« Géo-ingénierie du climat : science, gouvernance et incertitude »

A quelques semaines de la conférence de Copenhague sur le climat, la Royal Society de Londres a publié début septembre un rapport intitulé « Géo-ingénierie du climat : science, gouvernance et incertitude ». Il estime que les risques d’une manipulation délibérée du climat restent encore à évaluer. Ken Caldeira, directeur du Caldeira Lab à la Carnegie Institution de Washington et l’un des 12 scientifiques auteurs du rapport, répond aux questions de Techniques de l’Ingénieur.

Techniques de l’Ingénieur : Le rapport classe les méthodes de géo-ingénierie en deux catégories. Pour autant, peut-on mettre la capture du CO2 ( de l’anglais Carbon Dioxide Removal methods ) sur le même plan que la gestion du rayonnement solaire (de l’anglais, Solar Radiation Management methods) ?
Ken Caldeira : Non. Il s’agit de deux types d’interventions très différents. A l’origine, j’étais même contre le fait que les méthodes de capture du CO2 apparaissent dans le rapport car pour moi ce n’est pas de la géo-ingénierie.Les méthodes de capture du CO2 n’ajoutent pas de nouveau risque climatique (mais elles peuvent créer de nouveaux types de risques environnementaux). Fondamentalement, il s’agit de renverser le processus des émissions. En général, ces méthodes sont très lentes à agir mais elles ont le mérite de traiter le problème à la racine.Les méthodes pour occulter une partie du rayonnement solaire créent un nouveau risque climatique, mais elles ont le potentiel de réduire le risque climatique global. Certaines peuvent agir vite et peuvent donc être utiles en cas d’urgence ou de crise climatique. Je crois que cette « réponse à une urgence climatique » est la raison primordiale pour laquelle nous devons poursuivre nos recherches dans cette direction.

Si on prend en compte le risque d’effets secondaires, la géo-ingénierie est-elle « un mal nécessaire » ?
Les options étudiées dans ce rapport sont si diverses qu’il est impossible de généraliser. J’espère que nous sommes assez intelligents ou chanceux pour éviter une catastrophe climatique qui nous oblige à injecter des sulfates dans la stratosphère ou à recourir à d’autres mesures désespérées similaires. Pour moi, la géo-ingénierie est une boîte à outils, certains très efficaces. Or, une scie à chaîne peut être utilisée pour le bien ou le mal. L’objectif de ces propositions est de réduire les risques globaux. Si nous sommes confiants dans la capacité d’une option à les réduire, il y a du sens à la développer. Dans le cas contraire, ce serait une erreur.

Sans possibilité de test grandeur nature, sur quoi avez-vous basé votre évaluation ?
Notre évaluation se base sur des études théoriques, des simulations par ordinateur et des calculs d’ordre de grandeur.

La géo-ingénierie ne risque-t-elle pas de servir d’excuse pour ne pas réduire les émissions de CO2 ?
Il est admis que les émissions de gaz à effet de serre augmentent la probabilité d’une crise climatique. En être convaincu doit nous encourager à tout faire pour réduire ces émissions. Et en même temps, il nous faut développer des plans de secours en cas de crise.

D’après vous, quelle devrait être en conséquence la place de la géo-ingénierie lors de la conférence de Copenhague sur le climat en décembre ?
Je ne vois aucune raison pour laquelle les méthodes de gestion du rayonnement solaire devraient être discutées en décembre. Certaines méthodes de capture du CO2 (comme de planter des arbres) seront étudiées à Copenhague. « L’objectif ultime » de La Convention-cadre des Nations unies sur le changement climatique (CCNUCC) est « de stabiliser les concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère à un niveau qui empêche toute perturbation anthropique dangereuse du système climatique ». La capture du CO2 concerne la stabilisation des concentrations de gaz à effet de serre mais ce n’est pas le cas de la gestion du rayonnement solaire. Propos recueillis par Clémentine FulliasTélécharger le rapport (en anglais) Ken Caldeira dirige le Caldeira Lab dans le Department of Global Ecology de la Carnegie Institution à Washington. Ses recherches portent, entre autres, sur l’acidification de l’océan, les émissions de gaz à effet de serre et la manipulation du climat (‘géo-ingénierie’).

140 compagnies éoliennes offshore demandent à l’UE d’agir

La conférence de l’EWEA (Association européenne de l’énergie éolienne), qui s’est tenue a Stockholm ce mois-ci, n’en finit pas de faire des vagues. Dernière en date cette déclaration commune signée par plus de 140 entreprises d’énergie éolienne de 38 pays, appelant l’Union Européenne et ses gouvernements nationaux à apporter plus de soutien politique et législatif pour développer l’industrie éolienne au large des côtes du continent européen.Quand on sait que ce qui se passe en Europe dans le domaine de l’éolien offshore est regardé par les Etats-Unis comme un exemple à suivre, cela laisse songeur (sur la situation de l’éolien offshore aux Etats-Unis s’entend !). Mais ce qui est surtout intéressant dans l’European Offshore Wind Déclaration c’est qu’elle ne se contente pas de montrer du doigt les institutions gouvernementales mais engage également les entreprises concernées à veiller à ce qu’un nombre suffisant de turbines, composants, fondations et navires poseurs de câbles reliant les installations au réseau soient disponibles pour l’exploitation du vent en mer, considéré par l’EWEA comme une source d’énergie gratuite à capter. Personne n’a encore songé à monnayer le vent qui souffle sur son territoire et encore moins au large : pourvu que ça dure ! En signant cette déclaration, rédigée par l’EWEA, les signataires se mettent d’accord sur la nécessité de :

  • s’engager à fournir, à un ratio coût-efficacité réaliste, des composants de turbines fiables et cela en quantité suffisante pour que les parcs éoliens offshore puissent être installés,
  • s’engager à fournir en quantité suffisante les fondations nécessaires à l’installation des éoliennes offshore,
  • s’engager à fournir rapidement la quantité suffisante de câbles de transmission haute-tension sous-marins aux normes internationales destinés à assurer l’acheminement du courant à terre,
  • augmenter les investissements dans le domaine de la formation et des compétences pour répondre à l’objectif de l’EWEA de faire de l’éolien en mer la source d’énergie la plus compétitive sur le marché d’ici à 2030.
Afin d’atteindre ces objectifs, la déclaration a appelé la Commission Européenne :
  • à publier sa conception d’un réseau en mer du Nord, sa conception d’un approvisionnement en électricité abordable pour l’Europe, ses objectifs de réduction d’émissions de CO2 en la matière de façon à permettre l’accès à la plus grande source d’énergie domestique actuellement disponible gratuitement,
  • à publier ses normes de sécurité énergétique en matière d’infrastructures pour permettre la construction d’un réseau offshore et onshore européen qui intègre de grandes quantités d’énergie éolienne,
  • à publier sa communication sur le financement des technologies à faible émission de carbone, en précisant le montant de l’appui budgétaire consacré à l’innovation pour que 150GW d’énergie éolienne offshore puisse être installés d’ici à 2030.
La Déclaration s’adresse également séparément aux Etats membres de l’Union Européenne et à leurs gouvernements en demandant :
  • aux États membres de mettre en place des outils législatifs efficaces pour permettre un déploiement éolien offshore et offrir l’accès à des milliers de nouveaux emplois,
  • aux autorités nationales, qui édictent les règlements intérieurs, d’éliminer les obstacles qui empêchent les éoliennes d’être raccordées au réseau d’électrique,
  • à la Banque européenne d’investissement (BEI) d’accroître son financement de parcs éoliens offshore et de réseaux d’électricité offshore.
Parmi les grandes entreprises dont les représentants ont signé cette déclaration, on peut compter les fabricants d’éoliennes Vestas Wind Systems, Gamesa, Airtricity (filiale énergies renouvelables de Scottish and Southern Energy), DONG Energy, Siemens Wind Power, Iberdrola renewables, GE Energy, Suzlon Wind Energy, E. ON Climate & Renewables, Acciona Energia, Goldwind, NEO Energia – Grupo EDP, Mainstream Renewable Power Ltd EnBW, Renewable Energy Systems, Vattenfall Vindkraft … autrement dit : la majorité des géants de l’industrie éolienne. Des représentants des gouvernements, des universités, des médias et des ONG ont également signé le document.Christian Kjaer, directeur général de l’EWEA, a déclaré : « Si les décideurs nationaux et l’UE prennent des mesures rapides, l’énergie éolienne offshore peut devenir une nouvelle industrie générant des milliards d’euros, offrant des milliers d’emplois verts et une nouvelle forme d’économie dans les énergies renouvelables ».La déclaration soutenait également les points clés du rapport publié par l’EWEA la semaine dernière (cf. notre article du 18/09/09) et notamment la nécessité d’investir 16,5 milliards €par an d’ici 2030.  Pour télécharger la déclarationFrancis Rousseau est rédacteur en chef de plusieurs blogsportant sur l’environnement et les énergies renouvelables, dont unspécialisé dans les énergies marines : Les Energies de la mer. Cesblogs sont réalisés pour 3B Conseils, cabinet conseil en communicationscientifique et technique et bureau d’études, organisateur desEntretiens Science et Ethique.

Des batteries à circulation d’oxydoréducteur améliorées pour les véhicules électriques

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60602.htm

Pour relever le défi de faire circuler un million de véhicules d’ici 2020 en Allemagne, l’un des problèmes qui reste à régler est celui du stockage de l’énergie. L’une des solutions envisagées est l’utilisation d’accumulateurs lithium-ion ; cependant leur recharge dure actuellement quelques heures, ce qui représente une durée non négligeable pour les conducteurs. Les batteries à circulation d’oxydoréducteur représentent une alternative possible. « Ces batteries sont basées sur des électrolytes liquides. Il est donc possible de les recharger en quelques minutes dans une station : l’électrolyte déchargé est évacué et remplacé par un électrolyte chargé », explique Jens Noack, ingénieur à l’ICT. L’électrolyte qui a été déchargé à la station pourrait y être rechargé, par exemple via une éolienne ou une installation solaire.

Le principe de ces batteries n’est pas nouveau : deux électrolytes liquides contenant des ions métalliques, séparés par une membrane qui laisse passer les protons, circulent à travers des électrodes constituées de feuilles de graphite poreux. Lors de cet échange de charges, de l’électricité circule à travers les électrodes.Jusqu’à présent, les batteries à circulation d’oxydoréducteur présentaient un inconvénient : la quantité d’énergie qu’elles pouvaient stocker était beaucoup moins grande que celle stockée par les accumulateurs lithium-ion. L’autonomie des véhicules n’était ainsi que d’environ 25 km, soit le quart de celle des véhicules alimentés par les accumulateurs lithium-ion, ce qui multipliait la fréquence de recharge par 4. « Nous avons pu multiplier l’autonomie par quatre ou cinq, nous approchant ainsi de l’autonomie des véhicules alimentés par des batteries lithium-ion », continue Jens Noack. Le prototype d’une cellule existe déjà, et à présent les chercheurs allemands veulent assembler différentes cellules en une batterie, puis l’optimiser.Ce développement est mené en commun avec des chercheurs de l’Université de sciences appliquées Ostfalia à Wolfenbüttel et Brunswick. Moteurs électriques et moyens de stockage y sont testés sur des véhicules modèles à l’échelle 1/10 (soit d’une taille d’un dixième de celle de véhicules usuels). Une batterie à circulation d’oxydoréducteur a déjà été intégrée dans un véhicule modèle et sera présentée du 13 au 15 octobre 2009 lors du salon eCarTech à Munich. Dans les années à venir, les chercheurs de l’ICT comptent intégrer la nouvelle batterie à plus grande autonomie dans un véhicule.

