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« Solar serpent » : une route solaire qui élimine la pollution de l’eau, le bruit, et capture les particules fines

Posté le par pierre Thouverez

L’Actu de l’innovation

http://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/thematique/energie/

Marche à l’ombre. L’architecte suédois Måns Tham a élaboré un concept de route solaire très prometteur sur le plan environnemental, sanitaire, économique et social.

L’idée est tellement simple qu’il fallait juste y penser : recouvrir les routes d’ombrières solaires photovoltaïques. Le projet de « serpent solaire » (Solar Serpent) a été pour la première fois présenté lors de la conférence « Toward a Just Metropolis » de l’UC Berkeley (University of California) le 18 juin 2010. Et de nombreuses fois depuis, suscitant partout un fort enthousiasme du grand public.

serpent_solaireLes automobilistes peuvent apprécier confortablement le paysage des deux côtés de la route. Seul le ciel est remplacé par les cellules photovoltaïques. Un tamisage intelligent laisse passer une partie de la lumière du jour. On a ainsi pas du tout l’impression d’être dans un tunnel. Aucun risque de claustrophobie. Les cellules PV pouvant aujourd’hui être transparentes, il est aussi possible de rendre le serpent presque invisible.

Le serpent est un squamate, du latin squama, écaille. Les panneaux solaires constituent les écailles de cette route nouvelle génération qui serpente au gré du relief. Les ophidiens sont des animaux qui muent : ils changent de peau. Une belle métaphore de la révolution énergétique qu’il nous faut mener pour construire une société vraiment durable.

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Mans Tham Architectes, www.manstham.com

En juin 2011, un an après la révélation du concept de Måns Tham, la Belgique inaugurait le premier serpent solaire du monde au niveau d’une voie de TGV. Ceci pour un coût d’investissement de 15 M€ et une puissance installée de 4 MW, soit de 3,8 €/W. Le même projet, compte tenu de la chute vertigineuse des coûts du solaire PV entre 2010 et 2015, coûterait aujourd’hui entre 2 et 2,5€/W. Ce reptile solaire belge a également permis de « faire les gros titres de la presse internationale » souligne l’entreprise Enfinity sur son site officiel.

La même approche est également appliquée au niveau des parkings, avec des ombrières solaires : c’est par exemple ce qu’a fait l’aéroport de Montpellier à un coût de 8 M€ pour 4,5 MW, soit 1,8 €/W (2014). Le même projet coûterait aujourd’hui (2016) moins d’1,5 €/W. Au Liban, un « serpent solaire » a été installé sur la rivière qui traverse Beyrouth (« Beirut River Solar Snake », BRSS), ce qui a comme conséquence positive de réduire l’évaporation de l’eau.

Les cellules photovoltaïques du serpent ont un rendement optimal, ce qui constitue un énorme avantage comparativement aux routes solaires où les cellules PV sont placées au sol : Solar Roadways aux USA, SolarRoad aux Pays-Bas et Wattway en France (6€/W). En effet, le serpent ne subit pas d’ombrage et beaucoup moins de salissure. Il est possible d’orienter correctement ses écailles vis-à-vis du soleil, il bénéficie d’un refroidissement aérien qui optimise le rendement photovoltaïque, et personne ne vient l’écraser, ce qui augmente considérablement sa durée de vie. Chaque euro investi permet ainsi de produire beaucoup plus d’électricité à un coût bien plus faible.

L’intérêt écologique est évident : moins d’activité minière et industrielle polluantes car moins de consommation de matière première par unité d’électricité produite. Dont l’élément argent, le seul élément du photovoltaïque véritablement limitant, selon le MIT (rapport « The Future of Solar », 2015), si la filière était développée à l’échelle de dizaines de TW à l’échelle mondiale. Mais d’autres intérêts majeurs découlent de cette approche particulièrement pertinente.

Durée de vie et maintenance des routes

La toiture solaire protège la route des agressions météorologiques.

