Obsolescence programmée. Bientôt un gros mot ? En tout cas pour le sénateur d’Europe Ecologie les Verts il devient urgent de contraindre les industriels à augmenter la durée d’utilisation de leurs produits.
Si le terme de conspiration n’est pas prononcé, c’est pourtant bien ce qui est sous-entendu : les fabriquant travailleraient à limiter la durée de vie des articles pour doper les ventes en obligeant le consommateur à renouveler plus souvent ses achats.
Il faut reconnaitre que la durée de vie de nombreux articles, comme l’électroménager, a chuté de façon suspecte : alors que nos grands-parents ont encore leur frigo d’il y a vingt ans, les nôtres « cassent » au bout de 5 ans.
Idem pour les ordinateurs ou même les collants, dont la robustesse désormais oubliée des bas nylons avait fait chuter les ventes au début du 19ème siècle.
L’été 2012, l’ADEME rendait justement un rapport sur les équipements électriques et électroniques dans lequel elle précise que la notion d’obsolescence programmée « dénonce un stratagème par lequel un bien verrait sa durée normative sciemment réduite dès sa conception, limitant ainsi sa durée d’usage pour des raisons de modèle économique ». Voilà pour la définition.
Une précision nécessaire car plusieurs facteurs permettent de rendre un objet obsolète bien qu’encore fonctionnel : inexistence des pièces de rechanges, incompatibilité des matériels entre eux, non respects de nouvelles normes, effet de mode…
Expert en la matière, Apple, impose des produits quasiment indémontables, avec des mises à jours très rapprochées et des nouveaux produits appuyés par des campagnes publicitaires très importantes qui poussent le consommateur à investir dans le dernier lecteur mp3 à la mode, bien que l’ancien reste fonctionnel.
De leurs côtés, le lobby des ascensoristes a réussi à convaincre le gouvernement de l’époque qu’il fallait renouveler tout le parc français pour des raisons de sécurité, alors que ce sont les défauts de maintenance et non les caractéristiques initiales des cabines qui sont en cause dans les accidents.
Autre exemple, les cartouches d’imprimantes signalées à changer alors qu’il reste encore suffisamment d’encre à l’intérieur pour satisfaire de nombreuses impressions…
Si l’obsolescence programmée a l’avantage de maintenir un certain niveau de consommation, bon pour les entreprises, elle provoque en parallèle une augmentation massive des déchets. D’où la mobilisation du politique Jean-Vincent Placé.
Pour lutter contre ce phénomène, le sénateur propose d’intégrer la notion d’obsolescence programmée directement dans le code de la consommation, créant un délit passible de 2 ans de prison et d’une amande pouvant atteindre 37 500€.
Autre action possible, augmenter la durée de la garantie. Cela encouragerait les réparations plutôt que le remplacement intégral du produit. Ceci implique donc que les constructeurs devront rendre disponibles les pièces détachées pendant une période suffisamment longue, dix ans par exemple.
Par Audrey Loubens, journaliste scientifique
Découvrez notre offre de formation Développement durable :
Prolongation du délai pour la déclaration des substances à l’état nanoparticulaire
A l’échéance du 30 avril 2013, 457 entreprises avaient réalisé 1991 déclarations des substances à l’état nanoparticulaire. Ce premier bilan est satisfaisant pour le ministère du Développement durable. Cependant, pour tenir compte de la diversité des acteurs visés par cette obligation de déclaration, et à la demande de plusieurs secteurs d’activité, le ministère accorde 2 mois supplémentaires pour effectuer les déclarations ; ce qui porte la nouvelle date limite au 30 juin 2013.
Ouverture du helpdesk
13/05/2013
En raison de l’approche de l’échéance d’enregistrement du 31 mai 2013, le Helpdesk assure, depuis le 13 mai, une permanence téléphonique de 9h à 16h tous les mardis et jeudis jusqu’à l’échéance.
Nouvelle consultation publique pour des classification et étiquetage harmonisées
Dernières semaines avant la fin de la 2nde vague d’enregistrement
14/05/2013
La seconde vague d’enregistrement REACH se termine le 31 mai 2013. L’ECHA fournit donc les derniers conseils aux déclarants. Il invite notamment les déclarants principaux à soumettre leur dossier dès que possible pour laisser le temps aux déclarants membres de soumettre le leur dans les temps. Plus d’information sur : echa.europa.eu/view-article/-/journal_content/title/final-weeks-before-the-2013-registration-deadline
Cinq produits chimiques ajoutés à la règlementation internationale
14/05/2013
Les parties réunies à la conférence sur les produits chimiques et les déchets dangereux, qui s’est tenue à Genève du 28 avril au 10 mai 2013, ont décidé l’inscription de cinq produits chimiques supplémentaires dans la réglementation internationale (Convention de stockholm, Convention de Rotterdam et convention de Bâle). Les 5 produits désormais concernés par cette réglementation sont l’hexabromocyclododecane (HCBD) (retardateur de flamme), le méthyl azinfos (pesticide), le pentaBDE (retardant de flamme), l’octaBDE (retardateur de flamme) et le PFOS (produit chimique industriel). L’obligation d’un accord préalable du pays de réception pour toute exportation de ces produits a été entérinée lors de cette conférence. Plus d’information sur :
Dérogations relatives au transport intérieur de marchandises dangereuses
15/05/2013
Une décision d’exécution de la Commission du 6 mai 2013 autorisant les États membres à adopter certaines dérogations en vertu de la directive 2008/68/CE du Parlement européen et du Conseil relative au transport intérieur des marchandises dangereuses est parue au Journal Officiel le 15 mai 2013. Cette décision est consultable sur eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2013:130:0026:0059:FR:PDF
Mise à jour du plan d’actions triennal d’évaluation des substances chimiques
15/05/2013
Un avis aux opérateurs économiques sur la mise à jour du plan d’actions triennal d’évaluation des substances chimiques (CoRAP) en application du règlement REACH est paru au Journal Officiel le 15 mai 2013. Cet avis est consultable sur :
Quel était le problème rencontré par le constructeur automobile ?
Si un moteur thermique produit un important vrombissement, ce n’est pas pour autant désagréable à l’oreille. C’est un son à basse fréquence, parfois même valorisant pour l’acheteur.
En revanche, le bruit électrique dont la haute fréquence a tendance à beaucoup varier peut émettre des sifflements intempestifs peu mélodieux et pénibles à la longue. C’est de la psycho acoustique, il y a des bruits qui ne sont pas forcément très forts mais qui sont déplaisants.
Renault a donc décidé de s’associer à nous pour trouver l’origine du bruit et le supprimer, afin que la voiture électrique silencieuse soit vraiment silencieuse !
Pour cela, il nous a fallu trouver une solution qui fonctionne sur la majorité des modèles, une solution générique, une base de modélisation identique qui nous permette d’ajuster seulement quelques paramètres lors de la conception d’un nouveau groupe motopropulseur.
Quelles sont les compétences dont vous avez eu besoin pour mener à bien cette mission ?
Pour ce projet AVELEC (Acoustique de Véhicules ELECtriques), nous avons eu besoin d’unir les compétences de Renault aux nôtres. Il s’agissait de décloisonner des compétences assez éloignées les unes des autres : mécanique vibratoire, acoustique, électrique, magnétique, électronique de puissance.
Pour ma part, j’avais déjà travaillé avec Alstom sur cette problématique acoustique, sur les tramways en centre-ville. Mais chaque moteur a ses spécificités et il n’est pas toujours possible de transposer une solution sur une autre modélisation.
D’où vient ce bruit indésirable perçu par l’automobiliste ?
On fait de la conversion d’énergie dans un moteur. L’idée, c’est de transformer de l’électricité en force mécanique mais les forces qui nous intéressent, ce sont les forces tangentielles et les forces radiales.
Les forces tangentielles sont orthogonales par rapport au rotor qui tourne (partie centrale du moteur) et produisent du couple. Mais comme le moteur est en trois dimensions, et le champ magnétique aussi, les forces sont également radiales. Ce sont des forces qui vont de l’intérieur vers l’extérieur, puis l’inverse, et qui font vibrer le stator.
L’entrefer est la zone d’air très fine entre le rotor et le stator
Les forces sont calculées au niveau de l’entrefer
Dans le moteur, il y a le rotor qui tourne, c’est la partie centrale, et le stator qui est statique et qui constitue la partie externe du moteur. C’est le stator, autour du moteur, qui crée le champ magnétique qui va donner l’ordre au rotor de tourner.
Il y a des forces d’interaction entre le rotor et le stator d’un moteur, certaines que l’on veut pour créer du couple, et d’autres que l’on ne veut pas et qui vont créer des vibrations qui peuvent générer un bruit audible.
Je vous donne un exemple : un haut parleur, c’est un dispositif électromagnétique. On y fait passer un courant dans un bobinage à différentes fréquences, le champ magnétique créé va interagir avec un matériau ferromagnétique sur lequel s’exerce une force.
Ce matériau mobile est relié à une membrane qui va faire vibrer l’air et ainsi émettre un son.
Là, il se passe exactement le même phénomène, sauf que dans le cas du haut parleur, c’est volontaire. Pour le stator, non. Si les forces appliquées dessus sont importantes, cela peut vibrer suffisamment pour créer du bruit.
Mais la vibration n’engendre pas forcément du bruit, du bruit audible en tout cas, parce que notre oreille a ce qu’on appelle une bande passante. Nous entendons bien entre certaines fréquences. Ce sont les sons audibles que nous cherchons à éliminer..
Ces sons proviennent majoritairement du moteur ?
En effet, le moteur est à l’origine de ces sons mais, parfois, ce n’est pas le moteur qui crée directement le bruit.
Le moteur crée une vibration. Il suffit que cette vibration se situe dans la bande-passante de l’oreille humaine et qu’elle ait une amplitude suffisamment importante pour que nous l’entendions.
Le vrai problème du bruit audible d’origine électromagnétique n’est pas son amplitude mais plutôt ses caractéristiques en fréquence qui forment des sons de type sifflements désagréables.
Mais si l’amplitude de vibration est trop petite pour que la vibration soit perçue par l’oreille, cela ne signifie pas pour autant qu’il n’y aura pas de bruit ! La vibration existe et peut se transmettre à n’importe quelle autre pièce de la voiture.
Si une petite pièce de métal, même éloignée du moteur tant qu’elle est reliée mécaniquement, produit une petite vibration, et si cette vibration a une résonnance, alors on peut entendre un sifflement. Même pour une force faible, on peut avoir un déplacement important.