Source :
BE Allemagne numéro 452 (23/09/2009) – Ambassadede France en Allemagne / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60602.htm

Nadia Heshmati est rédactrice pour les Bulletins électroniques de l’ambassade de France en Allemagne.

La crise : bonne ou mauvaise pour le climat ?

La crise économique et financière que nous traversons aujourd’hui est-elle une chance pour le climat ? Elle est susceptible de changer les comportements à l’égard de la société de consommation et donc d’ouvrir la voie à des évolutions qu’il est essentiel d’analyser.La consommation de produits manufacturés est indirectement responsable du changement climatique car pour produire un objet, quel qu’il soit, il faut extraire la matière première, la transformer, la modeler, puis transporter l’objet là où il sera acheté et utilisé. La crise économique, en diminuant la consommation, diminue la production et donc les émissions de gaz à effet de serre. Par exemple, en France la demande de charbon pour la sidérurgie a reculé de 13 % sur les douze derniers mois, ce qui équivaut à un million de tonnes de charbon en moins. Les premières estimations montrent que, pour l’union européenne, les émissions de CO2 ont diminué d’environ 6 % en 2008 et diminueront de la même manière pour 2009.

La crise peut participer à augmenter les émissions
Mais cette baisse s’arrêtera au moment où la croissance reprendra. Et après ? Sur le long terme, la crise peut mettre la production de gaz à effet de serre sur une trajectoire plus polluante que celle suivie avant 2008. En effet, le faible prix des énergies fossiles et les difficultés financières peuvent inciter les entreprises et les ménages à moins investir dans les technologies propres, augmentant ainsi le besoin en énergie fossile et par là même, accroissant les émissions de CO2. Par exemple, aux Etats-Unis, la vente de voitures hybrides a diminué de 46 % alors que celle des voitures thermiques n’a chuté que de 34 %.  De plus, il existe aussi un risque que les préoccupations économiques mondiales entraînent une baisse de l’intérêt pour le climat. Alors que les capitales européennes, et notamment Paris, estiment que la situation actuelle est l’occasion d’accélérer des changements nécessaires, le Conseil européen de printemps des 19 et 20 mars n’a trouvé aucun moyen de financer la lutte contre le changement climatique en vue du rendez-vous de Copenhague.Les discussions ont été principalement tournées vers la situation économique et financière. De plus, en France, les mille projets de relance retenus pour bénéficier de l’investissement public ontété choisis pour leur capacité à démarrer immédiatement. Ils sont sensés accélérer l’activité et favoriser l’embauche mais ils oublient des objectifs à plus long terme tel que la lutte contre le réchauffement climatique ou la transformation des modes de consommation pourtant affichés par Paris.

La crise impacte les comportements
Il faut aussi prendre en compte le comportement des consommateurs. La crise impacte les comportements de trois manières différentes :
  •  Les consommateurs dépensent moins dans les biens durables retardant le déploiement d’une nouvelle génération d’équipement plus efficaces.
  •  Ils sont moins disposés et capable de payer plus cher pour des biens plus écologiques d’autant que leurs revenus et le prix de l’énergie diminuent.
  •  Ils prennent plus soins de leurs biens, et donc achètent moins.
Une autre tendance est aussi apparue que la crise seule n’explique pas : un phénomène de saturation vis-à-vis de la société de consommation. Pendant cette période de restriction, les ménages ont expérimentés « le système D » et la réflexion avant un achat. Alliés aux discours sur l’écologie, ils ont changé leurs mentalités : ils s’aperçoivent que cela ne les rends pas moins heureux. Il y a trois ans, 60 % des Français consommaient par nécessité et non par plaisir contre, 84 % aujourd’hui. Si ce comportement reste durable, la crise ne sera un élément favorable dans la lutte contre le réchauffement climatique que si les états mettent en place des politiques favorisant l’écologie : la taxe carbone en serait-elle le premier pas ? 

Sources :
  • A. CARASCO,S. MAILLARDet C.REBUFFEL. ( 26/11/2008). Ledéveloppement durable est aussi une réponse à la crise ,[en ligne]. Adresse URL : www.la-croix.com 
  • YannCOHIGNAC. (21/03/2009). Conseileuropéen : c’est mal parti pour Copenhague ,[en ligne]. Adresse URL : http://www.developpementdurable.com/politique/2009/03/A1233/conseil-europeen-cest-mal-parti-pour-copenhague.html  
  • HélèneTOUTCHKOV. (7/04/2009). Criseéconomique : la consommation énergétique française en baisse ,[en ligne]. Adresse URL : http://www.developpementdurable.com/conso/2009/04/A1378/crise-economique-la-consommation-energetique-francaise-en-baisse.html
 Laurence Royer est étudiante à l’Ecole Centrale de Paris. Elle a été primé au concours organisé par SIA-Conseil, L’Expansion et RTE sur le thème Energies et Avenir.

Quels modes de charge pour les véhicules électriques ?

Poussés par les avancées technologiques dans le domaine des batteries et l’appui des acteurs publics qui promeuvent les modes de transports alternatifs, les véhicules électriques reviennent sur le devant de la scène. La question des modes de charge s’invite de plus en plus dans les réflexions autour des modèles d’affaires envisageables pour les voitures électriques. Trois modes principaux de charges sont plébiscités : la charge à calibre normal (3 ou 6 KVA), la charge rapide qui peut se faire soit à fort calibre (à partir de 24 KVA) soit via l’échange rapide de batteries dans des stations dédiées et la charge douce à calibre minimal, permettant une recharge à faible puissance qui s’étale sur toute la durée de disponibilité du véhicule.

La charge à calibre normal sera, sans doute, le mode qui sera majoritairement adopté puisqu’elle se fait sur une prise électrique classique de 3 KVA (kilovoltampère) que l’on retrouve chez la plupart des particuliers. Ce mode de charge requiert donc moins de coûts d’aménagement et sollicite un appel de puissance unitaire raisonnable sur le réseau. La durée d’un épisode de charge étant proportionnelle au calibre de charge utilisé, la charge sur un calibre normal nécessitera plus de temps que sur un calibre rapide.Typiquement la recharge complète d’une batterie de 30 kWh [1] nécessitera 6 heures [2] sur un calibre normal et seulement environ 1 heure sur un calibre rapide de 24 KVA.

Toutefois, la charge rapide implique des courants forts (32 à 63 Ampères) et des niveaux de tension élevés (400V) qui nécessitent des infrastructures électriques particulières et des dispositifs sécurisés. Il ne sera donc, à priori, possible d’utiliser ce mode de charge que dans des stations dédiées où l’utilisation pourra être mieux encadrée.

La durée de la charge dépendra pour beaucoup de la disponibilité des usagers à effectuer des épisodes de charge au cours de la journée. Il ressort de l’enquête nationale sur le déplacement des ménages que, hormis le stationnement nocturne, les voitures particulières restent stationnées pendant 4 heures en continu au moins deux fois au cours d’une journée moyenne. Il ressort également que les stationnements les plus longs en journée se produisent à domicile (en moyenne 3 h 30 min de stationnement en continu) et sur le lieu de travail (en moyenne 6 h de stationnement en continu).

Les véhicules particuliers sont donc potentiellement disponibles pendant des durées suffisantes pour se recharger avec un calibre normal au cours de la journée (cf. figure1 ci-dessous). Au besoin, la charge rapide pour les véhicules particuliers pourra se faire en moins d’une heure dans des stations dédiées ou en quelques minutes dans des stations d’échange de batterie.

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Les véhicules de flottes (type la Poste ou les bus urbains), qui effectuent des kilométrages importants avec des phases de stationnement plus courtes, auront sans doute plus recours à la charge rapide au cours de la journée. Parmi les idées innovantes pour optimiser leur temps de charge, on peut citer celle qui sera investiguée dans le cadre du projet WATT [3] qui consiste à charger des bus électriques via des caténaires installés aux arrêts.

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Dans le but d’accroître l’ergonomie de l’opération de charge, la charge sans contact est de plus en plus envisagée. Ce mode de charge s’effectue généralement grâce à un transfert d’énergie par induction électromagnétique au moyen de deux inducteurs, l’un intégré au véhicule et un autre sur le point de charge.

La charge inductive implique par ailleurs des niveaux de puissances réduits (typiquement de l’ordre du kW) même si des avancées récentes permettent d’espérer des puissances plus importantes. Des épisodes de charge à puissance réduite (charge douce), effectués grâce au transfert d’énergie par induction électromagnétique, pourraient être envisagés vue la grande disponibilité potentielle des voitures particulières à être chargées durant la journée en continu (cf.figure 1).

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Figure 3-Principe de la charge inductive

D’autres éléments seront décisifs dans les choix d’aménagement des infrastructures de charge. Il s’agit principalement du coût et de l’impact du mode de charge sur la consommation d’électricité. En effet, la charge rapide entrainera des appels de puissance sur le réseau électrique qui seront beaucoup plus importants que la charge normale. L’implantation de bornes de charge rapide nécessitera également des infrastructures électriques onéreuses.

La stratégie d’implantation des points de charge des véhicules électriques devra donc reposer sur une optimisation technico-économique des coûts d’infrastructures et garantir un déploiement adéquat vis-à-vis des habitudes de déplacements des usagers.

 

[1] La capacité moyenne de la batterie d’un véhicule électrique offrant 150 Km d’autonomie est 30 Kwh.
[2] Une batterie déchargée à 80 % de sa capacité sera totalement rechargée en 6h
[3]Le projet WATT est un projet de recherche sur les véhicules électriques financé par le fonds démonstrateur de l’ADEME

Abdoulkarim Ahmoud est Ingénieur Energéticien diplômé de l’Ecole des Mines de Paris (Mastère Spécialisé Optimisation des Systèmes Energétiques) et de l’Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique (ENSMA). Il intervient aujourd’hui à la R&D d’EDF dans des études techniques et économiques autour des potentiels de développement des véhicules électriques et des enjeux pour le réseau.