« Solar serpent » : une route solaire qui élimine la pollution de l’eau, le bruit, et capture les particules finesLa route n’étant plus exposée au soleil, le bitume ne fond pas durant les périodes chaudes. Les agressions hydriques (érosion par ruissèlement) sont également éliminées. L’eau, absente, rend les périodes de gel moins dévastatrices. Les variations thermiques sont atténuées, réduisant ainsi les cycles de dilatation/contraction destructeurs. Et les très puissants Ultra-Violets sont stoppés.

Selon les sites et les sources, le coût d’une autoroute 2 x 2 voies et d’une largeur roulable de 11 mètres coûte en France entre 5 et 25 millions d’euros du kilomètre, le haut de la fourchette concernant les milieux montagnards. Auquel s’ajoute des frais d’entretien annuels de 70.000 à 100.000 € par kilomètre. Pouvoir protéger une infrastructure aussi coûteuse a donc un intérêt majeur.

Il y a en France 7850 km d’autoroutes à péage, 1100 km d’autoroutes non concédées par l’état, 11 800 km de routes nationales, 383.000 km de routes départementales et 550.000 km de routes communales. En retenant une hypothèse de 85.000€/km, la maintenance des 8950 km d’autouroutes coûte 23 milliards d’€ en 30 ans. Dans l’hypothèse (bas de la fourchette) d’un coût d’investissement de 5 M€/km, elles pèsent 45 milliards d’€.

Le toit solaire peut s’étendre au-delà de la bande roulable, d’où une largeur retenue ici de 16 mètres. Ce qui, avec une longueur de 8950 km, correspond à une surface de 143 kilomètres-carrés. En retenant la même densité de puissance que la centrale solaire de Cestas (300 MW sur 2,6 km2, 115 W/m2), les autoroutes françaises, a elles seules, permettraient d’installer une puissance solaire PV d’un peu plus de 16 GW. Soit 2 fois et demi la puissance PV totale actuellement en place en France. Et on peut considérablement augmenter la mise en intégrant les routes nationales.

Sur la base de l’expérience belge susmentionnée, on peut retenir un coût d’environ 2,5€/W (tout compris) pour une centrale solaire en toiture d’autoroute, contre 0,8 €/W pour du PV classique au sol. Mais le surcoût d’1,7€/W peut être compensé par l’augmentation de la durée de vie de l’autoroute et la réduction de son coût de maintenance. 16 GW à 1,7€/W ce sont 27 milliards d’€. C’est 60% du coût d’investissement de l’autoroute. Autrement dit si la toiture solaire augmente d’un facteur 1,6 la durée de vie de l’autoroute, alors le coût de la structure porteuse est compensé. Et comme cette toiture diminue copieusement les frais de maintenance annuels l’équation économique devient encore plus favorable. Et c’est pas fini…

Qualité de l’air

La pollution de l’air en France, pays où le parc automobile est fortement dieselisé, coûte chaque année plus de 100 milliards d’euros. Deux fois plus que le tabac. Les autoroutes, dont le débit est très elevé, sont des sources majeures de pollution. Des routes de qualité, c’est-à-dire non dégradées par les agents météorologiques, ce que permet le serpent solaire, conduisent à une réduction de la consommation des véhicules de 7% selon une étude danoise. Grâce à une baisse de la résistance au roulement.

Le serpent solaire protège par ailleurs du vent, qui, lorqu’il est de face ou latéral, conduit également à augmenter de manière significative la consommation des véhicules. La résistance de l’air augmente avec le carré de la somme vitesse du véhicule + vitesse du vent. Un vent même de seulement 20 km/h s’opposant à un véhicule voulant maintenir sa vitesse à 110 km/h conduit à un très copieux surcoût énergétique.

L’effet d’îlot urbain est atténué grâce à notre ophidien photovoltaïque. Le fait de rouler à l’ombre conduit à une baisse des besoins en climatisation, et donc à une diminution de la consommation en carburants pétroliers. Et aussi à une diminution du risque de surchauffe du moteur. Si la France est principalement concernée durant la période estivale, une bonne partie de la population mondiale, de l’Egypte au Brésil en passant par l’Arabie Saoudite et l’Inde, vit dans des régions qui sont ensoleillées et chaudes toute l’année.