A une échelle différente, c’est l’histoire d’écroulement de ponts malgré de faibles forces d’excitation. Le pont de Tacoma par la force du vent ou le pont d’Angers sollicité par une armée en marche au pas. La fréquence de la force des pas de l’armée passant sur le pont était semble-t-il identique à la fréquence à laquelle le pont entre en résonnance. Résultat : après plusieurs oscillations impressionnantes, le pont s’est écroulé.
Le moteur lui-même ne génère pas toujours le bruit, mais peut donc faire vibrer une pièce qui va résonner parce qu’elle aura une fréquence de résonnance qui correspond à l’excitation.
C’est ce qu’on appelle le bruit solidien. Via un solide, on transmet une vibration, et c’est une autre pièce qui va se mettre à faire du bruit.
Il faut savoir qu’une force exercée sur un matériau donne un déplacement plus ou moins grand en sortie. De plus, si la force est appliquée à une fréquence de résonance le déplacement est amplifié.
Sur le stator d’un moteur, il y a des forces d’origine électromagnétique qui vont générer ou non des déplacements et s’il y a un déplacement, alors il y a une onde acoustique qui est générée.
Avez-vous trouvé LA solution ?
Oui, en partie, nous avons développé un outil capable de modéliser un grand nombre de types de machines électriques, d’identifier la source du problème, de modifier soit la conception du groupe motopropulseur soit sa commande et de maîtriser ainsi les vibrations.
L’optimisation de la conception passe par le choix optimal et l’agencement optimal des matériaux (cuivre, fer, isolants, air, etc.). Il faut savoir que l’air entre le rotor et le stator est le lieu d’interactions magnétiques cruciales pour la génération des forces.
Changer un détail peut faire toute la différence au niveau du comportement vibratoire et de l’acoustique.
Côté commande, nous avons travaillé sur les courants électriques. Certains moteurs sont alimentés par un courant continu, d’autres par un courant alternatif.
A première vue, pour un moteur à courant alternatif, une allure parfaitement sinusoïdale comme le délivre EDF paraît idéale. Cependant pour faire de la vitesse variable une fréquence et une amplitude fixes ne sont pas acceptables. Or, l’électronique de puissance embarquée dans le véhicule qui effectue cette variation modifie en même temps le contenu harmonique du signal.
Résultat : on ne fabrique pas seulement la fréquence dont on a besoin mais également d’autres fréquences, des harmoniques de courant parasitaires qui vont se traduire en harmoniques de champ magnétique et en harmoniques de force. Ce sont ces forces supplémentaires inutiles qui vont être à l’origine des vibrations.
La difficulté est de trouver une solution sans jamais dégrader les rendements de base du groupe motopropulseur, de concilier objectifs (maîtriser le comportement vibratoire et acoustique) et contraintes (conserver de bons rendements et de bons niveaux de couple sans augmenter les dépenses d’énergie).
Quelles sont les perspectives de développement ?
La thèse est confidentielle pendant trois ans. Mais nos travaux permettent déjà à Renault de mieux maîtriser les problématiques acoustiques et de mieux comprendre les moteurs existants. Il existe déjà des prototypes qui exploitent nos études et qui donnent d’excellents résultats. La commercialisation n’est pas pour tout de suite. Nous faisons de la recherche pour préparer l’avenir…
Le National Institute for Occupational Safety and Health (Niosh) vient de publier des résultats concernant l’étude de la toxicité de certaines nanoparticules.
Leurs travaux ont tout d’abord consisté à mettre en place des protocoles d’analyses «universels», pour lutter contre les divergences existantes entre les laboratoires d’analyse. Il est vrai que jusqu’ici, parmi le peu d’études portant sur l’impact des nanoparticules sur la santé, les résultats sont contradictoires. Certaines révèlent un danger quand d’autres ne mettent aucun impact négatif en évidence.
Le premier intérêt des travaux des chercheurs du Niosh est donc d’avoir analysé et diagnostiqué les sources d’erreur suivant les protocoles d’analyses. Une fois cela fait, ils ont pu établir une méthode d’analyse commune, permettant enfin de comparer les résultats.
Suite à cela, les scientifiques de l’Institut américain se sont intéressés à 3 types de nanoparticules de dioxyde de titane et 3 types de nanotubes de carbone. Deux matériaux déjà soupçonnés d’être toxiques pour l’homme, le centre international de recherche sur le cancer ayant classé le dioxyde de titane comme potentiellement cancérogène depuis 2006 !
Leur étude a concerné des rats et la conclusion est sans appel : ces nanoparticules de dioxyde de titane et de nanotubes de carbone provoquent des phénomènes inflammatoires. Face au risque respiratoire avéré, le Niosh préconise de limiter la concentration de l’air en nanotubes et nanofibres à 1 µm/m3.
Assez curieusement et malgré un engouement évident pour les nanoparticules, seuls 2 % des travaux qui leurs sont consacrés s’intéresse à leur impact sur la santé (Affset, 2010).
Ce n’est que très récemment que des projets européens se focalisent exclusivement sur leur innocuité ou leur toxicité.
Les grandes problématiques autour du Web 2.0 seront ainsi abordées, sous différents formats : conférences plénières, ateliers, tables rondes ou encore conférences d’application exposants.
Autre nouveauté de cette édition anniversaire, l’association avec l’événement Time2Marketing, le salon du marketing 3.0, et dont les 200 exposants et les 200 conférences apporteront une réelle valeur ajoutée sur les prochaines thématiques qui bousculeront le monde de l’internet, comme le web sémantique, l’inbound marketing, le Big data, les objets connectés, le Web3, le sem & soa et tous les vecteurs de relations forts au client final.
Parmi les grandes thématiques du web qui seront abordées sur i-expo :
la e-reputation et la communication 2.0 : en 2013, sa gestion ne se limite plus à l’optimisation des premiers résultats sur la page Google… Comment détecter ou anticiper un bad buzz, repérer un activiste, participer aux conversations, créer du contenu pour sa communauté… cette conférence plénière, animée par des experts de l’e-reputation, dressera un panorama à 360° des techniques, outils et bonnes pratiques en la matière.
Jeudi 13 juin 2013 – 10h/12h30, avec des intervenants de THALES, IPSOS, SFR et PUBLICIS
Les réseaux sociaux d’entreprise : entre intranets sociaux et outils de collaboration, les réseaux sociaux d’entreprise peuvent constituer un moyen de développer la communication et la collaboration dans l’entreprise, à condition de parvenir à y impliquer chaque collaborateur. C’est notamment sur ce défi que reviendra cet atelier en donnant des pistes pour réussir l’implication et la collaboration des employés dans les différentes strates, en fonction des ses attentes et de ses objectifs.
Jeudi 13 juin 2013 – 16h00/18h00, avec le retour d’expérience de DASSAULT SYSTEMS
Le community management : nouveau métier apparu avec le web 2.0, le community management requiert des connaissances et des compétences particulières. Certaines entreprises ont bien compris son importance, tant en matière de e-reputation que de relation client. Cet atelier donnera une méthodologie et des conseils concrets pour créer et animer sa communauté.
Mercredi 12 juin – 16h00/18h00, avec le retour d’expérience du groupe RENAULT
Les alternatives à Google en matière de moteurs de recherche : si Google domine aujourd’hui ce marché, les résultats ne sont pas toujours pertinents – trop quantitatifs, personnalisés en fonction de critères géographiques… Cet atelier permettra de découvrir des alternatives au géant de l’internet et de sélectionner les bons outils en fonction de ses besoins.
Mercredi 12 juin – 13h30/15h30, avec le retour d’expérience de PUBLICIS
Pour rappel, i-expo se tient cette année pour la première fois sous le haut patronage conjoint du Ministère des PME, de l’innovation et de l’économie numérique et de son Ministère de tutelle, le Ministère du redressement productif.
La science a réalisé, ces dix dernières années, des avancées spectaculaires dans le domaine des prothèses, qu’elles soient externes (ayant pour objet la substitution d’un membre amputé) ou articulaires (ajouts ou substitutions destinées à remplacer, en partie ou en totalité, les surfaces articulaires d’une articulation).
La plupart des prothèses actuelles peuvent bouger et « fonctionnent » presque – pour ainsi dire – comme le membre ou l’articulation remplacée.
Aussi énormes que soient ces progrès, il manque pourtant toujours une chose aussi essentielle que le sens du toucher pour compléter le tableau, et créer une expérience prothétique la plus complète et la plus réaliste que possible.
Sans un retour somatosensoriel provenant du bout des doigts, il devient difficile d’établir avec précision la pression exercée sur un objet, ou encore sa position exacte dans la main prothétique, laissant alors le relais à un autre de nos sens, la vision, pour compenser cette lacune.
Sliman Bensmaia, professeur assistant en biologie des organismes et en anatomie à l’université de Chicago, étudie depuis de nombreuses années la base neurale correspondant au sens du toucher.
Il travaille désormais avec ses collègues sur un prototype de main prothétique, équipée de capteurs envoyant des signaux électriques vers un réseau d’électrodes reliées au cerveau, permettant de recréer une réponse équivalente à celle du toucher avec une main « naturelle ».
« Si vous souhaitez réellement mettre au point un bras prothétique qui peut s’utiliser avec dextérité, sans l’excès de concentration requis lorsqu’il n’y a pas de réponse sensorielle, il faut alors rétablir d’une manière ou d’une autre le feedback somatosensoriel. », rappelle-t-il.
Expériences probantes sur un groupe de macaques rhésus
Les universitaires américains ont conduit une série d’expériences sur des macaques rhésus, qui furent entrainés à répondre à une simple stimulation de la main.
Dans un premier temps, leurs mains furent touchées en douceur par une sonde, à des niveaux de pression différents ; dans un second temps, certains des singes eurent des électrodes implantées directement sur la zone du cerveau répondant au sens du toucher.
Ces derniers reçurent quelques impulsions électriques censées simuler la sensation du toucher, mais en ayant au préalable pris soin de dissimuler leurs mains, pour que les singes ne puissent compenser avec la vision, et ainsi comprendre qu’on les touchait.
En analysant les données correspondant aux différents types de stimuli, les chercheurs ont été capables de créer une fonction reliant l’impulsion électrique à différents niveaux et intensités de touchers de la main.
Lorsque les scientifiques répétèrent l’expérience avec une main prothétique directement connectée aux implants cérébraux des singes, les résultats furent plus que probants, les cobayes réagissant de manière identique que la stimulation proviennent de leur main ou de la prothèse.
Le professeur Bensmaia attend désormais que l’accord de la FDA (Food and Drug Administration) lui permette de tester son dispositif sur un être humain, afin de valider ses résultats et de développer ce qui pourrait bien être une nouvelle génération de prothèses.