Des puces hybrides Silicium-Nitrure de Gallium pour des transistors plus rapides

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60701.htm

Dans la recherche en microélectronique, les chercheurs ont souvent essayé de combiner des matériaux semi-conducteurs ayant des propriétés différentes et potentiellement complémentaires, pour améliorer les performances des puces classiques. Une équipe du MIT, menée par Tomas Palacios, professeur assistant au Department of Electrical Engineering and Computer Science, a réussi cet effort d’hybridation, ce qui donne un bon espoir de repousser un peu la barrière de la vitesse et de la miniaturisation des transistors dans la microélectronique d’aujourd’hui. Le matériau semi-conducteur le plus utilisé dans la microélectronique est le silicium. L’augmentation de la cadence des processeurs augmentait jusqu’à présent en mettant plus de transistors sur une puce, donc en les faisant de plus en plus petits. Mais les technologies d’impression de transistors sur le silicium atteignent aujourd’hui leurs limites, et les ingénieurs et scientifiques pensent à remplacer le silicium par du carbone (nanotubes, graphène). Cependant, on est encore loin du tout carbone pour nos puces électroniques. Cette équipe du MIT a donc pensé à l’hybridation du silicium et du nitrure de gallium, pour utiliser d’autres semi-conducteurs ayant de meilleures performances que le silicium en terme de rapidité de transport des électrons. Mais jusqu’à maintenant, il était impossible de mettre dans la même puce du silicium et un autre semi-conducteur. Autre écueil. Un microprocesseur peut aujourd’hui contenir plus d’un milliard de transistors identiques. Mais les chercheurs font face à plusieurs problèmes lorsqu’ils essaient d’intégrer le même nombre de transistors sur un autre matériau semi-conducteur. Ils peuvent en faire un, dix voire quelques centaines, qui sont certes très rapides, mais en quantité bien trop faible. Les industries de la microélectronique ont passé des décennies et des milliards de dollars pour faire du silicium la technologie la plus efficace et la plus sûre. Étant donnés la durée et le prix des procédés de développement, il est difficile, dans ces conditions, pour un nouveau matériau de venir concurrencer le roi silicium. Cependant, les chercheurs se sont penchés sur le fait que la plupart des transistors sur une puce, par exemple sur de la mémoire flash, n’ont pas réellement besoin de fonctionner à la vitesse maximum. Seuls un petit nombre, de 5 à 10 %, travaillent et ont besoin de fonctionner à leur vitesse maximum. La solution que Palacios et son étudiant Will Chung ont développée consiste à utiliser le silicium pour la majorité des transistors, ceux qui travaillent moins, et le nitrure de gallium pour le petit nombre de ceux qui travaillent à haut débit, tout ceci étant sur le même substrat silicium. Au lieu d’essayer de fabriquer les transistors haute performance sur les transistors classiques, Palacios et Chung ont fabriqué cette puce hybride en enchâssant la couche de nitrure de gallium dans le substrat en silicium. Cela permet non seulement d’obtenir des puces plus rapides, mais aussi plus efficaces d’un point de vue énergétique (les transistors travaillant moins rapidement consomment moins d’énergie). De plus, les puces peuvent être fabriquées en utilisant les standards de l’industrie du silicium. Pour le moment, la nouvelle technique a été utilisée pour la fabrication de puces dont la taille est d’un pouce carré (6.4 cm²). Les substrats standards utilisés dans l’industries sont de 8 ou 12 pouces de diamètre, ce qui reste un obstacle à franchir pour l’équipe, mais les chercheurs semblent confiants. Ils sont en discussion avec différentes compagnies pour la commercialisation de cette technologie et pour fabriquer des circuits plus complexes. Cela pourrait aussi ouvrir la porte à d’autres applications, comme par exemple à une nouvelle classe de systèmes hautes fréquence, ou à des hybrides qui combinent laser et électronique en une puce unique, ou encore à des systèmes de glanage d’énergie. De tels systèmes hybrides pourraient ainsi améliorer les téléphones portables qui utilisent des circuits haute fréquence. Aujourd’hui, les téléphones utilisent en général au moins quatre à cinq puces séparées faites de différents matériaux semi-conducteurs. Avec cette technologie, il serait possible d’intégrer toutes ces fonctions dans une seule et même puce.

Photo : © Patrick Gillooly

Sources :
– « MIT team finds way to combine microprocessor materials », 16 Septembre 2009
– « Hybrid Chips of Gallium Nitride and Silicon », 22 Septembre 2009
– « MIT researchers build silicon/gallium nitride combo wafer », 16 Septembre 2009

Rédacteur : Alban de Lassus, [email protected]

Origine : BE Etats-Unis numéro 179 (2/10/2009) – Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60701.htm

Le prix Nobel de physique récompense la fibre optique et les capteurs CCD

Le palmarès est tombé aujourd’hui, mardi 6 octobre. Cette année, le prix Nobel de physique récompense deux innovations majeures en matière de technologies de la communication et de traitement de l’image. La première moitié du prix, soit 5 millions de couronnes suédoises (488.000 euros), a été décernée à deux chercheurs : l’Americano-canadien Williard Boyle et l’Américain Georges Smith. Employés tous les deux en 1969 par les laboratoires américains Bell, ces derniers sont à l’origine du premier capteur photographique CCD (Charged-Coupled Device, dispositif à transfert de charge). Une technologie qui depuis a totalement révolutionné le monde de la photographie puisqu’elle a permis de transformer la lumière en signal électrique et de capturer cette dernière par voie électronique et non plus sur un film argentique. C’est cette innovation qui est à l’origine de la photo et de la vidéo numérique, mais qui a conduit également à de nombreux progrès dans des domaines aussi variés que la microchirurgie, l’exploration spatiale via l’œil des télescopes ou encore les lecteurs de codes barres. 

L’autre moitié du prix revient à l’Américano-britannique Charles Kao pour ses recherches sur la fibre optique. Menés en 1966, ses travaux ont permis de comprendre comment transmettre la lumière sur de longues distances par l’intermédiaire de fibres de verre optiques et ont servi de base à la production, quatre années plus tard, de la première « Ultra » fibre qui ouvrira la voie au très haut débit que nous connaissons aujourd’hui. © Richard Epworth
Après la médecine et la physique, le prix Nobel de Chimie sera attribué demain, mercredi 7 octobre 2009. En savoir plus Voir les site des prix Nobel et les autres palmarès A.L B

Les biocarburants de troisième génération

Les recherches scientifiques et l’étude de la faisabilité industrielle de la mise en œuvre des biocarburants de troisième génération sont nées des polémiques provoquées par les biocarburants de 1ère génération et de l’industrialisation à court terme des biocarburants de deuxième génération.Ces trois générations de biocarburants ont en commun d’être des énergies non fossiles, renouvelables et donc permettent de répondre à l’épuisement des ressources fossiles. Toutefois, la particularité et les avantages de la dernière génération de biocarburant peuvent s’apprécier notamment à travers trois paramètres :

  •  Les émissions globales de GES (gaz à effet de serre) nécessaires à la production de biocarburant ; 
  •  L’efficacité énergétique pour produire le biocarburant c’est-à-dire la quantité d’énergie produite rapportée à la surface nécessaire pour sa production ; 
  •  Et la concurrence éventuelle des dispositifs de culture vis-à-vis de cultures agricoles pouvant servir à l’alimentation humaine ou animale
Le tableau ci-dessous synthétise les performances de différentes générations de biocarburants en fonction des paramètres susmentionnés : La première génération de biocarburant
  • Origine de la production
Les biocarburants de première génération sont produits à partir d’amidon ou d’huile végétale provenant de graines de blé, de colza ou de tournesol.
  • Produit final
L’amidon du blé est fermenté pour donner du bioéthanol. Les graines de tournesol ou de colza sont pressées pour produire de l’huile végétale qui peut être utilisée pour la fabrication de biodiesel.
  • Rendement de production
Les rendements énergétiques sont de l’ordre de 1 à 4 TEP (Millions de Tonnes Equivalent Pétrole)/ha/an.
  • Inconvénients
Les matières premières utilisées pour produire ce type de biocarburant peuvent être utilisées dans une chaîne alimentaire animale ou humaine ; par conséquent ils entrent en concurrence directe avec celle-ci. De plus, le bilan énergétique et les émissions de CO2 liés à la production de cette génération de biocarburant ne sont pas toujours très favorables à cause notamment de l’énergie nécessaire à leur extraction (par exemple : chauffage pour la distillation du bioéthanol) La deuxième génération de biocarburant
  • Origine de la production
La production de la seconde génération de biocarburants peut être réalisée à partir d’une variété importante de cultures non alimentaires. Il s’agit notamment de la biomasse des déchets, les tiges de blé, de maïs, du bois, de cultures de biomasse fibreuse (par exemple le miscanthus) ou de macroalgues. Ces biocarburants (aussi appelés « 2G ») peuvent être produits selon deux voies : enzymatique ou thermochimique.
  • Produit final
Les produits finaux peuvent du bioéthanol, du biodiesel, du biohydrogène ou du biogaz.
  • Rendement de production
Les rendements sont très variables mais peuvent atteindre 3,5 à 5 TEP/ha/an.
  • Inconvénients
Les procédés de type gazéification manquent encore de référence et de retour d’expériences industrielles. Cette génération de biocarburant ne permettrait pas encore de couvrir l’ensemble des besoins en carburant. La troisième génération de biocarburant
  • Origine de la production
Les biocarburants de troisième génération sont principalement produits par des microalgues. On distingue deux façons de les cultiver. D’une part avec des procédés dit « intensifs » où les microalgues croissent dans des photobioréacteurs fermés où l’on contrôle les paramètres physico-chimiques et d’autre part, les procédés dit « extensifs » dans des bassins en extérieur. Le milieu de culture circule grâce à des roues à aubes. Les éléments nutritifs sont apportés de manière à garantir, dans les conditions standards, une croissance optimale des algues. Un bullage assure l’apport en CO2. Ces systèmes, de part leur caractère ouvert, sont très sensibles à la contamination.
  • Produit final
Les microalgues peuvent subir différentes transformations pour être valorisées en biocarburant. Elles peuvent accumuler des acides gras jusqu’à 80 % de leur poids sec, permettant d’envisager des rendements à l’hectare supérieurs d’un facteur 30 aux espèces oléagineuses terrestres. Ces acides gras doivent être extraits puis trans-estérifiés pour produire du biodiesel. D’autres espèces de microalgues peuvent contenir des sucres et ainsi être fermentées en bioéthanol. Enfin, les microalgues peuvent être méthanisées pour produire du biogaz.
  • Rendement de production
Le rendement et la production de ces microalgues peut être supérieur aux végétaux terrestre du fait d’un taux de photosynthèse plus important, d’une culture annuelle et de concentration en CO2 plus importante. En effet, le CO2 peut être capté par exemple dans les fumées de centrales thermiques ou d’incinérateurs. Le rendement de production peut atteindre 20 à 40 TEP/ha/an [1].
  • Inconvénient
La mise en œuvre industrielle de la production de biocarburant à partir de microalgues reste à démontrer. Un tableau synthétisant une partie des particularités des trois générations de biocarburants est proposé ci-dessous :   Sylvain Frédéric est directeur Recherche et Développement de Naskeo Environnement. 

Notes :
[1] Extrapolation à partir de données de réacteur pilote industriel

Véhicules électriques : 14 mesures pour structurer la filières

Fini les actes isolés en matière de production de véhicules électriques et hybrides. Place à l’action concertée sous la houlette de l’Etat.  » Dans ce domaine, aucun acteur ne peut agir tout seul, a déclaré ce matin Jean-Louis Borloo, ministre de l’Ecologie et de l’Energie, en introduction de la conférence de présentation du plan de développement des véhicules électriques. En revanche, si tout le monde agit ensemble, tout devient possible.  »

Et les objectifs tombent : 2 millions de véhicules électriques en France en 2020 contre 15.000 en 2010 et 4 millions en 2025, soit un peu plus de 25 % du parc de véhicules neufs. Cette activité devrait générer, selon le ministère, 15 milliards d’euros à l’horizon 2030, contribuer au maintien de l’emploi dans la filière automobile, permettre une réduction des importations de pétrole de 4 millions de tonnes équivalent pétrole ainsi qu’une réduction des émissions de CO2 d’environ 17,5 millions de tonnes en 2020 (soit 3 % de moins qu’en 2007).

Un planning ambitieux qui se concrétise par 14 actions qui concernent aussi bien la recherche, que la production, les infrastructures ou encore les modes de consommation.

Créer une filière batterie

Côté recherche, la plate-forme Steeve (Stockage d’Energie Electrochimique pour Véhicules Electriques), qui permet la réalisation de batteries en petites séries, a été dotée d’une enveloppe de 7,5 millions d’euros par les pouvoirs publics auxquels viendront s’ajouter 3,5 autres millions d’euros. Parallèlement, l’Etat investira 1,8 million d’euros pour veiller à la sécurité et à la fiabilité de ces batteries.

Au-delà, le gouvernement a décidé d’investir 125 millions d’euros sur les 625 prévus par Renault pour créer en partenariat avec le CEA à Flins, une usine de batteries lithium-ion. Objectif : produire 100.000 batteries par an destinées non pas uniquement à la marque au losange, mais à tous les constructeurs français.

Un projet qui vient s’ajouter à ceux conduits par Bolloré, Saft et Dassault.