Un serpent solaire au niveau des 35 kilomètres du périphérique parisien aurait un intérêt pour la santé de l’ensemble des riverains : la pollution particulaire a un en effet des conséquences particulièrement graves lors d’un temps d’exposition long. Celui des automobilistes est bien plus court. Et ce sont ces derniers la source de la pollution. Pollueur, payeur. De nombreux constructeurs proposent par ailleurs aujourd’hui des véhicules dont l’air de l’habitacle est contrôlé. Comme par exemple la Tesla X avec son mode « Bioweapon ». Mais aussi la Renault Zoé 100% électrique.

Des systèmes de filtration de l’air du même type que ceux qui équipent le tunnel du Mont-Blanc dans les Alpes (Autoroutes et Tunnel du Mont Blanc, ATMB) pourraient d’ailleurs être installés dans le tube intestinal du serpent et fonctionner avec l’électricité photovoltaïque. 90% des particules sont éliminées avec ce système.

Le léviathan solaire rend en outre possible la séquestration du CO2. La concentration en CO2 est naturellement plus élevée dans un tunnel. Måns Tham propose d’aspirer cet air enrichi et de l’envoyer vers de petits bassins adjacents où sont cultivées des micro-algues. Le CO2 est la molécule-clé de la photosynthèse. C’est exactement ce qu’avait fait Greenfuel, une start-up du MIT, en utilisant l’air riche en CO2 sortant d’une centrale à charbon alimentant le campus. La structure porteuse du serpent solaire peut d’ailleurs être en bois, matériaux qui constitue un puits de carbone.

« J’ai déjà fait des esquisses pour un serpent solaire au dessus du périphérique » a indique Måns Tham, joint par voie électronique, et interrogé sur la faisabilité de la mise en place d’un tel écosystème dans une grande ville française. Ce Suèdois particulièrement créatif a travaillé en 2010-2011 dans une agence d’architecture parisienne.

Qualité de l’eau

Le serpent solaire empêche l’eau de pluie de ruisseler sur les routes. « La pollution d’origine routière, liée aux émissions du moteur à l’échappement, à l’usure des véhicules, de la chaussée et des équipements de la route, constitue une pollution chronique qui affecte directement l’environnement de proximité via les eaux de ruissellement et les dépôts atmosphériques secs et humides » souligne une étude publiée dans la revue Vertigo. « Les milieux impactés sont les hydrosystèmes superficiels et/ou souterrains, l’atmosphère, les sols et les végétaux qu’ils supportent. » Là encore, les conséquences économiques sont lourdes.

Grâce au serpent solaire non seulement l’eau n’est plus polluée, mais en plus elle peut être collectée, stockée, et ainsi être utile pour les activités agricoles du voisinage. Avec en outre une contribution à la réduction des risques d’inondation.

Réduction de la pollution sonore et sécurité routière

Le serpent solaire a encore une autre qualité : il empêche la propagation des ondes acoustiques. La pollution sonore peut lourdement affecter la santé et la qualité de vie des riverains des routes. Avec des conséquences physiques et/ou psychologiques (stress, dépression, violence conjugale, fatigue, arrêts de travail) pour les hommes et les femmes qui les subissent. Le coût économique est lourd. Les nuisances sonores ont également un impact sur la biodiversité. Certaines espèces d’oiseaux y sont par exemple très sensibles.

Protégeant du soleil et de la chaleur, et ainsi de la fatigue au volant, la peau du serpent peut vous sauver la vie ! Il évite de plus les éblouissements ainsi que l’usage des essuie-glaces. Empêchant la pluie de tomber sur la route, il prévient les aquaplanings mortifères ainsi que l’accumulation de neige verglaçante. L’hélio-reptile peut ainsi éviter de nombreux morts et blessés chaque année. Un tué sur la route coûte 1,2 million d’euros, selon l’Observatoire National Interministériel de la Sécurité Routière (2007).