Dans un rapport paru mi-avril, l’agence européenne de sécurité des aliments (Efsa) discute des différents méthodes utilisées pour définir les seuils de toxicité de substances chimiques, particulièrement les pesticides.
Un état de l’art passant au crible les avantages et inconvénients des protocoles actuels utilisés pour établir les valeurs toxicologiques de référence (VTR), ces indices qui lient une dose d’exposition à une substance toxique et la survenue éventuelle d’un effet toxique.
La définition de ces VTR repose sur différents postulats, communément admis. Des postulats discutés par l’Efsa, qui reconnait pourtant qu’ils sont acceptables en l’état actuel des connaissances : extrapolation des effets observés sur l’animal à l’homme, existence d’un seuil minimum en deçà duquel aucun effet nocif n’existe, calcul des incertitudes…
Autrement dit, tant que rien ne prouve que ces approches ne sont pas fiables, elles restent valides.
Parmi les recommandations de l’Agence apparait le recours à d’autres méthodes.
Favori de l’Efsa, le benchmark dose (BMD). Elle consiste à déterminer quelle est la dose induisant un effet critique avec une augmentation de la fréquence ou de la sévérité conventionnellement définie à 1,5 ou 10%.
L’avantage étant de s’affranchir du facteur d’incertitude inévitable pour l’extrapolation de l’animal vers l’homme lorsqu’on cherche à définir la dose maximale sans effet nocif observable (NAOEL). Le BMD est donc une méthode d’estimation de la dose critique.
Reposant sur une analyse statistique, cette approche requiert néanmoins d’être utilisée par des spécialistes de façon à éviter toute erreur d’interprétation.
Autre habitude dans le collimateur de l’Efsa, le recours systématique à un facteur correctif de 10 pour extrapoler l’impact d’une substance inhalée d’une espèce à l’autre.
En effet, les différences physiologiques et biologiques des voies respiratoires diffèrent tellement d’un animal à un autre qu’il est nécessaire d’appliquer un facteur de sécurité. L’ajustement allométrique se substitue à ce facteur jugé trop arbitraire.
Enfin, l’Efsa préconise de développer le recours à la marge d’exposition. Il s’agit d’un rapport entre deux facteurs permettant d’évaluer la plus petite dose à laquelle est observé un effet indésirable mesurable.
Cette méthode est utilisée pour analyser les éventuels problèmes de sécurité sanitaire liés à la présence dans l’alimentation humaine de substances génotoxiques et cancérigène.
Elle n’est cependant pas utilisée pour étudier des substances ajoutées volontairement dans la chaine alimentaire, comme les additifs par exemple.
« Depuis que la société a été créée en 2010, nous avons travaillé à développer l’activité aérogel de silice et superisolants.
La phase de développement est maintenant achevée et nous débutons celle de commercialisation des granules de gel de silice » annonce Pierre-André Marchal, directeur d’Enersens.
Cette filiale du groupe PCAS (Produits Chimiques Auxiliaires et de Synthèse) a pour objectif d’augmenter progressivement sa production de façon à atteindre un taux nominal dès 2014.
Une échéance à très court terme, mais si l’unité industrielle de plusieurs centaines de m² reste à bâtir, les outils de production permettant une production de masse sont déjà opérationnels.
La mise au point de cet outil industriel est issue d’une collaboration entre PCAS, le Centre Energétique et Procédés (CEP) et Mines ParisTech.Alors que les premiers contrats sont tournés vers les mortiers isolants, les avantages de l’aérogel de silice devraient rapidement lui ouvrir de nombreuses portes dans le secteur du bâtiment.
Par exemple, avec une conductivité thermique (λ) inférieure à 30 mW/m/K, les performances thermiques de ces mortiers à base de gel de silice sont bien supérieures au polystyrène expansé (λ =36 mW/m/K).
A titre de comparaison, la conductivité thermique de la laine de verre est de 40 mW/m/K.Mais revenons à l’aérogel de silice.
A cœur, ce matériau présente une conductivité thermique de 12 mW/m/K, et un lit de granule un λ <20. Des performances exceptionnelles qui en font un matériau de choix pour l’isolation. D’autant plus que les avantages de l’aérogel de silice ne se limitent pas à cela.
En premier lieu, l’aérogel de silice est fabriqué à partir de silice, un matériau très abondant sur Terre. De plus, cet aérogel est un matériau très stable en températures.
« Pour le marché de l’isolation, c’est un avantage certain. En cas d’incendie, il n’y a pas d’émission de gaz toxique par exemple. L’aérogel de silice est quasiment ininflammable ! » explique le directeur d’Enersens.
Autre propriété intéressante : cet aérogel est à la fois hydrophobe et perméable à la vapeur d’eau. Enfin, suivant la façon dont il est assemblé, les qualités thermiques restent stables au cours du temps.
« Pour donner un ordre de grandeur, après un vieillissement accéléré, si le λ était de 15, il déviera au maximum vers une valeur de 15.1 » chiffre Pierre-André Marchal.
Pour résumer, l’aérogel de silice permet aux professionnels de s’affranchir de nombreux problèmes des matériaux isolants actuels.
Après avoir déposé plusieurs brevets dont un sur la recette d’élaboration, Enersens continue de garder une longueur d’avance et travaille à développer de nouveaux matériaux. Parmi les pistes explorées, les matériaux liantés et ceux matelassés présenteront une conductivité thermique de 15.
Pour les trois années nécessaires à la construction des deux centrales, 650 techniciens et ingénieurs ont été recrutés.
Paul Caudill, président de MidAmerican Solar, a déclaré à l’occasion de la cérémonie de début des travaux de construction que le projet « crée dès à présent des emplois et génère des opportunités pour l’économie locale, tout en fournissant des bénéfices environnementaux sur le long-terme ».
L’investissement réalisé par l’entreprise MidAmerican solar, une filiale de MidAmerican Energy appartenant au holding Berkshire Hathaway du célèbre milliardaire Warren Buffet, s’élève entre 1,5 et 1,9 milliards d’euros, soit entre 2,6 et 3,3 euros par Watt installé.
La centrale fait appel non pas à la technologie du solaire à concentration thermodynamique, mais au solaire photovoltaïque qui ne consomme pas d’eau douce, un avantage non négligeable dans cette région du monde où l’eau est précieuse.
Fabricant de panneaux solaires à rendement particulièrement élevé, le groupe SunPower, retenu par MidAmerican Solar, va recourir pour les deux centrales à sa technologie Oasis basée sur des panneaux équipés de trackers .
Ceux-ci permettent de suivre le mouvement du soleil et ainsi d’améliorer la production électro-solaire de l’ordre de 25%. SunPower appartient depuis avril 2011, à hauteur de 66%, au groupe français Total.
Par Olivier Daniélo
Découvrez notre offre de formation Photovoltaïque :
C’est décidé, je rends mon stylo, mon calepin et mon ordi, journaliste n’est pas un métier d’avenir. C’est en tout cas ce qui ressort du top annuel des métiers, établi par careercast.com, qui classe le métier de journaliste en… dernière position !
Alors qui occupe les premières places ? Bonne nouvelle, ingénieur est un métier convoité :
ingénieur dans le biomédical est en 2ème position,
ingénieur informatique en 3ème,
ingénieur environnement en 26ème place,
ingénieur pétrochimie est classé 28ème.
La première place étant occupée par le métier d’actuaires, un travail qui consiste à appliquer des calculs de probabilités et de statistiques notamment pour les assurances.
Le site se fonde sur plusieurs critères pour réaliser son classement. Ce sont la qualité de l’environnement de travail, le stress de la fonction et la rémunération, mais le classement tient aussi compte des efforts physiques et des perspectives d’embauche.
Les métiers du domaine de l’ingénierie sont globalement considérés comme peu stressant (!), avec des perspectives d’avenirs positives et un environnement de travail agréable.
Le salaire étant élevé, cela fait beaucoup d’atouts pour un même métier. Comme le rappelle CareerCast, nous passons une grande partie de notre vie au travail, alors autant que celui-ci nous plaise !
Ce classement permet une vue d’ensemble des professions avec leurs avantages et leurs inconvénients, de quoi confirmer nos choix professionnels ou au contraire, donner naissance à de nouvelles vocations.
Entre 2004 et 2011, soit en 7 ans, la hausse a été de 2,4 points. En 2020, si ce rythme anémique se poursuit, la France aura à peine atteint les 2/3 de son engagement obligatoire de passer à 23 % d’ENR : elle s’exposera alors à de lourdes sanctions européennes.
A l’échelle de l’ensemble des 27 pays de l’UE, toujours selon les données Eurostat, c’est la Suède qui jouit du statut de champion, avec presque la moitié de son énergie provenant de sources vraiment renouvelables en 2011. La Norvège, pays non membre de l’UE, culmine à presque deux tiers d’ENR (64,7%).
Au cours de la période 2004-2011, les progrès les plus importants ont été enregistrés en Suède (hausse de 38,3% à 46,8% ) et au Danemark (de 14,9% à 23,1%). Autriche, Allemagne et Estonie sont également dans le top 5 en termes de progression. Notre grand voisin d’Outre-Rhin, pays très industrialisé et fortement exportateur, est passé de 4,8% d’ENR en 2004 à 10,7% en 2010 et 12,3% en 2011. L’Allemagne est ainsi 0.8 point au dessus de la France en 2011.
Le pays de Goethe est bien parti pour atteindre son objectif de 18% d’ENR en 2020. Il est même probable qu’il l’atteigne avant cette date et dépasse l’objectif français. « Les objectifs individuels des États membres tiennent compte des différences dans les situations de départ ainsi que du potentiel d’énergies renouvelables et des performances économiques de chaque État membre » rappelle Eurostat.
Côté cancres, Malte en est à 0,4% d’ENR en 2011. Mais étant donné que la petite île méditerranéenne était à un niveau de seulement 0,2% en 2011, la dynamique de progression (0,2 points en un an) y est en réalité meilleure qu’en France.
La Ministre de l’écologie Delphine Batho a commencé fin 2012 un « débat sur la transition énergétique ». Un débat « dont on peut regretter qu’il soit peu audible », estime Paul Quilès, ingénieur et ancien ministre, dans une tribune intitulée « La France en retard d’un choc énergétique », parue le 26 avril 2013 dans Les Echos. « Organisation confuse, absence de pédagogie, débats territoriaux peu convaincants » sont autant de regrets exprimés par l’ancien député socialiste et partagés par de nombreux observateurs.