Dès 2010, des nouveaux démonstrateurs de charge

Soucieux de faire une large place à l’expérimentation, le gouvernement, via l’ADEME, lancera début 2010 un nouvel appel à projets qui vient s’ajouter aux deux précédents, dotés respectivement de 56,9 et 50 millions d’euros. Baptisé  » Infrastructure de charge « , il aura pour objectif de soutenir les expérimentations alliant infrastructures, usages et territoires ciblés. Ceci afin de valider le fonctionnement des véhicules rechargeables in situ et de familiariser la population avec cette technologie. A cette fin, le fonds démonstrateur de l’ADEME sera doté de 70 millions d’euros.

Inventer de nouvelles solutions de mobilité

Dans cette perspective, l’ADEME sera chargée début 2010 d’élaborer une feuille de route pour de nouvelles solutions de mobilités à l’intérieur desquelles les véhicules électriques occuperont une place importante. Un appel à projet devrait d’ailleurs prolonger cette initiative, mais aucune date n’a été communiquée. En revanche, on en connaît déjà le budget : 25 millions d’euros.

Des initiatives similaires, telles que Mu by Peugeot , sont également à l’étude.

L’achat de 50.000 véhicules par les entreprises publiques

Annoncée le 23 septembre, l’information a été confirmée ce matin. 50.000 véhicules électriques destinés aux entreprises publiques seront achetés sur une période de 5 ans. Le cahier des charges fonctionnel est d’ores et déjà finalisé. Il s’agit de véhicules électriques (véhicules utilitaires légers et véhicules de 3 à 5 places) d’une autonomie de 150 km.

Un chiffre auquel pourrait venir s’ajouter 50.000 autres commandes dans la mesure où les loueurs de voitures, les taxis et les artisans s’associent à l’initiative.

Bonus de 5.000 euros jusqu’en 2012

Les 5.000 euros de bonus versés à toute personne achetant un véhicule dont les émissions de CO2 sont inférieures ou égales à 60g/km seront maintenu jusqu’en 2012, date à laquelle, le gouvernement estime que le prix des véhicules électriques sera similaire à celui d’un véhicule à moteur thermique.

Pour le chargement, une prise standard suffit

Afin de permettre la pénétration large, rapide et à moindre coût des véhicules électriques dans la population, le gouvernement a privilégié les infrastructures privées. Moins de 10 % des infrastructures nécessaires au parc de voitures électriques seront pourvues par les infrastructures publiques. En revanche, l’installation sera simple. Il ne sera pas nécessaire d’installer des prises spécifiques. Une prise standard, dédiée à cet effet, sera suffisante.

Dès 2012, les immeubles neufs équipés de prises

Par ailleurs, dès 2012, il sera fait obligation aux promoteurs de logements neufs avec garages, d’équiper ces derniers de prises afin de pouvoir recharger facilement les voitures. Cette disposition fait l’objet d’un amendement gouvernemental à la loi Grenelle 2. Cet amendement a été adopté à l’unanimité au Sénat le 28 septembre 2009.

Un droit à la prise pour l’immobilier déjà construit

Pour les copropriétés déjà construites, leur statut devrait évoluer pour faciliter la présentation de devis d’équipement de recharge. Au-delà, un droit à la prise sera également prévu pour les locataires.

Et les immeubles de bureau ?

Dès 2015, les équipements de recharge seront obligatoires au profit des salariés dans les parkings des immeubles de travail.

Pousser un standard de prise au niveau européen

D’ores et déjà, un accord a été trouvé entre la France et l’Allemagne sur les caractéristiques techniques d’une prise commune et unique. Désormais, des discussions au niveau européen sont en cours sur la base de ce groupe de travail. Première conclusion : décembre 2009.

Des communes mobilisées

Fin 2009, des assises nationales seront organisées sur les questions de mobilité électrique et d’infrastructures à charge.

Le déploiement du réseau

Plusieurs mesures sont prévues dans ce cadre. La première d’entre elles est la création d’une filiale à 100 % d’ERDF pour accompagner les communes et répondre aux appels d’offres éventuels. Par ailleurs, le grand emprunt pourrait venir financer à hauteur de 900 millions d’euros les investissements nécessaires pour mettre en place des infrastructures publiques (budget prévu :1,5 milliard d’euros)

Développer les compteurs intelligents

Enfin, afin d’assurer la charge des véhicules sans pour autant contraindre le pays à acheter de l’électricité à l’étranger, le gouvernement encourage la recherche et le développement des compteur intelligents et des dispositifs permettant le dialogue entre le véhicule et sa borne de recharge.

Penser au recyclage

Pour finir, les constructeurs automobiles et les producteurs français de batteries se sont engagés à prendre en compte, dès la conception, le cycle de vie des batteries.
 
A.L B

Image : Renault Twizy Z.E. Concept, Crédits : Renault Design

Quel rôle la géo-ingénierie doit-elle jouer dans la lutte contre le changement climatique ?

Vivrons-nous dans le futur dans des « villes blanches » ? Notre quête pour refroidir la planète nous amènera-t-elle à construire des versions modernes des villages traditionnels des Grecs et des Espagnols, dont les couleurs pâles réfléchissent les rayons du soleil ? Cela peut sembler un peu tiré par les cheveux mais c’est la vision de Steven Chu, Secrétaire américain à l’énergie, qui a récemment suggéré de peindre tous les toits en blanc.Il n’est pas le seul à se tourner vers la géo-ingénierie comme solution au changement climatique. Il y a deux ans, Richard Branson avait lancé un concours avec 25 millions de dollars à la clé pour la technologie capable de capturer au moins un milliard de tonnes de CO2 par an dans l’atmosphère. Celui-ci cherche toujours son gagnant. Alors que de nouvelles données montrent que les émissions atteignent le seuil critique, les gouvernements du monde entier sont de plus en plus à la recherche d’une technologie miracle.

Limiter la concentration en CO2, réduire les effets du rayonnement

Certaines de ces propositions ont le potentiel pour changer la face du monde. Nos côtes pourraient ainsi dans l’avenir être dominées par d’immenses tours destinées à capturer le CO2 et à le réinjecter dans des aquifères salins ou dans des serres pour faire pousser des fruits et légumes. Des bateaux robots propulsés à l’énergie solaire pourraient croiser nos océans en diffusant une fine brume d’eau de mer dans l’atmosphère pour créer des nuages qui réfléchiront une partie de la lumière du soleil dans l’espace et feront un écran de protection.Derrière ces technologies que l’on croirait tout droit sorties de la science-fiction se cachent deux approches de la lutte contre le changement climatique :

  • la première regroupe les dispositifs qui visent à réduire la concentration atmosphérique de CO2 (par exemple, en semant dans l’océan des agents chimiques qui absorbent le CO2 par réaction).
  • la seconde regroupe les méthodes qui visent à occulter une partie du rayonnement solaire (par exemple, en faisant pousser des cultures de couleurs claires visant à modifier l’albédo).

Ces méthodes n’impliquent pas toutes des manipulations très poussées. Le biochar ou charbon vert, par exemple, est une méthode aisée pour séquestrer le CO2 dans les sols et l’idée a déjà fait son chemin (voir Burn the trees to save the world ?).

La géo-ingénierie obstacle aux négociations futures ?

Mais il n’est pas surprenant que la géo-ingénierie fasse l’objet d’une polémique. Alors que ses partisans pensent que nous devons intervenir par tous les moyens pour contrôler notre climat déjà déstabilisé, ses adversaires estiment ainsi que c’est jouer avec le feu. Ils s’inquiètent par ailleurs du fait que la géo-ingénierie ruine toute négociation internationale future sur le climat.Je suis persuadé que la géo-ingénierie verra le jour sous une forme ou une autre. Les techniques pour séquestrer le CO2 seront très certainement appliquées si la concentration de CO2 dans l’atmosphère dépasse le seuil critique. Elles pourraient nous permettre d’échapper au cercle vicieux : l’augmentation des émissions dans l’atmosphère entraîne ainsi une hausse de la température qui est à son tour à l’origine d’une augmentation des émissions de gaz à effet de serre de sources naturelles comme le méthane (avec la fonte du permafrost).Nous devons simplement nous assurer que ces nouvelles technologies ne détournent pas notre attention d’autres qui sont peut-être moins séduisantes mais qui ont déjà fait leurs preuves.

Source :

Green FuturesPeter Madden dirige Forum for the Future qui publie le magazine indépendant Green Futures.

Un nanomatériau pour lutter plus efficacement contre la grippe

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60289.htm

 

Des scientifiques ont mis à l’essai un nanomatériau qui augmenterait l’efficacité des vaccins contre la grippe.

 

Les chercheurs du CSIC en collaboration avec l’Institut National de Recherche, de Technologie Agraire et Alimentaire (INIA) ont constaté lors de tests réalisés sur des animaux, que l’utilisation d’un nanomatériau du groupe des bio-nanocomposites, préparé avec des composants souvent employés dans l’alimentation et la biomédecine, pourrait améliorer l’efficacité et réduire les coûts de production des vaccins contre la grippe dans ses différentes variantes, y compris la grippe H1N1, ainsi que contre d’autres agents infectieux.

 

Les bio-nanocomposites basés sur le silicate naturel de magnésium sépiolite et le polyoside que constitue la gomme xanthane, pourraient permettre aux vaccins d’immuniser avec des doses inférieures en antigènes (la substance qui donne lieu à la création d’anti-corps dans l’organisme). De fait, cela permettrait une réduction des coûts et une augmentation des personnes immunisées. Ce genre de vaccins pourrait selon les chercheurs s’administrer par injection intramusculaire ou intronasale.

 

Les vaccins contre la grippe constituent la première réponse afin de réduire l’impact d’une pandémie. Ces dernières années, des avancées ont été faites dans les technologies de production de vaccins contre la grippe, cependant il n’est pas rare que ces derniers présentent une capacité immunogénique plus faible. Cet inconvénient peut être surmonter en administrant de fortes doses d’antigène lors des vaccins afin d’induire une réponse efficace d’anticorps protecteurs dans l’organisme.

 

Cependant, cette solution reste inappropriée car actuellement la capacité de production mondiale de vaccins est limitée et cela conduirait à un plus petit nombre de personnes pouvant y avoir accès. Il est donc nécessaire et urgent d’utiliser des composants adjuvants qui augmentent l’immunogénéité des vaccins, ce qui permettra de réduire la dose d’antigène requise et d’élargir la population vaccinée. Cela pourrait par exemple être d’un grand bénéfice face à une pandémie de grippe A.

 

Le nano-matériau concerné par l’étude est le bio-composite xanthane-sépiolite qui sert d’adjuvant de vaccin. Afin de vérifier s’il peut remplir cette fonction, les chercheurs ont réalisé des essais sur des souris immunisées avec un antigène viral. Ils leur ont administré des doses léthales de grippe, et ont constaté que les souris ont survécu à l’infection qu’il s’agisse de l’injection intra-musculaire comme l’intranasale. De plus, les souris n’ont pas eu de perte de poids contrairement aux animaux ayant reçu le vaccin avec l’antigène viral sans le bio-composite.

 

Enfin, ce nanomatériau n’altère pas la structure et la stabilité des antigènes qui sont importants notamment lorsque les vaccins doivent être conservés pendant de longues périodes avant leur administration.