Un support à l’innovation

camion_electriqueLe serpent solaire pourrait servir à des applications complémentaires. Comme par exemple la charge par pantographe des camions transportant des marchandises, ce qu’expérimente par exemple le géant allemand Siemens en Californie. Il pourrait aussi servir de support à des capteurs utiles pour la conduite 100% autonome.

En continuité de la dynamique lancée par Emmanuel Macron, Ministre de l’économie, des bus électriques autonomes (sans chauffeur), équipés d’un pantographe (ce qui permet de réduire de façon massive la taille de la batterie), pourraient ainsi être guidés par le serpent solaire et traverser la France entière. Le low-cost est bien sûr apprécié des voyageurs, et rouler sous une aile solaire qui capte en direct l’énergie de notre étoile permet de vivre l’expérience Solar Impulse des aventuriers suisses Bertrand Piccard et André Borschberg.Solar-Impulse

Des superchargeurs de type Tesla pourraient également être installés au niveau des aires de repos, en symbiose avec le serpent photonique, afin d’offrir de l’électricité photovoltaïque gratuite (avec éventuellement un soutien de l’état) aux véhicules électriques pratiquant le covoiturage de type BlaBlaCar.

Avec le serpent solaire, plus besoin d’installer de lampadaires pour l’éclairage (il suffit d’installer les lampes directement sous la peau du serpent), ni de supports de panneaux de signalisation routière, ni même de pylones de lignes à haute tension (y compris HVDC). Une économie appréciable pour RTE et ERDF.

Des haies placées de chaque côté du serpent solaire permettront de le rendre complètement invisible dans le paysage tout en améliorant encore davantage son bilan carbone.

« Comme un arbre (solaire) dans la ville » (Forestier)

Les garagistes ne voient pas d’un très bon œil l’arrivée de la voiture électrique. Car elle demande très peu de réparations : beaucoup moins de pièces mobiles qu’avec un moteur thermique qui par ailleurs s’encrasse. De même, il n’est pas certain que le concept de serpent solaire, redoutablement efficient, séduise les producteurs de graviers, de bitumes, d’enrobés et de peintures routières, ainsi que les sociétés de maintenance des routes. En effet le serpent solaire conduit à réduire leur marché. En l’état actuel, l’obsolescence des routes est programmée. Mais le serpent solaire change l’équation !

Colas, filiale de Bouygues, a présenté lors de la COP21 à Paris (et aussi au Consumer Electronic Show de las Vegas, février 2016) le concept Wattway consistant à coller des panneaux solaires sur une route qui, au préalable, doit impérativement être recouverte d’un enrobé haute qualité neuf. Dans la rubique FAQ du siteWattwayByColas.com on peut en effet lire: « Les surfaces pouvant accueillir des dalles Wattway devront être enrobées et récentes. Elles ne devront pas présenter de fissures, d’orniérages, de déformations, ni contenir de l’amiante, et elles devront répondre à un cahier des charges technique et commercial. » Bref, Colas veut vendre de l’enrobé. Normal, c’est son business.

Par contre c’est le devoir de l’état français, qui fonctionne grâce à l’argent des contribuables, d’inscrire sa stratégie dans une perspective d’intérêt général et donc de développement vraiment durable (Charte de l’environnement, Constitution française). Et donc de ne surtout pas laisser ses choix influencés par les intérêts privés de grandes entreprises. Même si ces dernières sont des mécènes de la COP21.

Le concept de Solar Serpent porte non seulement la promesse d’une production solaire à haute efficacité et à impact surfacique nul, mais aussi de réduire de manière significative le coût des autoroutes en augmentant leur durée de vie et en réduisant les coûts de maintenance. Les gestionnaires d’autoroutes pourront ainsi baisser leurs tarifs, attirer davantage de clients et ainsi augmenter la rentabilité de leur investissement tout en réduisant son impact écologique et sanitaire. Grâce à l’efficience du serpent solaire les autoroutes pourraient même devenir gratuites les week-ends, un désir de la Ministre de l’écologie !