« BionicOpter », la très élégante libellule robot de Festo ;
Jouer avec la densité : une tour, neuf épaisseurs ;
Combat de Titans, la revanche : Mastic magnétique vs. aimant permanent ;
« Le garçon et son atome », le plus petit film du monde réalisé par IBM Research ;
Le gadget (inutile?) de la semaine : écrire un e-mail en jouant de la guitare ;
Et en bonus de cette Revue du Web : l’évolution des festins dans l’espace.
« BionicOpter », la très élégante libellule robot de Festo
Commençons tout en douceur notre quarante-quatrième Revue du Web avec un robot à l’élégance raffinée, baptisé « BionicOpter ».
Conçue par la société allemande Festo, petite start-up spécialisée dans le développement et dans l’innovation des mouvements robotiques, « BionicOpter » est une libellule robotique dont le charme ravageur ne vous laissera pas de marbre.
Calquée sur son double naturel, elle est censée reproduire « techniquement les propriétés hautement complexes du vol de la libellule », pouvant se mouvoir sans difficultés dans toutes les directions.
Pourvu de ses quatre ailes, cet objet volant ultra-léger et télécommandé est également capable d’effectuer un vol stationnaire, ou peut très bien se déplacer sans battre les ailes, en vol plané.
La fréquence commune de battements des quatre ailes, ainsi que la torsion et l’amplitude du mouvement de celles-ci ont été réglées au millimètre près afin d’assurer un grand confort de maniabilité et une certaine souplesse dans le vol de notre libellule.
La direction de la poussée est déterminée par l’inclinaison des ailes, alors que l’intensité de la poussée est contrôlée par l’amplitude du mouvement. Capteurs, actionneurs, commandes et mécanique, tout tient dans un espace vraiment minimal.
Les ingénieurs de Festo nous avaient déjà bluffé avec leur « Smartbird », prototype de goéland robotique plus vrai que nature dont nous vous parlions ici (www.techniques-ingenieur.fr/revue-du-web-4), ainsi qu’avec « Smart Inversion », une structure au mode de propulsion pour le moins étonnant, à voir là (www.techniques-ingenieur.fr/revue-du-web-25).
Jouer avec la densité : une tour, neuf épaisseurs
Du miel, du sirop de maïs, du sirop d’érable, du lait, de l’huile végétale, une tomate cerise… non, ce n’est pas le début d’une recette de cuisine que nous entamons ici, mais bien l’énumération des ingrédients nécessaires à l’expérience suivante.
Une vidéo ludique postée sur Youtube se propose de jouer avec les différentes densités de certains liquides, permettant de créer une impressionnante « Tour des densités » composée de pas moins de neuf épaisseurs distinctes, sur certaines desquelles reposent sept petits objets.
Le fonctionnement de l’expérience, bien qu’élémentaire – même volume de deux liquides dont les masses volumiques diffèrent, deux liquides de masses différentes, le plus lourd au-dessus du plus léger – n’empêche pas qu’il faille se munir de quelques précautions dans sa réalisation.
En soignant le code couleurs, on obtient une jolie tour arc-en-ciel, dont la régularité est simplement perturbée par la présence, ici ou là, d’une balle de ping-pong, d’une tomate cerise, d’un dé ou encore d’un boulon métallique.
Combat de Titans, la revanche : Mastic magnétique vs. aimant permanent
Nous vous présentions le combat de haute volée entre du mastic magnétique et un aimant permanent (composé d’un alliage de néodyme fer bore, une structure cristalline tétragonale de formule Nd2Fe14B) dans notre revue précédente ici (/www.techniques-ingenieur.fr/revue-du-web-43), mais la vidéo semblait un poil aride pour le collectif PBS Digital Studio et l’utilisateur YouTube « joeyshanksfx », tout du moins ont-ils flairé le potentiel dramatique du combat, et ont décidé de s’associer pour y mettre les formes avec un peu plus de moyens techniques…
Résultat : une jolie musique, de belles images et toujours la même cruauté du combat sanglant entre nos deux protagonistes, combat à l’issue invariable en faveur du mastic magnétique, peu importe la configuration. Des paillettes, du strass, et de l’action !
Pour rappel, l’alliage de néodyme fer bore est celui qui est le plus souvent utilisé pour les aimants en terres rares, car le néodyme augmente de manière significative les capacités électromagnétiques des aimants, mais est relativement fragile et trop malléable. On retrouve d’ailleurs de grandes quantités de néodyme dans les alternateurs des éoliennes à forte puissance.
Le mastic magnétique, bien qu’il ressemble à du mastic ordinaire, est imprégné de millions de particules ferreuses de l’ordre du micron (de la poudre d’oxyde de fer), ce qui ne le rend pourtant pas magnétique pour autant.
C’est la présence du cube aimanté qui magnétise les particules ferromagnétiques du mastic, qui s’alignent et génèrent des pôles magnétiques.
Le mastic va alors engloutir peu à peu le petit cube, pour enfin tenter de se répartir le plus régulièrement possible autour de celui-ci.
« Le garçon et son atome », le plus petit film du monde réalisé par IBM Research
« Vous êtes sur le point de regarder le film détenteur du Guinness World Records ™ du plus petit film réalisé en stop-motion au monde » : c’est sur ces mots qu’IBM a introduit son film, « A boy and his atom » (« Un garçon et son atome »), qui est bien plus qu’un court-métrage car il s’agit réellement d’un petit film, tout petit film à l’échelle… atomique.
On savait les nano-physiciens capables de bouger un atome à l’aide d’un microscope à effet tunnel (connu sous l’acronyme STM, pour « Scanning Tunneling Microscope »).
Ici, pas de mystère, c’est bien cette méthode qui a été retenue et employée par les scientifiques du laboratoire de recherche du géant américain, IBM Research, qui a tourné ce film en stop-motion.
Chacun des atomes, agrandi près de cent millions de fois, fut déplacé, déplacement immortalisé par une photo. Ce sont ces photos mises bout à bout qui permettent de réaliser ce petit film au charme désuet, selon la technique bien maitrisée de la capture image par image, le fameux « stop-motion ».
La possibilité de déplacer des atomes est cruciale pour les scientifiques du pôle recherche d’IBM, notamment dans leurs travaux d’exploration de la mémoire atomique.
Les chercheurs ont pu déplacer des milliers de molécules de monoxyde de carbone dans le cadre de la réalisation de ce tout petit film qui totalise d’ores et déjà plus de trois millions de vues sur youtube.
La vidéo du making-of, à la suite du film, mérite elle aussi le coup d’oeil.
Le gadget (inutile?) de la semaine : écrire un e-mail en jouant de la guitare
David Neevel a plus d’un tour dans son sac… Nous nous étions déjà penchés sur le cas de ce monsieur, artiste et inventeur farfelu, alors qu’il faisait des pieds et des mains pour parvenir à résoudre un problème d’une importance capitale : débarrasser les biscuits Oreos de leur satanée crème (www.techniques-ingenieur.fr/actualite/revue-du-web-41).
Pour conclure cette quarante-quatrième Revue du Web, laissons-nous transporter par l’artiste iconoclaste vers l’une de ces contrées lointaines où l’inutile tutoie l’impossible et le loufoque. Cette fois-ci, David Neevel s’attaque à un problème de taille : comment parvenir à concilier la pratique régulière de la guitare électrique et les nécessités impérieuses d’une vie professionnelle standard, parmi lesquelles se trouvent… l’écriture d’un e-mail.
Frustré de perdre inutilement un temps précieux devant l’écran de son ordinateur à écrire des e-mails pour le boulot (temps qu’il pourrait mettre à profit pour travailler ses gammes et asseoir sa maîtrise du mode mixolydien), David Neevel s’est mis en tête de parvenir à combiner les deux activités.
Après quelques essais infructueux et quelques pages de programmations, il a réussi à mettre au point « the email guitar », le Saint-Graal du guitariste en CDI.
Chaque note jouée sur la guitare est captée par un synthétiseur pour guitare Roland, pour y être transformée en format MIDI.
Les données sont ensuite envoyées vers un photocoupleur, pour finalement être traduite par une touche de clavier bien définie.
Dextérité et patience seront les maîtres mots si l’on veut parvenir à envoyer un e-mail en moins d’une journée. Improvisation fortement recommandée.
Bonus : évolution des festins dans l’espace
En bonus de cette Revue du Web, nous vous proposons de suivre l’évolution de la nourriture des astronautes dans l’espace, à travers une série de quatre photos documentant certains des aliments spatiaux qui ont pu régaler ces scientifiques de l’espace, des programmes Mercury et Gemini au programme Apollo, ainsi que pour le programme Skylab.
On y retrouve quelques éléments habituels rencontrés dans les œuvres de science-fiction, nourriture dans des pochettes sous vide et aliments en tubes aluminium notamment.
Bien que les astronautes purent eux-mêmes choisir leur menu dès la fin des années 60, les premiers à avoir pu bénéficier d’eau chaude furent les astronautes des missions Apollo.
C’est le NASA Space Food System Laboratory qui se charge de concocter les petits plats des astronautes américains, dont la mission est de « fournir une nourriture de qualité, pratique, compatible aux besoins physiologiques et psychologiques de tous les membres de la mission, […] et qui est simple à préparer et à déguster en apesanteur… ».
Les astronautes, eux, admettent à mots couverts le cruel manque de saveur de ces aliments.
L’utilisation de ces trois pesticides – l’imidaclopride, le thiaméthoxane et la clothianidine – sont suspectés de jouer un rôle majeur dans la disparition des abeilles domestiques et bien d’autres insectes pollinisateurs.
D’autres facteurs sont à prendre en compte, bien sûr, tel que la pollution de l’air ou les attaques du varroa, son ennemi naturel qui se trouve être un parasite mortel.
Toujours est-il que depuis quinze ans, c’est l’hécatombe. Or c’est un fait reconnu, le rôle des abeilles est capital. Car c’est justement par la pollinisation des plantes à fleur que découle un tiers de notre alimentation.
Le commissaire en charge du dossier Tonio Borg a d’ailleurs bien précisé : « Les abeilles sont vitales pour notre écosystème et elles doivent être protégées, d’autant qu’elles apportent une contribution annuelle de 22 milliards d’euros à l’agriculture européenne ».
C’est pourquoi, en dépit d’une forte pression des lobbies agricoles, quinze pays se sont exprimés favorablement à l’interdiction des ces pesticides.
Parmi eux, on retrouve la France et l’Allemagne. Dans le camp opposé, l’Italie et le Royaume-Uni ont voté contre l’interdiction. Concrètement, l’enrobage de semences du maïs, du colza, du tournesol et du coton ne pourra plus avoir lieu avec ces pesticides.
D’autres applications comme la pulvérisation sur diverses cultures et le traitement au sol ont également été abrogées. Malgré tout, la France demeure le principal producteur.