 

Contacts : Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) ; Instituto Nacional de Investigación y Tecnologia Agraria y Alimentaria (INIA) : http://www.inia.es/inia/
Source : Servicio de Información y Noticias Cientificas (SINC), 19/08/2009
Rédacteur : Sophie Palmier, Chargée de mission, [email protected]
Origine : BE Espagne numéro 85 (1/09/2009) – Ambassade de France en Espagne / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60289.ht

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Le soleil a rendez-vous avec l’atome

(Article corrigé le 1er octobre 2009) Le géant du solaire First Solar vient de signer un protocole d’accord avec le gouvernement chinois pour la construction d’une centrale solaire d’une capacité de 2.000 MW en Mongolie Intérieure. Si le projet aboutit, la centrale solaire d’Ordos sera la première au monde d’une envergure suffisante pour autoriser des comparaisons avec la plus importante source d’énergie à faible émission de CO2 : le nucléaire.Depuis des années, j’entends parler de propositions pour recouvrir des zones entières du désert avec des panneaux solaires. Ce projet me paraît être le plus important jusqu’à aujourd’hui, dans les limites du faisable. 65 km2 sont concernés, près de la ville d’Ordos en Chine. Certes, le projet Desertec en Afrique du Nord pourrait au final être plus important, mais nous n’en verrons pas la couleur avant longtemps même si First Solar insiste bien dans son communiqué de presse sur le fait que le projet démarrera sur une base modeste de 30 MW avant de monter en puissance. Je me demande si les dernières phases du projet sont conditionnées à la baisse des tarifs actuels de l’énergie solaire.En effet, comme je l’ai souligné récemment, même avec des modules solaires à moins de 1 dollars/Watt comme ceux à couche mince de First Solar, le coût total de l’installation peut dépasser les 4 dollars/Watt. Le projet Ordos joue donc dans la même catégorie qu’une nouvelle centrale nucléaire en termes de coût, et pas seulement de production notionnelle.

La même quantité d’énergie qu’une centrale à charbon ?
En parlant de production, nous devons considérer dans quelle mesure une installation de panneaux solaire de 2.000 MW peut se comparer à deux centrales à charbon ainsi que de nombreux articles en ont fait mention. Bien que je n’ai pas pu obtenir les données réelles pour Ordos, un coup d’œil à la carte de l’ensoleillement en Chine suggère que cette zone reçoit environ 6 kW/m2/jour, soit 6 heures d’ensoleillement par jour. Le projet a ainsi un facteur d’efficacité moyen de 0,25, ce qui signifie que 2.000 MW d’énergie solaire génèreraient à peu près la même quantité d’électricité par jour qu’une centrale à charbon de 700 MW ou une centrale nucléaire de 550 MW.L’intérêt principal du projet est peut-être sa progressivité. A la différence d’une nouvelle centrale nucléaire qui mettrait probablement aussi longtemps à se construire, les Chinois n’auront pas besoin d’attendre l’achèvement du projet prévu pour 2019 pour produire de l’électricité. Chaque module serait ainsi indépendant et le premier pourrait commencer à générer de l’électricité d’ici un an ou deux.

Un coût de revient problématique
Cette centrale solaire pourrait ainsi produire autant d’énergie que deux centrales nucléaires (ou deux grosses centrales à charbon) en un instant donné mais moins d’énergie que chacune de ces deux technologies sur toute l’année, tout en coûtant presque aussi cher qu’un gros réacteur nucléaire. Même en misant sur une amélioration considérable des coûts entre le moment où le premier et le dernier panneau solaire sera installé, la donne ne change pas. Le degré d’utilité de l’installation dépendra en grande partie de la nature des besoins énergétiques de la Chine : ceux-ci seront-ils plus importants aux heures d’ensoleillement ou seront-ils réguliers tout au long de la journée ? Je me réjouis autant que tout le monde que la Chine cherche à diversifier ses sources d’énergie, même à une échelle modeste. Rien n’exclut non plus de développer l’énergie nucléaire dans le futur puisqu’à long terme le solaire et le nucléaire seront certainement amenés à se compléter. Toutefois, si on laisse de côté le fait que ce projet pourrait contribuer dans l’avenir à faire baisser les prix du solaire, en termes d’efficacité/coût, ce choix ne semble pas le plus évident.  Geoffrey Styles est gérant de GSW Strategy Group, LLC, une firme de consultants sur l’énergie et les stratégies environnementales. Il a également un blog : Energy Outlook.

Géothermie : quelles opportunités ?

Le Grenelle de l’Environnement a traduit en objectifs chiffrés les contributions attendues pour les différentes énergies renouvelables à l’horizon 2020, en réponse aux objectifs affichés par l’Union Européenne début 2007 (objectif des 3 fois 20 à l’échelle européenne : – 20 % de consommation d’énergie en 2020, – 20 % de rejets de CO2, 20 % d’énergies renouvelables produites).Pour la France, l’objectif fixé le 17 novembre 2008 par le ministre de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement durable et de l’Aménagement du territoire est d’atteindre une production de 23 % d’énergies renouvelables à l’horizon 2020 (20 millions de tonnes équivalent pétrole). Soit une contribution représentant 3 à 4 fois celle d’aujourd’hui et une augmentation de 120 % de la production d’ici 2020. Les attentes sont encore plus importantes dans les DOM, la contribution attendue des énergies renouvelables ayant été portée à 50 % pour 2020.L’effort demandé est donc considérable et nécessitera que toutes les énergies renouvelables soient mises à contribution. En effet, aujourd’hui ces dernières représentent en France 6,6 % du bilan énergétique du territoire français.

La géothermie aujourd’hui
Parmi les énergies alternatives les plus prometteuses figurent certes le photovoltaïque, la biomasse, l’éolien, mais aussi la géothermie, qui bien que moins médiatisée, représente une réelle opportunité essentiellement pour deux grands domaines d’application. Le premier est la production de chaleur. Présente dans une cinquantaine de pays, c’est la deuxième source de chaleur renouvelable dans le monde en capacité installée et en énergie produite, après la biomasse. Le second est la production d’électricité. A ce titre, c’est la troisième source de production d’électricité par énergie renouvelable dans le monde, très loin derrière l’hydraulique, et à peu près au même niveau que la production d’électricité par biomasse et par l’éolien. La capacité mondiale installée est de l’ordre de 10.000 MW répartie dans une vingtaine de pays, avec des installations d’une puissance électrique unitaire qui s’échelonne de quelques MW à quelques dizaines de MW. En France, cette activité qui nécessite une ressource à une température supérieure à 90 °C concerne plutôt les DOM (Guadeloupe, Martinique et Réunion) avec notamment un site équipé en Guadeloupe à Bouillante (puissance installée de 15 MW) qui assure environ 10 % des besoins en électricité de l’île.Des chiffres encourageants, mais qui ne sont pas suffisants. Ici aussi, les objectifs à 2020 sont clairs et ambitieux. Jean-Louis Borloo les a rappelé lors de la présentation de la feuille de route issue du Grenelle de l’Environnement pour les infrastructures énergétiques de la France le 3 juin 2009.

Les objectifs à 2020
Pour la production de chaleur, c’est-à-dire essentiellement pour la Métropole, la contribution de la géothermie est évaluée à 2,3 millions de tonnes équivalent pétrole (Tep), soit 11,7 % de la production totale de chaleur par l’ensemble des énergies renouvelables (19,7 Mtep). Un objectif ambitieux qui place cette énergie au deuxième rang des sources de chaleur renouvelable derrière la biomasse (15 Mtep) et devant le solaire thermique (0,9 Mtep), les unités d’incinération d’ordures ménagères (0,9 Mtep), et les biogaz (0,6 Mtep).Pour la production d’électricité, donc essentiellement pour l’instant les DOM, les objectifs affichés au niveau national sont plutôt marginaux, puisqu’ils s’élèvent, avec les énergies marines à 0,1 million de Tep, soit 0,8 % de l’ensemble. Par contre, ils sont concentrés sur les trois DOM îliens. La géothermie, dans ces départements, pourrait alors représenter une part importante (par exemple au moins 25 % de l’énergie électrique produite en Guadeloupe).Il faut donc faire vite et fort car il reste du chemin à parcourir.En matière de production de chaleur, il s’agit de multiplier par 6 les chiffres de 2006. Cela revient à multiplier par deux le nombre actuel d’opérations de géothermie profonde avec réseau de chaleur en région parisienne. Un objectif qui ne pourra être atteint qu’en équipant 2 millions de foyers de pompes à chaleur et en relançant à grande échelle les programmes en Ile-de-France, Alsace, Aquitaine, Midi-Pyrénées et Centre. Qu’est-ce que la géothermieLa géothermie peut se définir simplement comme l’exploitation de la chaleur de la Terre. Cette chaleur provient pour l’essentiel de l’énergie libérée lors de la désintégration d’éléments radioactifs contenus dans les formations rocheuses constituant la croûte terrestre et pour une faible part de la dissipation de la chaleur interne du globe terrestre.La présence de cette chaleur peut s’appréhender par la notion de gradient géothermal, c’est-à-dire l’augmentation de la température avec la profondeur. En France le gradient géothermal moyen équivaut à une augmentation de la température de 3,3 °C tous les 100 m.Sous le terme de géothermie se cache une diversité de techniques. Pour les techniques, l’éventail va de la chaleur puisée à grandes profondeurs jusqu’à l’utilisation des propriétés du sous-sol à faible profondeur, en passant par l’exploitation de la chaleur des zones volcaniques. De nouvelles formes de géothermie, notamment celles qui permettent de s’affranchir de la présence d’aquifères, ouvrent des perspectives vers la généralisation de la géothermie en tout lieu. C’est le cas par exemple de la géothermie des roches profondes et fracturées – un projet pilote européen est en cours à Soultz-sous-Forêts, en Alsace (voir l’article sur le projet de Soultz) – ou de la géothermie domestique pour le chauffage de maisons individuelles grâce aux techniques des pompes à chaleur sur capteurs enterrés horizontaux ou verticaux.Par la rédaction en collaboration avec Philippe Laplaige responsable de la géothermie à l’Ademe

Forces et faiblesses de la géothermie

Le sous-sol français recèle un véritable trésor énergétique. Il ne s’agit ni de gaz, ni de pétrole mais tout simplement de chaleur. Et dans ce domaine, le potentiel est considérable, car les possibilités qu’offre la géothermie sont nombreuses, et parce qu’elle peut être exploitée presque partout.