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Biodôme solaire transparent de Google (Solar Canopy)

L’autoroute du soleil

Le bout du tunnel. Et si on commençait par l’autoroute dite « du soleil » pour monter cette superbe tente solaire ? Le serpent de la tentation ! Très empruntée lors des départs et retours de vacances estivaux, avec des embouteillages durant ces périodes, les automobilistes apprécieront l’ombre offerte par les cellules PV de ce Jörmungand des temps modernes. 1000 kilomètres de routes solaires vraiment écologiques ? C’est possible ! Il manque juste la volonté politique. Mais comme le dit si bien Al Gore, les politiciens, ils sont recyclables.

Solar Serpent, joli nom. Il apparaît sur la pyramide maya de Chichen Itza à l’équinoxe. Le sendero luminoso des mythes pré-incas de l’actuel Pérou. Un sentier…lumineux !

Le solaire PV sera la technologie centrale du mix électrique mondial de demain. Il est donc très important de ne pas commettre d’erreur stratégique dans ce domaine clé. Car cela serait alors comme donner un coup de poignard dans le coeur de la révolution solaire. Tout euro gaspillé dans une technologie inefficente c’est un euro en moins pour investir dans des solutions éco-intelligentes. Et les capacités d’investissement, comme par exemple en Inde, constituent le seul frein à l’énorme déferlante solaire qui ne fait que commencer.

Par Olivier Daniélo

Posté le par pierre Thouverez

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Les derniers commentaires Commentez
  1. Merveille?
    Mais qu’en est-il du poids de la neige?
    Cette structure semble bien légère.
    Si on veut protéger du gel, on doit gérer aussi les autres phénomènes des pays froids.

  2. Bonjour Madame Fontaine,
    Le concept a été imaginé par un architecte Suèdois, Måns Tham, très familier de la problématique neige. La masse volumique de la neige est de 40 a 600 kg / m3 (selon le type de neige). La structure proposée par ce Scandinave a la forme une toile d’araignée (tressage) particulièrement résistante. Une structure qui est d’ailleurs non sans rappeler celle de certains halls de gare. https://www.google.fr/search?q=photovolta%C3%AFque+masse+neige&safe=off&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjm7eCM2J_LAhVLWBoKHXYsBToQ_AUIBygC#safe=off&tbm=isch&q=hall+de+gare
    OD

  3. Tout cela semble attrayant. Mais quel est le prix de remplacement des panneaux? En France (et probablement dans d’autres pays), nous subissons des épisodes météorologiques violents et localisés (grêle, vents violents notamment). Tous les intérêts présentés ici (réduction de l’usure des routes, etc.) se verront anéantis si les panneaux ne sont pas remplacés rapidement, sans compter les risques d’accidents (ou les fermetures de voies) dus aux débris. Je ne pense pas qu’on puisse s’orienter vers la gratuité des autoroutes, car toute la maintenance des panneaux devra être supportée par l’utilisateur. Egalement, quelle est la perte de rendement du serpent dans le cas d’un panneau abîmé ou cassé?

  4. Les architectes et les ingénieurs savent ce qu’ils font au niveau des structures, qu’elles soient ou non solaires. Des normes techniques existent par ailleurs concernant la résistance des modules PV aux agents météorologiques dont le vent (normes IEC 61215 de l’International Electrotechnical Commission, DTU, Données Techniques Unifiées). Et il existe un retour d’expérience de nombreuses installations solaires dans le monde entier, y compris sur des îles très ventées.

    La maintenance des cellules PV (et autres composants électroniques) au niveau d’un serpent solaire est aisée car elles sont directement accessibles, comme avec un toit classique. Interrompre le trafic n’est pas nécessaire pour réaliser une opération de maintenance. L’OPEX (dépenses d’exploitation) du solaire PV est connu pour les petites, moyennes et grandes installations.

    Une mini tornade s’est abattue sur la Côte-d’Or en juin 2011 (journal de Saône-et-Loire ). « Des tuiles photovoltaïques de l’allemand Schüco installées sur une maison de la commune de Maillys ont parfaitement tenu le choc et sont restées fonctionnelles dès les premiers rayons de soleil » a remarqué la société Soleil Durable.