Elle peut donc continuer la fabrication ainsi que l’exportation de ces néonicotinoïdes vers les pays non soumis par cette réglementation. Des rebondissements sont à envisager. Pour l’heure, rien n’est définitif et la décision peut très bien changer.
C’est ce dont redoute Olivier Bayer, le président de l’Union nationale de l’apiculture française. Il déplore notamment que « la date d’entrée en vigueur de la suspension ait été repoussé du 1er juillet au 1er décembre ».
Cela laisse une marge de manœuvre suffisante pour que les commerçants de pesticide en profitent pour réaliser des études prouvant que ces pesticides n’ont rien de nocif pour les abeilles. Juste après la décision de la commission, les multinationales de la chimie avaient d’ailleurs appelé à un retour aux négociations, affirmant qu’il s’agissait « d’un revers pour la technologie et l’innovation ».
REACH-IT étend ses horaires d’ouverture en mai pour permettre aux déclarants d’enregistrer leurs dossiers dans les délais. Il sera accessible en continu du lundi au vendredi de 10h à 21h00, sera fermé le 1er et le 9 mai et à compter du 20 mai, sera ouvert non-stop jusqu’au 1er juin. Plus d’information sur :
Le 3ème amendement (Règlement UE n° 348/2013 du 17 avril 2013) modifiant l’Annexe XIV de REACH a été publié au Journal Officiel. Huit entrées ont été ajoutées aux 14 figurant déjà à l’Annexe XIV de REACH : le trichloroéthylène, le trioxyde de chrome, les acides générés à partir du trioxyde de chrome et leurs oligomères (groupe comprenant l’acide chromique, l’acide dichromique et leurs oligomères), le dichromate de sodium, le dichromate de potassium, le dichromate d’ammonium, le chromate de potassium et le chromate de sodium.
L’ECHA organise, le 25 juin prochain à Helsinki, sa 1ère journée sur les biocides en prévision de l’entrée en vigueur du nouveau règlement biocide en septembre 2013. La participation à cette conférence est gratuite.
La chambre des recours annule une décision de l’ECHA
29/04/2013
La chambre des recours adopte sa première décision sur un recours contre une décision de l’ECHA prise à la suite d’une vérification de la conformité en vertu de la procédure d’évaluation du dossier. Dans le cas A-005-2011, la chambre des recours annule une décision de l’ECHA, exigeant des essais sur des animaux vertébrés et renvoie l’affaire à l’ECHA pour un nouvel examen. Plus d’information sur :
Consultation publique pour des classifications et étiquetages harmonisées
30/04/2013
L’ECHA sollicite des commentaires sur la classification et l’étiquetage harmonisés (CLH) de deux propositions concernant des borates (disodium octaborate, anhydrate et disodium octaborate, tetrahydrate) et un pesticide, le fenpyroximate. Les consultations publiques sont ouvertes pendant 45 jours et se termineront le 14 Juin 2013.
Pour guider les candidats à travers le processus d’autorisation, les services de la Commission européenne ont récemment clarifié le terme « reçu » à l’article 58 (1) (c) (ii) du règlement REACH à savoir si une demande d’autorisation peut être considérée comme soumise.
La Commission a expliqué que si la demande est présentée avant la « date limite d’application », la requérante peut continuer à utiliser la substance après la « date d’expiration », en attendant la décision de la Commission.
Mercredi 24 avril, peu avant 20h00, une terrible explosion a ravagé l’usine d’engrais West Fertilizer.
Les pompiers, appelés pour lutter contre un incendie s’étant déclaré dans l’usine, ont subi de plein fouet le choc de l’explosion qui s’est produite une vingtaine de minutes après leur arrivée sur le site.
La déflagration, mesurée par les sismographes de l’Institut géologique américain comme un tremblement de terre de magnitude 2.1, a soufflé les fenêtres des habitations voisines et provoqué des dégâts impressionnants.
Les images de la ville de West font froid dans le dos. Bâtiments ravagés, toitures arrachées, vitres explosées, façades effondrées, la puissance de la déflagra dation a provoqué d’importants dégâts matériels et aussi humains.
Le bilan est lourd : 14 morts et environ 200 blessés. Officiellement, la cause de l’explosion est encore inconnue.
Les enquêteurs se sont exprimés il y a seulement quelques jours, principalement pour démentir une rumeur concernant un wagon de l’Union Pacific contenant potentiellement du nitrate d’ammonium.
Finalement, cette piste est écartée: « Le wagon dont il était question […] n’est pas la cause de l’incendie ni de l’explosion », a déclaré Kelly Kistner, adjoint du cher des pompiers du Texas.
Exit aussi les causes naturelles comme la foudre. Du fait de la présence d’une importante quantité de nitrate d’ammonium dans l’usine, les enquêteurs se focalisent sur l’accident sans écarter la possibilité d’un acte de malveillance.
Il faut dire que les autorités connaissent bien West Fertilizer. En 2006, l’usine avait été condamnée à payer une amende de 2300$ à l’agence la protection de l’environnement pour absence de plan de gestion des risques chimiques.
Ce n’est pas tout. Suite à une plainte d’un riverain signalant de fortes odeurs d’ammoniac, l’usine d’engrais a écopé d’une amende de…30$ ! Et a été contraint de construire un mur pour bien séparer deux réservoirs de stockage situés à proximité d’une route.
L’année dernière, le groupe Adair Grain Inc. Auquel appartient West Fertilizer, a été épinglé pour manque de sécurité dans le transport d’ammoniac, une amende de plus de 10 000$.
Malgré tous ces manquement, l’usine désormais détruite n’avait pas été inspectée depuis plus de six ans…
En 2010, ce ne sont pas 214 millions de tonnes métriques de méthane qui auraient été émises lors de l’extraction de la ressource, mais 144 millions, soit un taux de fuite 32% plus bas. Il est naturel que les compagnies gazières cherchent à réduire les émissions de méthane car elles constituent « de l’argent qui part en l’air » souligne Roger Pielke Jr, professeur en sciences environnementales à l’université du Colorado. Grâce aux retours d’expérience et aux progrès technologiques, le taux de fuite ne peut que tendre vers le bas.
Le débat sur le gaz de schiste divise profondément les écologistes aux Etats-Unis. Les nouvelles données du rapport de l’EPA constituent un « tremblement de terre » dans le débat sur l’exploitation de cette resource estime Michael Shellenberger, président du Breakthrough Institute, un think tank favorable à une écologie pragmatique et progressiste. « C’est une excellente nouvelle pour toute personne concernée par le changement climatique et une preuve solide que les technologies disponibles aujourd’hui peuvent être déployées pour réduire les fuites de méthane » ajoute l’expert.
Un avis non partagé par les partisans d’une écologie plus radicale comme par exemple Bill McKibbern, fondateur du mouvement « 350.org » : « Le gaz naturel n’est qu’un régime à la mode qui permet à un patient obèse de perdre quelques kilos jusqu’à ce que son poids se stabilise. Nous avons plutôt besoin d’un régime radical, plus difficile à mettre en œuvre ».
Le gaz de schiste solution pour réduire les émissions de GES ?
Force est de constater que le recours au gaz de schiste a permis aux USA de réduire leur dépendance vis-à-vis du charbon, très polluant, et de devenir le champion du monde de vitesse de réduction des émissions de CO2. Alors qu’en Europe, où des politiques climatiques très ambitieuses ont pourtant été mise en place mais où les responsables politiques sont hésitants concernant le gaz de schiste, les électriciens préfèrent faire tourner leurs centrales au charbon, dont le combustible est moins coûteux que le gaz sur le marché européen, entrainant une hausse inquiétante des émissions de CO2.
Non seulement la filière gaz de schiste permet aux USA de réduire les émissions de CO2 mais elle a conduit à la création massive d’emplois et a des répercussions positives sur de nombreux secteurs, dont l’industrie chimique fortement consommatrice en produits dérivés du gaz naturel.
La question de fond qui agite la sphère écologiste américaine est la suivante : est-il préférable d’opter pour une approche puriste et idéaliste de l’écologie mais qui ne fonctionne pas dans le monde réel, ou pour une approche moins pure mais qui fonctionne ?
Les révisions de l’EPA ont des implications à l’échelle mondiale. L’agence américaine a annoncé que ces nouveaux résultats ont été transmis mi-avril 2013 au bureau de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC). La diplomatie mise en place par l’équipe Obama mise lourdement sur le gaz de schiste, domaine qui attire fortement les pays asiatiques désireux de maintenir leur forte croissance économique, et où l’industrie américaine à une longueur d’avance en matière de savoir-faire technologique.
Les centrales au gaz naturel constituent un complément particulièrement pertinent pour les énergies renouvelables fluctuantes comme le solaire et l’éolien.
Homo homini lupus est. L’étude des scientifiques britanniques de l’Institut Future of humanity donne raison à cet adage.
Parmi les multiples dangers auxquels l’espèce humaine est et sera confrontée, ceux qui pourraient conduire à notre extinction sont liés à nos avancées scientifiques.
Tout d’abord, nos progrès dans le domaine de la robotique et de l’intelligence artificielle pourraient conduire à la création d’un être totalement artificiel mais doué de pensées, capable de raisonner et donc de supplanter l’homme.
Les nanotechnologies pourraient devenir les armes de demain tandis que les manipulations génétiques de nos aliments restent une énigme en termes de conséquences. Car c’est bien là le plus gros du problème.
Les travaux publiés fin mars dans Global Policy mettent en garde contre des progrès scientifiques mal contrôlés.
Comme le disait si bien Einstein, « Le progrès technique est comme une hâche qu’on aurait mis dans les mains d’un psychopathe ». ..Quid de la nature ? Rien à craindre de ce côté-là.
Nous subirons bien quelques tsunamis, ouragans, éruptions volcaniques et tornades, mais rien qui ne fasse suffisamment de dégâts pour anéantir la race humaine.
Il restera toujours assez d’hommes et de femmes pour repeupler la Terre. Ouf, nous voilà rassurés.
Dernier écueil qui sera difficile à éviter mais aux conséquences potentiellement dramatiques : l’informatique.
Le développement des logiciels, d’Internet, des puissances de calcul, donnent un pouvoir grandissant aux algorithmes à l’image de ceux utilisés en Bourse.
Un pouvoir qui va encore s’accroître du fait de progrès technologiques fulgurants en micro et nanotechnologies qui permettront de fabriquer des ordinateurs toujours plus puissants, toujours plus rapides.