Les principaux atouts de la géothermie
Premier atout incontestable : la géothermie offre de nombreuses applications. En matière de production de chaleur, elle peut aussi bien être utilisée pour le chauffage que pour le refroidissement de tous types de bâtiments. En effet, elle s’intègre à de l’immobilier neuf mais aussi à de l’ancien, au chauffage d’une maison individuelle avec une pompe à chaleur géothermique sur capteurs enterrés, aussi bien qu’à la desserte en chaleur de grands ensembles de plusieurs centaines de logements avec un réseau de chaleur connecté à un doublet de forages profonds. Mais elle peut également être utilisée pour le chauffage et le refroidissement de bâtiments de bureaux, d’hôpitaux, de grandes surfaces commerciales, grâce à une pompe à chaleur sur aquifère superficiel, ainsi que pour le chauffage de serres horticoles ou de bassins de pisciculture.Autre avantage, pour tous ces usages, les technologies sont assez mûres pour pouvoir être déployées à des coûts compétitifs, que ce soit celle des réseaux de chaleur à partir de ressources géothermales profondes, ou celle des pompes à chaleur sur des ressources superficielles. D’autres techniques existent par ailleurs telles que les puits canadiens, les champs de sondes, le stockage thermique souterrain, les géostructures… offrant toutes de multiples possibilités pour concevoir des bâtiments à faible consommation d’énergie.Côté production d’électricité, la géothermie peut jouer à terme un rôle prépondérant dans les DOM. Mais pas seulement. La technologie des EGS (Enhanced geothermal systems) développée en Alsace (voir article de ce dossier) et qui s’inscrit dans un domaine de recherche en rupture, offre des perspectives prometteuses qui permettraient de produire de l’électricité et de la chaleur sur une grande partie du territoire français.
Forces Faiblesses
Couvre tous types d’usage (électricité, chauffage, froid, eau chaude sanitaire) Les investissements initiaux nécessaires au déploiement de cette énergie sont élevés
Grande variété de techniques disponibles Les installations sont peu visibles, donc peu médiatisées
S’adapte à tous types de bâtiment La géothermie n’est pas une filière portée par une industrie, pas de lobby
S’adapte également à des activités industrielles Peu de projets industriels à ce jour
Techniques fiables et éprouvées
Source d’énergie très proche de la rentabilité économique
N’émet pas de gaz à effet de serre ou en quantité très limitée
S’intègre bien au niveau paysager

Ses principales faiblesses
Mais la géothermie n’offre pas que des avantages. Elle présente quelques faiblesses qui conduisent à en faire une énergie renouvelable moins médiatisée que les autres.Energie capitalistique, comme toute énergie renouvelable, la géothermie coûte cher à l’investissement mais reste très économique en exploitation. Toutefois, ce n’est pas ce qui fait la différence avec les autres énergies.Au-delà, c’est une filière sur laquelle il est difficile de communiquer, car le plus souvent les installations sont peu visibles (hormis pour les centrales de production d’électricité). C’est d’ailleurs de toutes les énergies renouvelables celle qui est la moins médiatisée. Sait-on par exemple que le Collège des Bernardins à Paris, bâtisse prestigieuse du 13ème siècle situé en face à Notre Dame sur l’autre rive de la Seine et qui a été ré-ouvert il y a peu de temps au public après des travaux de rénovation, est chauffé par géothermie ? Enfin, la géothermie n’est pas une filière portée par une industrie. Il n’y a pas d’industriels de la géothermie. Il y a certes des fabricants de turbines, de pompes à chaleur, d’échangeurs de chaleur, de tubes de forages, des foreurs, des exploitants de chauffage… Chacun va intervenir sur une installation de géothermie mais sans pour autant que la géothermie soit son activité principale. D’où la difficulté à créer un lobby et à se faire entendre.Pour finir, même si la géothermie offre un potentiel considérable, force est de constater qu’il existe très peu de réalisations chez des industriels en France. Un projet est à l’étude pour alimenter en eau chaude géothermale à température de 160 °C le process industriel (utilisation de la chaleur géothermale pour déshydrater des produits amidonnés, en substitution de gaz naturel brûlé en chaudière) de l’usine de la société Roquette à Beinheim en Alsace. Quatrième amidonnier mondial et deuxième au niveau européen, Roquette devrait investir 30 millions d’euros dans ce projet qui pourrait démarrer avec le forage de deux puits profonds de 2.500 m en 2009.Quelques opérations de chauffage de bassins de pisciculture existent par ailleurs. C’est le cas de l’opération de Mios le Teich sur le Bassin d’Arcachon, où la chaleur d’une ressource géothermale est utilisée pour maintenir en température des bassins où sont élevés des esturgeons. Enfin, un projet est en cours de construction, dans la région de Parentis, de 17 hectares de serres chauffées par géothermie (production de tomates – avec à la clef la création de 120 emplois au niveau local).Enfin, la géothermie est utilisée chez les « industriels » pour chauffer leurs bâtiments. C’est le cas de plusieurs grandes surfaces ou d’entrepôts de stockage comme la plate-forme LIDL en Alsace. Mais il reste encore beaucoup à faire.Par la rédaction en collaboration avec Philippe Laplaige responsable de la géothermie à l’Ademe

Les aides pour financer un projet utilisant la géothermie

Afin d’accélérer le développement de la géothermie et lui permettre de tenir son rôle dans le nouveau bouquet énergétique, une série de dispositifs ont été mis en place en Europe mais aussi en France dans le sillage du Grenelle de l’Environnement. Voici les principales mesures sur lesquelles les industriels et les collectivités locales peuvent s’appuyer.

Le fonds chaleur
L’une des mesures emblématiques pour la géothermie est le fonds chaleur. Directement issu du Grenelle Environnement et doté d’un milliard d’euros pour les trois prochaines années, son objectif est de faciliter le financement de systèmes de production de chaleur et d’accélérer la concrétisation de projets dans l’habitat collectif, le tertiaire et l’industrie. Plusieurs grands projets seront financés en 2009 de cette manière : les réseaux de chaleur de la Courneuve, de Clichy-sous-Bois, de Saint-Cloud et de Val Maubuée, ainsi que les bâtiments d’Aéroports de Paris à Orly.Les fonds sont débloqués dans deux cas de figure :
  • pour des appels à projets nationaux pour de grosses chaufferies industrielles, où les porteurs de projets demandent une bonification par mégawatt-heure de chaleur renouvelable produit ;
  • pour des aides à l’investissement (éventuellement couplées avec une bonification par mégawatt-heure), notamment pour les collectivités et les réseaux de chaleur, pour lesquels la procédure de délégation s’accorde mal avec en plus un appel d’offre pour la chaudière.
A ce jour, un premier appel d’offres a été lancé tout début janvier 2009 par l’Ademe. Réservé au secteur de l’industrie, de l’agriculture et au tertiaire privé sur l’ensemble du territoire national (DOM-TOM inclus), celui-ci a pour objectif de financer entre 50 et 100 installations produisant plus de 1.000 tep par an pour un budget de 50 millions d’euros environ. Les installations retenues devront être mises en service au plus tard le 1er janvier 2012.

Les financements européens pour la recherche
L’Union européenne propose trois instruments pour financer la recherche et l’utilisation des énergies renouvelables dans l’industrie.
  • Le premier d’entre eux est le 7ème programme cadre communautaire de recherche et développement (FP7). 2,35 milliards d’euros sont destinés au financement de projets utilisant des énergies renouvelables, notamment pour produire de la chaleur et du froid. Les subventions peuvent être attribuées sous trois formes : le remboursement des coûts éligibles, une somme globale, ou un financement forfaitaire (basé sur les dépenses directes, mais aussi, des coûts indirects). Cette aide peut être débloquée pour des projets individuels ou collaboratifs, mais aussi pour des projets de développement du savoir faire et des compétences techniques.
  • Le programme cadre pour l’innovation et la compétitivité (CIP). Celui-ci s’adresse exclusivement aux PME et soutient les activités d’éco-innovation, dont font partie les applications géothermiques. Parallèlement, les entreprises peuvent faire appel au programme Energie Intelligente pour l’Europe (IEE) pour financer les projets et réalisations visant à utiliser les énergies renouvelables pour la production d’électricité, de chaleur et de froid.
  • Enfin, les PME peuvent faire appel aux fonds structurels qui sont gérés par les fonds de cohésion et les fonds européens de développement régionaux (FEDER). Les fonds de cohésion s’adressent à tous les Etats membres dont le PIB est inférieur à 90 % de la moyenne européenne. Dans ce cadre, le programme le plus approprié pour la géothermie en milieu industriel est Jessica.

Les aides techniques
Afin d’aider les professionnels et les maîtres d’ouvrage à mettre en œuvre leurs projets, l’Ademe, en partenariat avec le BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières), et notamment avec son département Géothermie créé en 2006, a mis en place un centre technique piloté par le BRGM. Objectifs : développer des actions de R & D et assurer une veille technique sur le sujet.Parmi les autres outils disponibles figurent les SIG (Systèmes d’informations géographiques) sur les ressources géothermales superficielles, ainsi qu’une plate-forme d’essais, situé sur le site central du BRGM à Orléans, pour tester des capteurs géothermiques enterrés, de toute nature.

La couverture des risques
Un autre moyen d’accompagner le développement de la géothermie est de garantir les risques géologiques et miniers. Dans ce domaine, l’Ademe gère deux fonds spécifiques : le fonds Aquapac et le fonds de garantie géothermie. Le premier, créé en collaboration avec le BRGM et EDF, est une assurance qui couvre les risques géologiques liés à la possibilité d’exploiter une ressource en eau souterraine située à moins de 100 mètres (garantie de recherche), puis, le maintien de ses capacités dans le temps (garantie de pérennité). Le deuxième concerne quant à lui, les ressources aquifères profondes. Géré par SAF environnement, ce fond couvre le court et le long terme.

Un apport d’information
Enfin, partant du constant que les exemples concrets d’utilisation de la géothermie par des industriels étaient relativement isolés malgré l’opportunité qu’elle représente pour eux, il existe désormais un consortium chargé d’aider à la diffusion des systèmes géothermiques dans le monde de l’industrie. Baptisé IGEIA (Integration of Geothermal Energy into Industrial Applications), celui-ci regroupe des bureaux d’étude allemand, estonien, français, portugais et suédois, qui interviennent tous dans le domaine de la géothermie. Leur rôle : étudier la faisabilité de la géothermie pour quelques sites représentatifs et mettre à disposition des décisionnaires industriels différents outils permettant d’apprécier l’intérêt de la géothermie dans le contexte qui est le leur. En décembre 2008, cet organisme a d’ailleurs publié un rapport circonstancié sur les applications et le potentiel de la géothermie pour l’industrie en France (voir le rapport).Pour en savoir plusPour connaître plus en détail les modalités des aides qu’il est possible de percevoir, consultez La géothermie, guide des aides financières européennes et nationales, octobre 2008, publié par Saunier et Associés

Le projet Soultz ou la géothermie des roches fracturées

Le projet Soultz, situé à 50 km au nord de Strasbourg, est un projet de recherche à long terme qui vise le développement d’une nouvelle forme de géothermie (dite Géothermie profonde des roches fracturées ou géothermie HFR – Hot Fractured Rocks). Son objectif est de développer les techniques nécessaires pour extraire l’énergie contenue dans des roches fracturées profondes et chaudes, trop peu perméables pour constituer des réservoirs géothermiques classiques.

Le principe
Le principe de base est le suivant : il s’agit de profiter de la fracturation naturelle que présentent en profondeur certains sites pour créer un échangeur thermique profond et chaud, constitué d’un réseau de fractures dans lequel circulerait de l’eau injectée depuis la surface par un forage. L’eau se réchauffant au contact des roches serait ensuite captée par un ou plusieurs autres forages, puis réinjectée dans l’échangeur par le biais du premier forage après exploitation, en surface, de son contenu énergétique.Atteindre cet objectif permettrait d’accroître considérablement le potentiel d’énergie exploitable contenu dans le sous-sol, dans la mesure où les sites fracturés naturellement en profondeur sont relativement nombreux et sachant, qu’en théorie, 1 km³ de roches refroidi de 20 °C par circulation d’eau permet de libérer une quantité de chaleur équivalente à la combustion de 1.275 millions de tep. Ceci traduit bien l’importance des enjeux des recherches menées.

Le pilote de Soultz
A Soultz, la chaleur est recherchée entre 4.500 et 5.000 mètres de profondeur, là où la température des roches fracturées dépasse les 200 °C (Voir schéma ci-contre). L’eau présente est ramenée en surface grâce à une pompe de production. La température attendue du fluide naturel, une fois les 4,5 km parcourus dans le tubage, est d’environ de 180°C, le débit de 35 litres/s par puits de production.Une fois l’eau remontée, on lui enlève les calories en la diffusant à travers un échangeur de chaleur, elle est ensuite renvoyée dans son milieu d’origine par un puits d’injection. De retour à 5.000 m de profondeur, elle se fraye un chemin dans le réseau de fractures existant, pour s’y réchauffer avant d’être récupérée à nouveau par un des deux puits de production distants chacun d’environ 500 mètres du puits d’injection. On a créé ainsi une boucle de circulation.En surface, l’eau chaude récupérée réchauffe un fluide de travail qui fait tourner une turbine couplée à un alternateur électrique qui injecte l’électricité produite sur le réseau.

