version 2, est une bobine en acier inoxydable qui s’adapte à l’intérieur du réservoir. Dans la bobine circule un liquide de refroidissement  classique, comme on en trouve dans toutes les voitures.

En raison de contraintes d’espace, il est essentiel que l’échangeur de chaleur occupe le moins de place possible dans la cuve de stockage.
Objectif réalisé par les chercheurs qui en plus refroidi l’hydrure de manière satisfaisante. Leur nouveau prototype occupe 7% du réservoir, ce qui laisse 93% pour l’hydrure.

Contrairement aux solutions précédentes, le refroidissement est assuré le plus près possible des hydrures en appliquant une solution simple et flexible. Toutes les qualités d’une vraie bonne idée. Mais ce n’est malheureusement pas, l’idée qui va lancer à elle seule la voiture à hydrogène.

Les hydrures de métal ne permettent pas d’absorber assez d’hydrogène, elles coûtent extrêmement cher, il faudra attendre un nouveau vecteur, une solution innovante et économique comme les plumes des poules, décrites dans un article précédent.

Des piles qui se rechargent à l’énergie solaire !

Il y a des fois où on ne sait pas pourquoi les gens n’y ont pas pensé plus tôt ! C’est le cas pour ces piles un peu « bidouillées » puisqu’apparemment, les prototypes ont été fabriqués à partir de piles usuelles mais cependant rechargeables… En effet, quelle bonne idée de se dire que les piles pourraient toutes être recouvertes de panneaux solaires souples, afin de se recharger d’elles-mêmes sur un simple rebord de fenêtre, ou n’importe où à l’extérieur quand on est en camping par exemple !

Si vous voulez faire de même, il vous faudra vous procurer des panneaux solaires souples, et suivre le tutoriel qu’a mis à votre disposition  le blogueur « Knut »

Nul doute que ce type de produit pourra trouver preneur dans un avenir proche !

++ KNUT