Pour les chercheurs d’Oxford c’est sûr, le soulèvement des machines est proche…
Véritable batterie gravitaire dont la durée de vie, contrairement aux batteries électrochimiques, sera supérieure au siècle, la STEP de Marmora permettra de stocker ou de restituer 400 MW pendant 5 heures. Ceci avec une efficacité énergétique supérieure à 80% sur un cycle complet de pompage-turbinage, soit deux fois mieux qu’avec les systèmes de stockage à base d’hydrogène ou d’air comprimé. Quand le réseau électrique manque d’électricité, l’eau du bassin haut s’écoule vers le bassin bas en entrainant une turbine comme dans une centrale hydroélectrique classique. A l’inverse, pendant les périodes de surplus d’électricité, l’eau est pompée du bassin inférieur vers le bassin supérieur.
La mine de Marmona est actuellement constituée d’un grand bassin creusé dans le sol et de massifs de terre formant de petites collines hétéroclites. Le dénivelé de 200 mètres qui en résulte, soit 4 fois la hauteur des chutes du Niagara, permet d’effectuer du stockage gravitaire à un coût attractif étant donné que le bassin inférieur est déjà creusé, et que la terre nécessaire pour construire les digues du bassin supérieur est disponible sur place. Cerise sur le gâteau, des lignes à haute tension sont déjà en place à seulement 8 kilomètres du site minier, ce qui limite les frais de raccordement.
Intégration des énergies renouvelables et amélioration du paysage
Ce projet constitue un exemple de restauration écologique faisant d’une pierre deux coups. Non seulement il permettra d’augmenter l’intégration de l’éolien ou du solaire photovoltaïque dans le mix électrique, mais il améliore en outre la qualité paysagère en transformant une mine désaffectée en deux beaux lacs couleur émeraude.
Pendant la phase de construction, 800 emplois seront créés. Pour la maintenance de la centrale, 45 emplois permanents seront ensuite nécessaires. Un projet d’éco-tourisme éducatif générateur d’emplois est également en gestation, visant à expliquer aux visiteurs comment un site industriel abandonné a pu être valorisé en zone humide attirant les oiseaux, et pourquoi les centrales de stockage de l’énergie sont utiles pour intégrer de hauts niveaux d’énergies renouvelables fluctuantes. Une piste de Vélo Tout Terrain, convertie en piste de ski de fond l’hiver, sera également installée autour des lacs artificiels.
La STEP de Marmora, dont le montant d’investissement s’élève à environ 530 millions d’euros, pourrait entrer en service dès 2016. Le projet, porté par l’électricien Northland Power basé à Toronto, est fortement soutenu par les 13 municipalités du conté local, les institutions éducatives, les associations écologistes et les représentants de l’économie locale. Il est également salué par les responsables de la gestion du réseau électrique. La province de l’Ontario a comme objectif de multiplier par 5 sa puissance éolienne installée actuelle pour la porter à 7800 MW dès 2018.
Ils sont fous ces hollandais. C’est dans un esprit dopé au gouda qu’a germé l’idée d’un programme télé ahurissant baptisé « Mars One ».
Bas Lansdorp, à l’origine de cette trouvaille, y pense depuis plus de deux ans, et les conditions de vie plutôt hostiles de Mars n’entament en rien sa volonté d’y faire survivre des humains, sous les yeux passionnés de millions de terriens.
Bas Lansdorp a tout prévu. Dès 2018 commenceront les lancements des différents modules utiles comme des modules habitables, deux rovers ou encore deux modules de support vie. Les installations et le matériel déjà sur place permettront d’assurer la production d’eau, d’oxygène mais aussi d’énergie. Cette mini base devra être prête pour 2023, date prévu de l’amarissage des quatre participants.
Irréaliste ? Ce n’est pas ce que pensent deux autres hollandais. Gérard Blaauw, président de la Société spatiale néerlandaise, et Gerard’t Hoofd, Prix Nobel de physique en 1999, se portent caution de la faisabilité du projet.
Mais n’est pas John Carter qui veut ! Ces premiers colons arriveront sur Mars sans solution de retour. A eux de prendre possession de leur nouveau territoire et d’en tirer un maximum de ressources. Leur objectif ultime étant de fabriquer suffisamment de carburant pour espérer rentrer sur Terre. Un défi plutôt motivant…
Un nouveau mode de financement de la rénovation énergétique a été identifié par le rapport « Les financements innovants de l’efficacité énergétique », piloté par Olivier Ortega et Inès Reinman et remis à Philippe Pelletier, Président du Plan Bâtiment durable le 18 février dernier. Il s’agit d’améliorer la densification des bâtiments.
L’idée est d’obtenir des dérogations au code de l’urbanisme pour densifier horizontalement ou verticalement. Concrètement, la densification verticale consiste à surélever un immeuble et la densification horizontale à valoriser une partie du terrain d’une maison individuelle en tant que nouvelle parcelle constructible.
Contrairement à ce que l’on pourrait penser, les nuisances liées à la réalisation des travaux sont souvent très limitées. Les travaux de surélévation de bâtiments habités se font en ateliers, puis les modules sont installés rapidement, en quelques semaines au maximum.
Des avantages économiques, mais de nombreux obstacles
Les dérogations au code de l’urbanisme seraient conditionnées au fait que le produit de la vente soit affecté à la rénovation énergétique du bâtiment lui-même. « C’est une piste très intéressante qui permet sans que cela coûte à l’Etat, sans que cela coûte aux collectivités locales et sans que cela coûte aux propriétaires du bâtiment […] de financer toute la mise à niveau énergétique du bâtiment sans avoir à débourser d’argent », note Olivier Ortega.
Toutefois, plusieurs difficultés juridiques restent à résoudre. Il faudra également passer outre les visions traditionnelles selon lesquelles ces travaux atteindraient au paysage urbain, notamment dans les grandes villes historiques. Dans les copropriétés, le droit de veto du copropriétaire du dernier étage promet des débats houleux.
La densification devra se faire intelligemment et favoriser les zones fortement desservies par des transports en commun réguliers. Au-delà du financement de la rénovation énergétique et face à la croissance démographique, les projets de densification présentent un intérêt dans la lutte contre l’étalement urbain. Ils permettraient la création de nouveaux logements dans certaines zones urbaines qui en manquent cruellement.
Par Matthieu Combe, journaliste scientifique
Découvrez les formations Techniques de l’Ingénieur :
L’enquête de terrain a eu lieu auprès des habitants et professionnels de 3 Bâtiments Basse Consommation (BBC) pionniers occupés depuis plus de 2 ans.
Les 3 bâtiments concernés par l’étude sont les 43 logements HQE de la ZAC De Bonne à Grenoble, les 31 maisons de ville de Hauts de Feuilly à St Priest et les bureaux et salles de formations de la Cité de l’environnement également à St Priest.
Gaëtan Brisepierre, sociologique sur les questions d’énergie et auteur de cette étude intitulée « Les conditions sociales et organisationnelles d’une performance énergétique in vivo dans les bâtiments neufs » veut déconstruire 3 idées reçues liées au BBC : « la performance énergétique se joue à la conception, les habitants sont responsables des surconsommations et il faut éduquer les habitants aux bons gestes du BBC ».
En réalité, pour lui, la performance énergétique doit se jouer « in vivo » en prenant en compte la réalité des habitants et non pas « in vitro » en ne prenant en compte que la technique.
Accompagner les habitants, mais pas que !
Les habitants disent ne pas avoir été accompagnés dans l’appropriation du « savoir vivre en BBC ». En effet, les professionnels ne se sentent pas concernés et l’accompagnement se limite souvent à un simple « livret d’accueil ».
« La réussite de l’appropriation d’un BBC dépend de la façon dont on implique les occupants vis-à-vis du bâtiment, soit comme de simples utilisateurs passifs ou alors comme de véritables acteurs de la performance énergétique », affirme Gaëtan Brisepierre. L’ensemble des acteurs de l’habitat doit s’impliquer depuis la conception, jusqu’à la réalisation, la livraison et la gestion de la maintenance.
Des défaillances ont été soulevées dans le contrôle des chantiers.
Il apparaît alors nécessaire d’avoir un tiers de contrôle au moment du chantier, de sa mise en service et de sa livraison. L’encrassement des filtres de ventilation à l’intérieur des logements n’a pas non plus été prévu par les exploitants et il n’existe donc pas de contrats de maintenance.
« La contrainte réglementaire des 50 kWh/m2/an pourrait être complétée par des dispositifs incitatifs à la performance in vivo et financer des actions qui réduisent les surconsommations comme le contrôle du chantier par un tiers, un vrai accompagnement des habitants dans la durée, des campagnes de mesures, des systèmes de suivi, l’optimisation des réglages, la formation à la maintenance, etc. », résume Gaëtan Brisepierre.
Comment faire face au froid ou à la chaleur ?
Les habitants ne se comportent bien évidemment pas dans leur logement de la façon dont l’avaient prévu les bureaux d’étude. En chauffage collectif, les marges de manœuvre concernant le réglage du chauffage sont très relatives. Le confort devient un « processus d’accommodation ». On voit se développer une nouvelle forme de confort avec des habitants qui n’augmentent plus le chauffage à chaque sensation de froid, mais mettent plutôt des pulls. En revanche, certains habitants ont utilisé des convecteurs électriques pour compenser la sensation de froid !
L’engagement des occupants dans la gestion du chauffage doit permettre d’améliorer progressivement le confort. Suite à l’insatisfaction des habitants, la température de chauffe a été augmentée de 1 à 2°C à certaines périodes, celle-ci ayant été fixée à 19°C par les concepteurs.
Lorsqu’on consomme 50 kWh/m2/an au lieu de 350 kWh/m2/an, même si une température de chauffe augmentée de 1°C, c’est 15 % de consommation en plus, la hausse de consommation reste relative. Et cela a permis d’améliorer le confort et le recours aux convecteurs ! C’est pourquoi, Gaëtan Brisepierre insiste sur cette idée de performance énergétique « in vivo ».
L’été, le pari semble réussi avec un confort presque entièrement « passif » sans climatisation. Toutefois, là encore, on observe des pratiques contrastées sur le plan énergétique. Notamment aux Hauts de Feuilly, certains habitants ont installé des piscines dans leur jardin. « Même si elles ne sont pas chauffées, leurs pompes consomment parfois l’équivalent de ce que consomme la maison passive », note le sociologue.
Quelle est la consommation électrique ?
Dans un BBC, les besoins de chauffage sont réduits au maximum. La consommation électrique est donc avant tout liée à l’électroménager, à l’éclairage et aux produits électriques et électroniques. Au niveau de l’éclairage, les ampoules basse consommation ne sont pourtant pas systématiques. Les promoteurs, les cuisinistes ou les habitants préfèrent parfois, par exemple, placer des spots halogènes.