Historique du projet Soultz
Le projet est né d’un accord de coopération franco-allemand signé en 1987, suite à des travaux préliminaires conduits par le BRGM avec le soutien de l’Ademe pour la France et par le Geologisches Landesamt du Bade-Wurtemberg pour l’Allemagne. La Commission européenne s’est intéressée au projet et a contribué à son financement dès 1989. Le projet Soultz est soumis à chaque étape à une évaluation indépendante permettant de statuer sur la poursuite du programme. 

Les différentes étapes du projet
Ce projet est aujourd’hui le plus avancé au monde en termes de résultats acquis pour ce type de recherches. La mise en place d’un premier groupe turboalternateur de 1,5 MW est actuellement en cours. Les premiers kWh seront ensuite délivrés sur le réseau électrique.

Financement et organisation du programme
Le coût du programme s’est élevé à ce jour à environ 114 millions d’euros, dont 96 millions ont été investis également par la Communauté européenne, l’Allemagne et la France. Depuis 1995, le projet est conduit par un GEIE (le GEIE « Exploitation Minière de la Chaleur ») qui assure la maîtrise d’ouvrage. Il regroupe des industriels français et allemands producteurs et/ou distributeurs d’électricité. La présidence du GEIE est assurée par le Directeur Général d’Electricité de Strasbourg.De nombreuses équipes scientifiques françaises (BRGM, CNRS, universités) et allemandes (BGR, GGA, Mesy, GTC, Stadtwerke Bad Urach), mais aussi suisses, anglaises, japonaises, américaines participent aux travaux scientifiques. Elles sont pour la plupart regroupées ou représentées au sein de l’« European Hot Dry Rock Association » qui assure le pilotage et la coordination scientifique du projet.

Rôle de l’Ademe
L’Ademe est présente sur ce programme depuis son origine. Elle a contribué à sa naissance en 1987 dans le prolongement du programme de Géothermie Profonde Généralisée dont elle s’était vue confiée la coordination en 1984, par le Ministère de la Recherche.Elle a assuré l’essentiel du financement français et organisé les différents audits du programme aux étapes cruciales (Audit Centrale Management en 1992, Mission Curien en 1996, Audits technique et financier via un groupe d’experts indépendants en 2002).C’est aussi à l’Ademe qu’a été confiée en 1995 la mission de définir une structure de maîtrise d’ouvrage adaptée (Mission ERDYN Consultants). Cette mission a abouti en 1996 à la création du GEIE « Exploitation Minière de la Chaleur ». Enfin, l’ADEME a régulièrement contribué aux actions de communication réalisées autour du programme.

L’avenir
Les conditions hydrogéologiques un peu particulières nécessaires au développement de la technologie décrite limitent le potentiel économiquement accessible. Néanmoins, en Alsace, ces conditions semblent être réunies sur une superficie de 4.000 km², ce qui représente un potentiel d’énergie électrique à produire exploitable de façon pérenne de 2.000 à 3.000 MW, en limitant l’exploitation à 5 % environ de la surface favorable. Sur le reste du territoire français, des conditions assez similaires se retrouvent dans le couloir rhodanien et dans la plaine de la Limagne, avec des potentiels équivalents. Le potentiel global français pour une production pérenne à terme serait ainsi de 6.000 à 9.000 MW.Le calendrier prévisionnel pour l’émergence d’une véritable filière industrielle fondée sur cette technologie est aujourd’hui envisagé comme suit :
  1. La phase d’évaluation de la faisabilité économique (jusqu’à 2010). C’est le projet actuellement en cours à Soultz-sous-Forêts. Son objectif est de fournir les éléments qui permettront de déterminer les paramètres économiques de production, les stratégies de développement et de valorisation, les enjeux réels relatifs à l’exploitation de ces ressources géothermiques très profondes. Pour réduire les incertitudes et les risques, un programme d’essais de circulation longue durée doit être engagé à Soultz dans les prochains mois pour une durée de l’ordre de 2 ans.
  2. La phase de test industriel (prototype industriel) – horizon 2010-2020. En cas de validation des hypothèses technico-économiques étudiées dans la phase précédente, l’objectif sera de construire un premier module prototype de dimension et de structure véritablement industrielles, et de le tester pour en améliorer ensuite les performances et organiser la fabrication de série de modules standards. La puissance serait dans un rapport de quatre à cinq avec celle du pilote (25 MW).
  3. La phase de réalisation industrielle et de diffusion – après 2020. Elle consistera sur chaque site en des combinaisons de modules avec des valorisations adaptées aux débouchés. La standardisation des modules et le type de gestion industrielle permettent d’escompter des baisses de coût substantielles comme la démonstration en a déjà été faite en Toscane (Italie), en Islande, ou en Indonésie à la faveur d’exploitations géothermiques plus classiques.
 Le projet en chiffres– 21 années de recherches menées dans un cadre européen– 15 laboratoires de recherche impliqués et plusieurs centaines d’entreprises sous-traitantes– 430 publications scientifiques de rang A, 34 thèses de doctorat– Trois forages à 5.000 m (20.000 mètres forés, 60.000 m³ d’eau injectés en six grandes phases de stimulation des fractures)– 114 millions d’euros investisLe site de Soultz : Soultz.net Par Philippe Laplaige, responsable de la géothermie à l’Ademe

Quelle place pour les carburants alternatifs dans l’aéronautique ?

Aujourd’hui, la grande majorité des avions civils et militaires utilisent le kérosène (« jet fuel » pour les spécialistes). Seuls les avions légers équipés de moteurs à pistons font appel à l’essence d’aviation. Le kérosène correspond à la coupe de distillation du pétrole située entre les coupes essence et les coupes gazole et il représente globalement entre 5 et 6 % du pétrole distillé. En 2007, la consommation mondiale de kérosène aviation s’est élevée à 1,9 milliard de barils (soit 216 Mt), la plus grande part de cette celle-ci relevant du transport aérien.Pourtant, la recherche de carburants alternatifs susceptibles de remplacer le kérosène est relativement ancienne. Mais parce que pendant longtemps le pétrole a été une ressource abondante et peu coûteuse, donc difficile à concurrencer, les recherches n’ont pas abouti. Depuis quelques années toutefois, la situation a changé et de nouvelles priorités se sont fait jour. En particulier dans le transport aérien. Le secteur a pris conscience qu’il ne pourra continuer à croître (5 % par an jusqu’à début 2007) qu’en relevant plusieurs défis :

  • Energétique tout d’abord (en relation avec la déplétion des ressources fossiles) ;
  • Environnemental (impact de l’aviation sur le changement climatique et sur la qualité de l’air sur et autour des aéroports) ;
  • Economique (la part relative du carburant dans le coût opérationnel d’un avion de transport long-courrier dépassait un tiers lorsque le baril de kérosène a atteint 170 dollars mi-2008) ;
  • Et géopolitique (sûreté d’approvisionnement).
Le défi environnemental est devenu prioritaire et a conduit l’Europe à définir un objectif ambitieux de réduction de la consommation, exprimée en litres de carburant par passager et pour 100 km en 2020 : ce qui correspond à une réduction de 50 % par rapport à l’état de l’art en 2000 (ACARE). Les carburants alternatifs participent, au même titre que les progrès technologiques en matière d’aérodynamisme, de propulsion, de matériaux et de structures ainsi que de gestion du trafic aérien, à la diminution de l’impact environnemental comme l’illustre la figure ci-dessous.

Rôle des carburants alternatifs dans le contrôle des émissions de CO2 du transport aérien (source IATA)
Compte tenu que l’hydrogène ne présente pas aujourd’hui, du fait qu’il est produit à partir du gaz naturel, d’avantage dans le cadre d’une Analyse du Cycle de Vie (ACV), les recherches ont été orientées vers un carburant « drop-in », c’est-à-dire susceptible de remplacer, partiellement à court terme et en totalité à long terme, le kérosène conventionnel avec le minimum de modifications des avions, des moteurs et des aéroports, existants ou en développement. Dans cette perspective, tout carburant alternatif devra respecter des spécifications internationales proches de celles requises pour le kérosène conventionnel.Dans ce cadre, les travaux menés ont montré qu’il existait deux voies principales de production de carburants « drop-in » :
  • La voie XTL (Anything-To-Liquid) reposant sur la transformation thermochimique d’une ressource hydrocarbonée et conduisant à un SPK (Synthetic Paraffinic Kerosene). Les CTL (Coal-To-Liquid) et GTL (Gas-To-Liquid) obéissent à un souci d’indépendance énergétique. Seuls les BTL (Biomass-To-Liquid) laissent espérer un gain environnemental, sans qu’il soit possible d’avancer des chiffres fiables, du fait qu’il n’existe pas encore d’accord international pour la mise en œuvre de la méthodologie ACV.
  • La voie HVO (Hydrogenated Vegetable Oil) consistant à produire un carburant à partir d’huiles fournies par l’agriculture ou l’aquaculture (micro-algues), voire d’huiles produites par transformation microbienne, et à les hydrotraiter. Ce sont des HVO qui ont été utilisées pour les démonstrations en vol réussies, réalisées en 2008.
Ce faisant, il subsiste toutefois un certain nombre de questions, et non des moindres, à instruire. Un accord international est à rechercher pour la méthodologie ACV. Par ailleurs, il faudra aussi encourager les investissements qui permettront de passer d’une production à l’échelle de pilotes à une production industrielle pouvant satisfaire la demande.Par Paul Kuentzmann, Haut conseiller à l’Onera© crédit photo vignette : air-safety-security.com

Quand l’hologramme devient tactile

Jusqu’à présent, les hologrammes ne sollicitaient que notre vue : d’abord en deux dimensions, puis désormais en trois, poussant ainsi le réalisme encore un peu plus loin. Mais l’illusion disparaît dès lors que l’on essaye de les toucher. La main ne rencontre aucune résistance, les doigts ne sentent aucun contact. Un écueil qui pourrait être bientôt levé, grâce aux travaux d’une équipe de chercheurs japonais de l’université de Tokyo.  Takayuki Hoshi, Masafumi Takahashi, Kei Nakatsuma et Hiroyuki Shinoda ont en effet mis au point un dispositif, baptisé « Touchable Holography » permettant de ressentir une sensation tactile au contact des hologrammes. Comment ont-ils réalisé cette prouesse ? En combinant trois technologies différentes. Tout d’abord, un générateur d’hologrammes, baptisé « Holo ». Celui-ci produit des images flottant dans l’air grâce à un vidéo projecteur LCD et des miroirs concaves. L’image ainsi créée flotte à environ 30 centimètres du projecteur, permettant ainsi à une personne d’approcher sa main et de la toucher. A cela, s’ajoute un générateur d’ultrasons, réalisé lui aussi par le laboratoire japonais. Baptisé « Airborne Ultrasound Tactile Display« , celui-ci utilise une propriété non linéaire des ultrasons : la pression de radiation sonore ou acoustique. Lorsqu’un objet, comme une main, interrompt la propagation de l’ultrason, une pression s’exerce à la surface de celle-ci, créant un sensation tactile comme pourrait le faire un jet d’air pulsé (pour plus d’explication lire le document de l’université de Tokyo). Actuellement, le prototype utilisé par l’université de Tokyo est constitué de 324 capteurs à ultrason, et fonctionne avec une fréquence de résonnance de 40 kHz. 