    Informations complémentaires ici (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) :
    http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/166-ReglementationPVIntegreBati-CSTB.pdf

  5. C’est génial.
    Il aurait fallu indiquer pour se répérer, 16gw, quel % du parc électrique français, et nucléaire français, et surtout en terme de production, pas de puissance installée, sachant l’intermittence.
    et comparer avec le coût des EPR construction maintenance démantèlement.
    parce que c’est çà qui importe.

  6. 16 GW (uniquement les autouroutes) x 8760 heures/an x 13% (facteur de charge de la centrale de Cestas) = 18,2 TWh par an. Soit 3,6% de la demande électrique française annuelle en ne consommant pas un seul centimètre-carré du fait du double usage. C’est remarquable. En ajoutant les routes nationales, on peut probablement (à étudier) dépasser 7%. C’est très significatif.

    Pour un comparatif pertinent, il convient d’intégrer à l’équation économique l’ensemble des paramètres indiqués dans l’article: augmentation de la durée de vie des routes, baisse du coût de la maintenance, impact positif sur la qualité de l’air de l’eau, baisse de la pollution sonore, augmentation de la sécurité routière, économies au niveau des structures porteuses des panneaux de signalisation, des systèmes d’éclairage, des lignes électriques, etc.

    J’en profite pour partager l’analyse d’un expert énergie, ingénieur des Mines:

    « Le concept est effectivement intéressant. C’est surtout la synergie des coûts qui est pertinente. Il me paraît important de pouvoir mettre en avant l’économie globale : la baisse du surcoût d’une telle solution doit pouvoir être réalisé :
    – grâce à un loyer pesant sur les autoroutes et calibré en fonction des économies réalisés
    – grâce à une standardisation / pré-fabrication de la structure => c’est important car il faut que ces innovations comme le solar serpent (ou de toute autre innovation solaire ndlr) ne réduise pas la décroissance anticipée des coûts du PV.

    D’une manière générale, le concept de synergies d’activité est à mettre en avant. On retrouve la même idée avec les serres photovoltaïques et les ombrières. C’est malheureusement quelque chose de peu (voire pas valorisé)… »

  7. Concept intéressant.
    Cependant, comme tout concept photovoltaïque se pose la problématique environnemental de production, démantèlement et recyclage des panneaux.
    De plus, ce concept protégeant la route (entre autre) de la pluie, comment les résidus de gomme de pneux, carburants et huiles déposés par le passage des véhicules sera évacué ? N’y a-t-il pas un risque sur la sécurité routière?

  8. Bonjour Monsieur Basset,

    Le taux de recyclage atteint aujourd’hui 96% pour les modules PV en silicium:
    http://www.lechodusolaire.fr/le-taux-de-recyclage-atteint-96-pour-les-modules-pv-en-silicium/
    Breakthrough in PV module recyling (18 février 2016):
    http://www.pvcycle.org/press/breakthrough-in-pv-module-recycling/

    Le silicium est d’ailleurs le second élément le plus abondant de la croûte terrestre (25,7 % de sa masse) après l’oxygène. Une large équipe du MIT (rapport « the future of solar », 2015) a montré qu’il n’existe aucun facteur limitant (ni surfacique, ni matériel etc.) à un déploiement de grande ampleur du solaire PV permettant de répondre à 100% des besoins énergétiques mondiaux.

    L’EROI du solaire PV est aujourd’hui d’environ 8:1 (Source: FNH 2015), il s’agit donc d’une technologie parfaitement durable.

    La route du tunnel du Mont-Blanc (11,6 kilomètres) n’est pas nettoyée par la pluie.

  9. Merci Mr Danielo pour les chiffres complémentaires, çà me servira de référence pour faire de la pédagogie, pour moi et pour nos compatriotes ensuite, sur les forums qui abordent ces sujets.