Les habitants des BBC n’échappent pas à la norme du double équipement : il est normal pour eux également d’avoir deux TV, deux ordinateurs, etc.
« Ces consommations liées à l’électronique domestique paraissent totalement déconnectées du reste des efforts faits dans les autres domaines, par des habitants qui peuvent être vraiment très attentifs aux questions d’économies d’énergie sur le chauffage, l’eau chaude, l’électroménager », relève le sociologue.
Par Matthieu Combe, journaliste scientifique
Découvrez les formations Techniques de l’Ingénieur :
Présenté en grandes pompes à la grand messe High Tech des CES en janvier, le tout nouvel écran flexible en OLED du géant coréen devait être commercialisé fin 2013/début 2014.
Une démonstration très appréciée puisque la possibilité d’enrouler tout ou partie de l’écran ouvre de nouvelles perspectives d’usage comme transformer son smartphone en tablette.
Malheureusement, d’après ETNews, Samsung peine à maîtriser le process d’encapsulation, vital pour des écrans OLED très sensibles à l’humidité.
Basé sur une technologie développée par la société américaine Vitex System, le process se révèle finalement trop long à mettre en œuvre pour une production de masse.
Samsung déclare avoir optimisé la technologie Vitex dont le processus ne devrait pas excéder deux minutes.
En parallèle, le Coréen étudie aussi d’autres technologies alternatives. Cet aléa repousse donc la commercialisation des premiers écrans flexibles Samsung à 2014 minimum.
Un coup dur puisque de son côté, LG continue à avancer et vient tout juste d’annoncer l’intégration d’écrans flexibles dans ses smartphones dès cette année, au quatrième trimestre. Youm pla boum !
La formation « Réussir l’amélioration énergétique d’un bâtiment existant », proposée par les éditions Techniques de l’Ingénieur, revient sur l’ensemble des éléments à prendre en compte pour l’amélioration énergétique des bâtiments : diagnostic, choix des solutions techniques, estimation des coûts : maîtriser l’ensemble du projet !
Sommaire :
Maitriser la RTex, réglementation thermique de l’existant
Evaluer l’efficacité énergétique d’un bâtiment existant par l’audit énergétique
Sélectionner les solutions techniques d’amélioration énergétique adaptées
Identifier les modes de financement et comment les obtenir
tous les bâtiments neufs depuis le 1er janvier 2013 redessine le paysage de ces labels réglementaires.
Les 5 niveaux du label d’Etat « haute performance énergétique » HPE 2005, THPE 2005, HPE EnR 2005, THPE EnR 2005 et BBC 2005, ainsi que le label BBC-Effinergie concernaient la RT 2005 : ils ne sont donc plus délivrables depuis le 31 décembre 2012. Pour la suite, l’Etat a annoncé le 27 novembre 2012 deux niveaux de labels (HPE et THPE) au lieu des cinq niveaux précédents.
En retard, puisqu’ils étaient attendus pour fin mars 2013, les textes devraient être publiés rapidement. « Les nouveaux labels pourraient s’appeler HPE et THPE, comme ils pourraient s’appeler BBC 2012 et BBC+ 2012, il y a encore des discussions avec l’Etat à ce sujet », précise Yann Dervyn, Directeur du Collectif Effinergie.
En l’absence de label d’Etat pour le moment, il n’existe qu’un seul label privé, lancé il y a un an : Effinergie+. Le niveau THPE et le label Effinergie+ sont équivalents, le label Effinergie+ nourrissant les travaux sur le nouveau label, comme le label BBC-Effinergie avait nourri le label BBC-2005.
Le principe de ces nouveaux labels est de renforcer des coefficients utilisés dans le calcul de la consommation énergétique pour la RT2012 : le Bbio qui représente la performance de l’enveloppe du bâtiment et le Cep qui représente la consommation du bâtiment. Ainsi, l’’idée du label Effinergie+ et du futur niveau THPE est de viser une consommation en énergie primaire de 40 kWh/m2/an (contre les 50 kWh/m2/an de la RT 2012) et de renforcer l’étanchéité du bâtiment et des réseaux du bâtiment.
Comme la RT2012 ne s’intéresse qu’à la consommation en énergie primaire liée aux 5 usages que sont le chauffage, le refroidissement, la ventilation et auxiliaires, la production d’eau chaude sanitaire et l’éclairage des locaux, les deux labels vont plus loin. Ils rendent obligatoire une évaluation des autres consommations liées à l’électroménager, à la télévision, à l’informatique, etc. Ils prévoient également un affichage de la production des énergies renouvelables.
Une multitude d’autres labels
Des labels énergétiques monocritères sont proposés par Effinergie, Minergie et Passivhaus. « Il est extrêmement difficile aujourd’hui de les comparer, car ce n’est pas du tout les mêmes modes de calculs et les même modèles économiques. » précise Gérard Senior, architecte, Président du syndicat des architectes de Paris, en charge des politiques techniques. Pour Effinergie, trois labels existent : Effinergie+ neuf, Effinergie rénovation et Bepos Effinergie 2013.
Les labels multicritères mettent l’énergie au milieu d’autres indicateurs d’environnement et de santé. Les principaux sont l’américain LEED, le britannique BREEAM, le français HQE, le japonais Casbee et l’australien Green Star. Plusieurs autres pays développent leurs propres labels nationaux.
Les certifications environnementales se fondent aujourd’hui pour l’essentiel sur des exigences de moyens, mais des dispositifs permettant de mesurer les performances réelles se mettent en place, notamment avec l’Association HQE et son « HQE performance ».
Des certifications étrangères arrivent en France pour certains types de bâtiments tertiaires. « Il s’agit notamment de maîtres d’ouvrage qui ont des renommées internationales ou des visées internationales, des groupes étrangers pour qui les certifications LEED ou Breeam sont incontournables dans leur pays », analyse Gérard Senior.
« Construire des bâtiments BePos à énergie positive, ce n’est pas compliqué : il suffit de réduire drastiquement les consommations et couvrir ses consommations par des énergies renouvelables, et ça coûte à peine plus cher », commente l’architecte Françoise Hélène Jourda. « Ce qui est beaucoup plus compliqué c’est d’intégrer cela dans une démarche de développement durable globale, prendre en compte la qualité renouvelable des matériaux, l’aspect santé, récupérer les eaux de pluies, etc. », poursuit-elle.
Pour les matériaux de construction, il n’y a pas 36 solutions : « Quand on raisonne soutenable ou durable, on essaie d’utiliser des matériaux renouvelables, donc on utilise principalement du bois », insiste-t-elle.
« Le salut viendra de l’innovation », estime quant à elle Elisabeth Pélegrin-Genel, architecte et urbaniste. Les bonnes technologies nous permettront de relever les défis énergétiques. Mais au-delà de la simple innovation technique, il faut changer notre regard sur la ville.
Du BePos à la ville à énergie positive
En travaillant sur les bâtiments à énergie positive, les architectes découvrent qu’il y a un nouvel optimum à chercher à l’échelle de l’îlot et du quartier, et non pas seulement au niveau du bâtiment.
« Partant du BePos, on soulève la vraie question de l’évolution de nos modes de vie en ville », estime Alain Maugard, Président de Qualibat, organisme de qualification et de certification des entreprises du Bâtiment.
« Trouvons donc l’optimum au niveau du bâtiment, de l’îlot, du quartier, puis de la ville, lance-t-il, car plus l’on change d’échelle et plus la dimension énergétique est réductrice ». « La dimension énergétique doit être le moteur qui fait démarrer la vraie réflexion sur le gaspillage des mètres carrés et voir ce que l’on peut mettre en commun », ajoute Elisabeth Pélegrin-Genel.
Nos trois experts insistent sur le fait qu’il faut réorganiser les mètres carrés, mettre en commun les parkings et les espaces verts au niveau de l’îlot. « On doit retrouver de l’espace collectif public par opposition aux parties privatives de chaque copropriété », affirme Elizabeth Pélegrin-Genel. « Ce n’est pas en tartinant de panneaux photovoltaïques qu’on inventera la ville de demain, c’est en regardant ce que l’on fait dessous », conclut-elle.
Un bâtiment n’est pas un ensemble totalement inerte. La juxtaposition de matériaux plus ou moins complexes, dans des atmosphères très variables (températures, taux hygrométriques, vents, pluies, etc.) peut donner lieu à des réactions non souhaitées. Faire le bon diagnostic est donc indispensable pour bien cerner les causes de désordres et en maîtriser les effets.
Descriptif :
Les pathologies par types d’ouvrages (bâtiment, ouvrage d’art) et de structures (béton, bois, métal),
Les moyens pour une meilleure maintenance, les solutions de réparation et de réhabilitation disponibles et adaptées à chaque pathologie ou désordre,
Les techniques aujourd’hui disponibles pour détruire une construction en tenant compte de son environnement.
À chaque nouvelle sortie, ces outils modernes désormais bien ancrés dans notre quotidien sont disséqués et révèlent toujours une liste de composants de haute technologie.
Ce sont les véritables stars de nos mobiles. Il est vrai que leur constitution est bien souvent impressionnante…
Écran dernier cri, processeur, configuration, type de mémoire, rien n’est laissé au hasard. Évidemment, cela fait le bonheur des fournisseurs.
Pourtant, c’est bien grâce au travail des chimistes que nos smartphones et nos tablettes sont autant à la pointe. Les chimistes sont les architectes, les petites mains invisibles qui confèrent à ces interfaces tout leur génie et leur réussite.
Face aux attentes toujours plus exigeantes des constructeurs, ils doivent relever des défis complexes. Leur tâche n’est pas aisée. Parmi les problématiques à résoudre, ils ont le devoir de soulager un peu nos poches du poids de ces appareils, de les rendre plus robustes et bien sûr plus performants.
Entre les différents constructeurs, principalement Samsung et Apple, une course furieuse pour l’amélioration de ces produits fait rage. Une concurrence acharnée qui pousse les chimistes à réagir en permanence, à innover afin de trouver des solutions. Alors ils planchent sur les polymères, les molécules gazeuses et toute sorte de substances chimiques.
Voici un petit listing de ces substances chimiques qui composent les objets numériques nomades.
Tout d’abord le PVDF, un polymère fluoré fabriqué par Arkema utile à l’élaboration d’un film plastique censé vibrer par contact tactile. Ce que l’on appelle l’électronique haptique, où la science du toucher, fait partie de ces technologies qui ont bouleversé la pratique des téléphones intelligents. Arkema s’occupe en plus de la fabrication de nanotubes de carbone, composants d’additifs supposés allonger la durée de vie des batteries.
La société Solvay produit quant à elle du Polyamide haute température, un polymère particulier, capable de se substituer au métal présent dans les coques de téléphones. Elle est également en charge de la conception d’un polymère fluoré dont l’usage final est toutefois différent de celui d’Arkema. Il s’agit de polyfluorure de vinylidène dont le but est de renforcer la densité énergétique des batteries lithium ion contenu dans les téléphones portables.
Autre acteur important, BASF le leader mondial de l’industrie chimique, prépare et fournit du fer carbonyle, une poudre métallique aux propriétés électromagnétiques supérieures.
Cette poudre sert à réduire les pertes d’énergie et maîtriser l’intensité du courant dans les circuits, une fois intégrée dans des bobines. BASF toujours, en collaboration avec Ineos, met au point des polymères styréniques. La coentreprise réalise toute une gamme de polymères rigides destinée aux coques des smartphones. Les avantages des polymères styréniques sont nombreux : légèreté, rigidité, facilité de recyclage…
Et à quoi ressembleraient les écrans de ces objets numériques sans le fluor gazeux produit par l’entreprise Air Liquide ?
Ces gaz fluorés de haute pureté, présents entre le film plastique et l’écran LCD, permettent par leur action à nos écrans LCD de rester propre. Il ne s’agit pas de la seule mission d’Air Liquide. En effet, elle met aussi au service des fabricants des gaz précurseurs dans le but de réduire les dimensions des transistors.
Pour information, les polymères sont couramment utilisés par les chimistes dans le secteur industriel, notamment la plasturgie ou la thermoplastique en raison de leurs propriétés élastiques naturelles. Composé de macromolécules, le polymère est généralement organique. Il s’agit d’un élément particulièrement important constituant de nombreux objets de notre quotidien.
Le rôle des chimistes n’a pas fini de s’intensifier et l’avenir des technologies numériques semble être entre leurs mains. Dans ce contexte, impossible de ne pas songer à l’électronique organique. Une technologie naissante mais très prometteuse et dont l’innovation la plus significative serait de transformer nos tablettes et nos smartphones en « papier électronique ».
La réalisation en souterrain des 500 réacteurs mondiaux aurait entrainé il y a une trentaine d’années un surcoût de 100 à 200 milliards d’euros (valeur 2013) mais aurait minimisé l’impact de l’accident de Tchernobyl et permis ainsi la poursuite des grands investissements nucléaires après 1990. L’accident de Fukushima aurait été évité ou d’impact très réduit et le nucléaire fournirait actuellement la moitié de l’électricité mondiale à un coût attractif. Mais le choix de réacteurs en surface paraissait justifié il y a quarante ans par une très faible probabilité escomptée d’accident grave et les ouvrages souterrains de grand volume étaient très loin de leur utilisation courante actuelle.
On accepte maintenant le surcoût important des réacteurs de 3ème génération pour réduire la probabilité d’accident grave. Une solution plus attractive, réduisant probabilité et impact d’un accident pourrait être la réalisation en souterrain des réacteurs français de 2ème génération de 900 à 1 300 MW : cette option est analysée ci-dessous.
Faisabilité
On peut mettre en souterrain toute la partie nucléaire, piscine comprise : la partie classique, (turbine, alternateur et transformateurs) peut rester en surface ou être en souterrain mais séparée de la partie nucléaire.*
Le volume disponible en souterrain pour la partie nucléaire peut être ainsi supérieur au volume disponible en surface. Cela correspond aux usines hydroélectriques usuelles. Les volumes nécessaires par MW sont du même ordre pour l’hydroélectricité et des centaines d’usines hydroélectriques souterraines auront avant 2050 des puissances et des volumes souterrains supérieurs à ceux d’un réacteur. Une couverture rocheuse d’une centaine de mètres parait suffisante et pourra être adaptée à la qualité du rocher.Les éléments nucléaires d’une centrale de surface sont répartis dans une enceinte circulaire de confinement d’une cinquantaine de mètres de diamètre, soit 2 à 3000 m² et d’une cinquantaine de mètres de hauteur. La forme en plan préférable en souterrain est rectangulaire, d’une largeur limitée à 25 m pour bénéficier de solutions standardisées s’appliquant dans les rochers usuels, et d’une longueur pouvant facilement dépasser 100 m ; des élargissements locaux importants sont aisés si nécessaire. Une hauteur de 50 m est usuelle.
Un avantage de la forme rectangulaire, largement utilisée en hydroélectricité, est l’utilisation de ponts roulants de grande capacité facilitant les pré-assemblages et la rapidité du montage et du gros entretien.
Trois références de nucléaire en souterrain
Le premier réacteur franco-belge de Chooz, PWR de 300 MW électriques à fourni très régulièrement 40 TWh entre 1960 et 1980. Le volume souterrain pour toute la partie nucléaire était de 100.000 m3 soit 330 m3 par MW ; la largeur maximale de caverne était de 18 m.
Le réacteur expérimental de Lucens en Suisse (30 MW nucléaires) a subi en 1969 un accident grave de début de fusion du cœur classé parmi les plus graves accidents nucléaires mondiaux ; il est très peu connu car la sécurité due au souterrain a été efficace évitant tout impact extérieur important, l’impact essentiel étant la perte du réacteur.
On peut enfin rappeler les nombreuses explosions militaires nucléaires souterraines, de très grande énergie, qui sont restées parfaitement confinées.
Impact sur le coût du kWh nucléaire
La réalisation du volume souterrain et de son revêtement demande environ 3 ans, un délai comparable à celui de mise à disposition d’une enceinte en surface : c’est maintenant une opération classique de génie civil dont le coût est peu aléatoire. Le montage des éléments nucléaires en est totalement indépendant et bénéficiera de ponts roulants efficaces et d’accès larges par galerie ou puits rebouchés à la mise en service par quelques dizaines de mètres cubes de béton. Les accès en service, de section très réduite, seront obturables très rapidement en cas d’alerte ou d’accident.
Le volume souterrain par MW sera inférieur à 500 m3, d’un coût unitaire inférieur à 1000 €/m3. Soit un coût très inférieur à 500 000 euros du MW (le coût des usines souterraines hydroélectriques est d’ailleurs très inférieur à ce chiffre). En admettant 8% par an pour amortissement et frais financiers pour 7 000 heures annuelles de production, le coût par MWh est inférieur à :
(500 x 1 000 x 0,08) / 7 000 = 5,7 €.
Le surcoût probable est donc de l’ordre de 5 euros par MWh, inférieur au surcoût d’un EPR de surface par rapport aux centrales existantes.
Les coûts de montage avec pont roulant ne devraient pas dépasser les coûts de montage en surface et le coût d’exploitation en souterrain des centrales hydroélectriques ne diffère pas du coût en surface.
Comparaison des risques
Le coût des 2 accidents de Tchernobyl et Fukushima est très supérieur au surcoût qu’aurait entraîné la réalisation en souterrain de tous les réacteurs mondiaux. Pour la France, le coût total d’un accident majeur a été officiellement évalué à cinq cent milliards d’euros sans que cette évaluation soit beaucoup contestée. Le coût dans le cas d’un réacteur souterrain serait beaucoup plus faible, au minimum le coût de deux réacteurs, soit 10 milliards d’euros, et au maximum une cinquantaine de milliards (le dixième du coût d’un accident extérieur).
La fréquence annuelle mondiale d’accident majeur a été de 2 accidents pour 500 réacteurs pendant 30 ans soit 2/30×500 = 1/7 500. En France les alertes sérieuses de Saint-Laurent et du Blayais ont aussi inquiété mais on peut espérer cependant que les précautions prises y réduisent actuellement ce risque à 1/50 000 et que placer les mêmes réacteurs en souterrain réduirait cette probabilité à moins de 1/100 000. L’industrie nucléaire suggère par ailleurs que le passage à l’E.P.R. divise par 10 la probabilité du risque d’accident de la 2ème génération.
La valeur théorique du risque annuel d’un EPR en surface serait ainsi de 500 milliards/500.000 soit 1 million d’euros à comparer pour un réacteur traditionnel en souterrain de 10 à 50 milliards/100 000 = 100 000 à 500 000 €.
Mais l’intérêt majeur du souterrain est d’éviter la possibilité d’un risque catastrophique à l’échelle nationale et au-delà.
Perspectives de réalisation en France
La réalisation en souterrain de centrales bien connues de 2ème génération parait une option plus économique et plus acceptable que la construction en surface de nouvelles solutions. Et la construction de réacteurs en bordure de fleuve qui vient d’être officiellement abandonnée en Chine sera peut-être difficile en France si elle n’est pas souterraine. De même l’acceptation du surgénérateur Astrid peut être plus facile en souterrain.
De nombreuses implantations sont envisageables notamment près des centrales actuelles : une construction en série entre 2020 et 2040 serait une solution économique pour remplacer une partie des centrales actuelles.
Perspectives à l’exportation
Aucun réacteur français n’a été vendu à l’exportation depuis six ans. Trois options sont envisageables face à une forte compétition internationale.
L’EPR, handicapé par les retards actuels par le manque de références d’exploitation et par le coût.
De nouvelles solutions, éventuellement en association avec d’autres pays pour des puissances de l’ordre de 1 GW. Leur commercialisation parait éloignée.
La vente de réacteurs de 2ème génération en souterrain. C’est la solution la moins chère au kWh ; la France a les meilleures références mondiales correspondantes et la formation des exploitants peut se faire dans les centrales françaises identiques existantes. Les propositions et succès peuvent être rapides et les aléas commerciaux sont réduits.
On doit agir avant l’arrivée d’offres similaires probables de la part de compétiteurs chinois ou coréens. Les spécialistes asiatiques du souterrain s’intéressent sérieusement à cette option et l’expertise chinoise du souterrain, faible il y a vingt ans, est maintenant tout à fait valable (la 3ème centrale hydroélectrique des Trois Gorges vient d’être réalisée en souterrain et produit 3 GW).
Les auteurs :
Pierre Duffaut
Pierre Duffaut Ingénieur civil des mines. Ancien ingénieur-géologue à EDF et ancien président du comité français de mécanique des roches.60 ans d’expérience en géologie et ouvrages souterrains, des centrales d’EDF aux mines, aux stockages pétroliers et à l’urbanisme souterrain.
François Lempérière
François Lempérière a participé à l’étude et/ou la réalisation de plus de 20 très grands ouvrages de Génie Civil : barrages (notamment pour le Rhône, le Rhin, le Nil et le Zambèze), centrales nucléaires, grands terrassements et ouvrages maritimes. Il a présidé pendant 15 ans les Comités Techniques sur le coût des barrages dans la Commission Internationale des Grands Barrages (C.I.G.B.).