  10. finalement je me rend compte que c’est un peu léger et un peu spéculatif d’affirmer que la toiture permet de réduire l’entretien pour financer le surcout de son installation.
    N’a t on pas de chiffres quelque part. Au fait, on pourrait utiliser le cout d’entretien des routes dans les tunnels, à l’abri du gel de la pluie et du soleil, en plus on ne manque pas d’exemples, donc de données normalement.
    Parce que si c’est réellement efficace, ce système devient compétitif avec le nucléaire, sans même intégrer la maintenance démantèlement déchet, difficiles à calculer mais évidemment plus élevés, du nucléaire.
    reste le coût de l’intermittence, mais comme elle est compensée pour l’instant par les autres type de production ce n’est pas un problème, et on a le temps de voir venir, d’ici que la capacité impose l’utilisation de tampons pour ne pas perdre de rendement, la technologie sera disponible avec des coûts abordables.
    Une autoroute bien entretenue au bout de 30-40ans devrait être comme neuve, il y aurait bien une réfection complète du bitume mais c’est rien comparé aux travaux de terrassement, c’est uniquement sur l’entretien qu’on devrait pouvoir compter pour compenser le surcout. La durée de vie n’est pas prolongée et on ne reconstruit pas entièrement les autoroutes au bout de 40ans.
    Sans connaitre cette réduction de cout, j’en reste à ce que le serpent solaire est 2x plus cher que l’epr de flamanville à 10.5G€ pour 1.6GW.
    Si quelqu’un pouvait creuser le sujet çà serait sympa.

  11. « j’en reste à ce que le serpent solaire est (…) Si quelqu’un pouvait creuser le sujet çà serait sympa »

    Oui, une étude approfondie serait bienvenue, si le présent article de vulgarisation scientifique sert de catalyseur à son lancement, et bien tant mieux. Pour un comparatif pertinent, outre la protection physique de la route, il convient d’intégrer à l’équation économique l’ensemble des paramètres indiqués dans l’article: impact positif sur la qualité de l’air (la pollution de l’air à un coût), sur la qualité de l’eau (idem), baisse de la pollution sonore (idem), augmentation de la sécurité routière (idem), économies au niveau des structures porteuses des panneaux de signalisation, des systèmes d’éclairage, des lignes électriques (idem), etc.

  12. Rien d’extraordinaire pour moi.
    j’avais pensé la chose depuis longtemps.
    avec une variante, orienter les flux de vent dans le bon sens des véhicules pour faire une économie supplémentaire. Il faut alors séparer les voies, et/ou rendre à sens unique. Le vent favorable réduit considérablement les consommations.

    De là à penser à aménager les autoroutes en trains roulant (fer sur fer par exemple) permettrait une économie supplémentaire ..
    les véhicules montent sur des wagons pour 500 à 1000 km le cout de transport tombe encore plus vite. à condition de bien s’y prendre.
    Mais comme pour tout depuis la nuit des temps, ce qui compte est faire du fric, et ça c’est la plaie. Les riches ont un pouvoir certain pour capter les rentes.

  13. « La trainée est, en automobile, la force qui s’oppose à l’avancement du véhicule dans l’air.
    Fx = 1/2 × p × V² × S × Cx. V est la vitesse du véhicule par rapport à l’air en m/s (si le vent souffle de face, on additionne la vitesse de la voiture à celle du vent et s’il souffle de dos on soustrait la vitesse du vent a la vitesse du véhicule). »
    http://aerodynamismeautomobile.webnode.fr/les-forces-s'exer%C3%A7ant-sur-une-automobile/
    C’est ainsi une force proportionnelle à la vitesse au carré (puissance 2). La quantité d’énergie dépensée pour faire passer un véhicule de 90 à 110 km/h est inférieure à celle nécessaire pour le faire passer de 110 à 130 km/h. La variation de vitesse est pourtant la même, 20 km/h. Non symétricité. Maintenir un véhicule à 110 km/h avec un vent de face de 20 km/h est donc particulièrement coûteux en énergie, c’est comme rouler à 130 km/h sans vent. Le serpent solaire peut contribuer à éliminer ce surcoût.

    Le vent provoque en outre une baisse de l’adhérence, et pose ainsi des problèmes de sécurité routière (cela a un coût):
    http://www.haute-marne.gouv.fr/content/download/2138/14987/file/La%20conduite%20par%20vent%20fort.pdf

    Le transport des voitures par trains est complexe et contraignant (horaires, personnel, perte de temps pour faire monter les véhicules puis les descendre, etc.). Il s’agit de plus d’une infrastructure très coûteuse: 1 km de voie de TGV coûte 16 M€. Source:
    http://www.journaldunet.com/economie/magazine/enquete/argent-public-combien-coute-a-l-etat/combien-coute-un-kilometre-de-ligne-tgv-15-9-millions.shtml

  14. J’en reviens au concept de la neige… Le concept de ce « serpent » a été prévu pour Santa Monica; ce n’est pas parce qu’on vit dans les pays nordiques qu’on conçoit nécessairement des infrastructures pour le Nord… Il serait intéressant si l’architecte a prévu que ce type d’infrastructures soit utilisables dans les pays nordiques… Outre le poids, il y a le dépôt de neige sur les panneaux, qui les rend impossibles à utiliser.

  15. Je vous invite:
    – Concernant la masse de la neige: à vous réfèrer à la réponse déjà apportée plus haut dans cette discussion.
    – Concernant les précipitations neigeuses: à contacter Météo-France (nombre de jours par an, volume des précipitations, etc.).

    Le solaire PV fonctionne très bien au Canada et au Groenland: http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2506.html

    Et aussi en Antarctique: http://www.antarcticstation.org/station/renewable_energies

    Et même sur la planète Mars: http://mars.nasa.gov/mer/mission/spacecraft_surface_rover.html

  16. Complément d’information:

    Les scientifiques indiens Pragya Sharma et Tirumalachetty Harinarayana (du GERMI-RIIC, Gujarat Energy Research & Management Institute, basé à Gandhinagar, capitale de l’état de Gujarat où est né Gandhi, http://www.germi.org ) proposent de couvrir les routes indiennes de serpents solaires collecteurs d’eau douce. Leur étude a été publiée dans l’International Journal of Energy and Environmental Engineering et est intégralement disponible à cette adresse :

    https://www.researchgate.net/publication/257885821_Solar_energy_generation_potential_along_national_highways

    Extrait du résumé de l’étude: « (…) This space can contribute to the energy generation without extra cost for the land. It also results in energy efficiency, for example, improved vehicle movement and minimum energy for air conditioning of vehicles. Additionally, it also helps in minimum road repairs and longer vehicle tire life due to the effect of sun shade. Thus, the expenditure for wear and tear forroad repairs is reduced considerably (…)

    (…) Another benefit is rainwater harvesting at selected locations. This increases the groundwater level and helps to reduce the fluoride and arsenic content in the groundwater (…) »

    Le Premier ministre indien Narendra Modi est à l’origine de l’Alliance Solaire Internationale (ISA): « 55 ans après la création de l’Organisation des pays exportateurs de pétrole (OPEP), 121 pays se sont réunis dans l’Alliance Solaire Internationale (ASI). »
    http://www.fondation-nicolas-hulot.org/magazine/creation-de-lalliance-solaire-internationale-une-preuve-supplementaire-que-la-transition

    L’Inde, 1,26 milliard d’habitants, est un pays où les experts s’attendent un doublement de la capacité solaire durant l’année 2016, soit un taux de croissance annuel de 100% :
    http://www.solarnovus.com/solar-installations-in-india-to-double-in-2016_N9790.html

  17. Plutôt que construire une articulation mécanique sur chaque panneau PV qui pourrait être coûteuse voire fragile en cas de fort vent, il serait préférable je pense d’espacer simplement ces panneaux de qq cms afin d’amener le minimum de lumière sur la route pour des raisons de sécurité (surtout avec l’amélioration probable des panneaux à lumière indirecte (Greensun ?))

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