Voir la vidéo Voir la vidéo
 Enfin, le dispositif est complété par des télécommandes ou manettes de Nintendo Wii (Wiimote), équipées d’une caméra sensible à l’infrarouge. Installées au dessus de l’endroit où s’affichent les hologrammes, ce sont elles qui vont permettre de suivre la position des mains de l’utilisateur grâce à un petit marqueur rétro-réfléchissant attaché au bout de son majeur. Les DEL infrarouges vont illuminer ce marqueur et permettre ainsi, par un procédé de triangulation, aux deux Wiimotes de calculer rapidement et précisément la position des mains. L’utilisateur pourra ainsi avoir l’impression de manipuler les hologrammes, comme le petit éléphant que l’on voit dans la vidéo. Des tests sont encore en cours pour améliorer cette technologie qui peut trouver de nombreuses applications. On pense bien sûr aux jeux vidéo, aux modèles en 3D, mais aussi à des interrupteurs virtuels qui pourraient être très utile dans des milieux critiques, comme dans des services hospitaliers où il faut éviter toute contamination. Cette technologie a été présentée début août au salon Siggraph 2009. Elle fait suite à une première innovation, présentée sur le même salon un an plus tôt par la même équipe de chercheurs : « L’Airborne Ultrasound Tactile Display« . A.L B

La batterie aux algues vertes peut révolutionner l’industrie du stockage d’énergie

Selon le media Gas2.0 une équipe de chercheurs de l’Université d’Uppsala a découvert qu’une certaine variété d’algues vertes appelée Aegagropila linnaei de la famille des Cladophoraceae produirait une substance non toxique, facile à isoler et peu coûteuse, capable d’alimenter des batteries durables aussi flexibles et minces assure t-on que les batteries au lithium les plus évoluées utilisées aujourd’hui.La clé de la découverte réside dans la particularité de Aegagropilalinnaei à produire un type unique de cellulose à condition de la cultiver sur une très grande surface (1 gramme de matière produite par 80 m2). En recouvrant cette cellulose algale d’un polymère conducteur bien connu appelé polypyrrole (ppy), l’équipe a « réussi à produire une batterie d’une extrême légèreté qui bouleverse toutes les normes connues aussi bien en matière de capacités de stockage que de temps de charge », a précisé Gustav Nyström, étudiant en nano-technologies et l’un des principaux chercheurs de l’équipe découvreuse.

Une volonté d’optimisation

La batterie mise au point au cours de l’expérimentation n’a pas été complètement optimisée, mais les chercheurs ont déjà réussi à obtenir des capacités de stockage d’environ « 25 Wh/kg du matériau de la batterie en poids, soit 40 Wh/l du matériau de la batterie en volume ». Pour se faire une idée de ce que ces chiffres signifient, les chercheurs ont fourni comme échelle de comparaison les données des batteries au lithium-ion (optimisées elles depuis longtemps) existant sur le marché et qui sont de « 100-160 Wh/kg ou 250-360 Wh/litre ».Après optimisation de sa découverte, l’équipe de recherche de l’Université d’Uppsala s’attend à ce que sa batterie aux algues obtienne à peu près les mêmes caractéristiques de stockage d’énergie que le lithium-ion. Jusqu’à aujourd’hui, personne n’a vraiment été capable de mettre au point une batterie à base organique qui puisse rivaliser avec les meilleures batteries au lithium-ion (non-organiques). Pour ceux qui se posent la question de savoir à quoi cela servirait d’obtenir une batterie organique, la réponse tient en quelques données : facilité de fabrication, faible degré de toxicité, et surtout caractéristique naturellement flexible du matériau. Concrètement, selon les chercheurs d’Uppsala, cette batterie serait faite essentiellement de papier et d’eau salée, un procédé très simple à mettre en oeuvre « dans sa propre cuisine même avec un mixeur » a précisé la chercheuse Maria Stromme au média EurekAlert.

Une durabilité impressionnante

Les autres chercheurs confirment effectivement que seuls des moyens simples, des matériaux peu coûteux et abondants dans la nature et des produits chimiques éco-compatibles sont nécessaires à la fabrication de cette batterie. Mais malgré sa facilité de fabrication et son absence présumée de toxicité, cette batterie a des caractéristiques impressionnantes de durabilité.En gardant encore à l’esprit qu’elle n’en est pour l’instant qu’au stade expérimental, elle montre déjà une capacité étonnante à être rechargée rapidement et surtout un nombre impressionnant de fois, sans perdre, charge après charge, de sa capacité de stockage. Ces bons résultats préliminaires pourraient incliner l’équipe de recherche à se focaliser sur les applications dans le domaine des véhicules électriques. Mais elle préfère pour l’instant communiquer sur les propriétés uniques de cette batterie en matière de flexibilité et de faible toxicité.« Ces batteries, en raison de leur légèreté, pourraient être utilisées dans des textiles intelligents (vêtements ou, par exemple, capteurs surveillant les polluants, l’irradiation UV ou moniteurs mesurant portés sur soi à des fins de diagnostics médicaux), mais aussi dans les emballages, ou tout appareillage de diagnostic dans les pays en développement. L’avantage évident de ces batteries étant de pouvoir être fabriquées sans matériel de pointe, sur place, dans les pays en développement » a précisé l’équipe.A terme rien ne s’oppose, eu égard à ses performances, que ce type de batterie remplace purement et simplement les batteries au lithium-ion, plus chères et plus toxiques, dans leurs domaines d’application, y compris l’automobile électrique. Mais nous sommes loin d’en être là ! Lire l’article de Gas2.0 (en anglais)Francis Rousseau est rédacteur en chef de plusieurs blogs portant sur l’environnement et les énergies renouvelables, dont un spécialisé dans les énergies marines : Les Energies de la mer. Ces blogs sont réalisés pour 3B Conseils, cabinet conseil en communication scientifique et technique et bureau d’études, organisateur des Entretiens Science et Ethique.

Des microcaméras toujours plus petites

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60580.htm

Si les microcaméras intégrées sur les téléphones portables commercialisés aujourd’hui ont fait d’énormes progrès, tant en termes de taille et de consommation que de coût, leur capacité de traitement demeure encore limitée. En fonction de la résolution, elles disposent d’une optique à focale fixe ou d’un ensemble autofocus, d’un nombre de pixels réduit et ne sont pas accompagnés de dispositifs de traitement.

D’où l’intérêt du projet Minimage du pôle de compétitivité Minalogic. Regroupant des chercheurs de l’équipe Prima de l’INRIA, que dirige le professeur James Crowley, de l’Université de Saint-Etienne et du CEA List et Leti, ainsi que les industriels STMicroelectronics, Saint-Gobain, Varioptic et Dx0, ce projet vise à mettre au point à l’horizon 2010 des microcaméras avec autofocus, des images pouvant aller jusqu’à 12 millions de pixels et des logiciels permettant de reconstruire l’image, de l’analyser et de l’interpréter pour offrir des services. Tout cela sur un processeur multicoeur sur puce avec un coût de fabrication de quelques euros.

Cette nouvelle génération de caméras s’appuie sur des innovations qui ont révolutionné les logiciels embarqués au cours des cinq dernières années et pour lesquels les équipes de l’INRIA, dont les chercheurs de Prima, sont en première ligne.  » Nous avons développé un algorithme de calcul dit pyramide qui permet de réduire de façon très importante la complexité des calculs sans pour autant faire d’approximation « , explique James Crowley.

D’où la possibilité de réaliser des descriptions d’images ou de séquences d’images robustes, rapides et invariantes. Grâce à cet algorithme, la caméra d’un téléphone portable pourra, par exemple, détecter et extraire des visages dans un champ très grand et en fournir une image normalisée pour un téléphone visuel main libre. Autre possibilité pour un utilisateur, celle de scanner une image ou un texte en promenant son téléphone au-dessus, le logiciel reconstituant cette image ou ce texte en assemblant les séries d’images recueillies.  » Les tests que nous avons effectués sur la détection du visage ont montré que cette solution est plus rapide que celle des concurrents, tout en utilisant beaucoup moins de mémoire « , précise le chercheur de l’INRIA.

Contact :
INRIA/Grenoble – James Crowley : tél. +33 (0)4 76 61 53 96 – email : [email protected]

Rédacteur :
ADIT – Jean-François Desessard – email : [email protected]

Origine :
BE France numéro 232 (22/09/2009) – ADIT / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60580.htm

L’avenir de la pile à combustible passe par le train avant la voiture

La pile à combustible représente un changement moins révolutionnaire pour le réseau ferroviaire que pour la voiture dans la mesure où les trains sont déjà partiellement ou complètement électrifiés. Une pile à combustible n’est en effet qu’une autre manière de générer de l’électricité. Même les locomotives diesel que les locomotives à pile à combustible sont destinées à remplacer sont des hybrides diesel électrique.

L’idée d’alimenter les trains avec des piles à combustible a plusieurs avantages. Et un désavantage sérieux pour les compagnies ferroviaires et leurs actionnaires. Le bénéfice principal est la réduction substantielle des polluants locaux comme la suie, sans parler des nuisances sonores. Malheureusement, même si le train à pile à combustible évite les barrières rencontrées par la voiture en termes d’infrastructures, il coûte toujours extrêmement cher. La pile à combustible revient environ 10 fois plus cher au kilowatt que le diesel, qui reste relativement bon marché.

La problématique du stockage de l’hydrogène

Hormis le prix, il est beaucoup plus facile de développer sur une grande échelle le train que la voiture à pile à combustible. Le stockage de l’hydrogène, qui est le talon d’Achille de la voiture à pile à combustible, n’est pas un problème ici. Un train peut transporter tout un wagon d’hydrogène comprimé derrière la locomotive, sans conséquences sensibles en termes de performances ou de coût.

Cela rendrait également obsolètes les infrastructures dispersées qui ont aujourd’hui pour fonction de l’approvisionner. Un train pourrait ainsi transporter son propre système d’alimentation sous forme d’électrolyseur ou de compresseur. Il n’y aurait besoin pour cela que d’eau froide (ce qui rappelle les locomotives à charbon de jadis) et d’une prise électrique.

Mais le train à pile à combustible pourrait émettre plus de CO2 que les trains diesel qu’il remplacerait. Notre mix énergétique est en effet toujours dominé par les carburants fossiles. La donne n’est pas la même si l’hydrogène est produit à partir de gaz naturel (le cas le plus répandu pour l’H2 industriel aux Etats-Unis) ou du réseau électrique.

L’hydrogène produit à partir du gaz naturel

En fait, comme l’électrolyse de l’eau en hydrogène n’est qu’à 80 % efficace, les émissions de CO2 associées à l’électrolyse de l’hydrogène utilisé pour alimenter un train à pile à combustible, seraient 25 % supérieures à la moyenne calculée pour le réseau énergétique. Et même s’il est théoriquement possible de produire de l’hydrogène seulement à partir du réseau d’électricité renouvelable en période creuse (lorsque celui-ci n’est pas monopolisé en support d’autres sources d’énergies plus importantes), le coût serait plus élevé car il n’opèrerait qu’une petite partie du temps.

A court et moyen terme, la plupart de l’hydrogène sera produit à partir du gaz naturel. Aussi, plutôt qu’une pile à combustible à basse température (comme dans les voitures) qui nécessite une source d’hydrogène pur, une pile à combustible à haute température, du type utilisé dans les unités stationnaires, aurait plus de sens.

Non seulement cette dernière est plus efficace et émet donc moins de CO2, mais elle peut fonctionner directement à partir du gaz naturel et autres hydrocarbures légers en produisant l’hydrogène dont elle a besoin de façon interne plutôt qu’externe. Dans ce cas, le réservoir d’une locomotive à pile à combustible pourrait être un réservoir de propane ordinaire pour lequel toute la chaîne d’approvisionnement existe déjà.

Geoffrey Styles est gérant de GSW Strategy Group, LLC, une firme de consultants sur l’énergie et les stratégies environnementales. Il a également un blog : Energy Outlook.

SPEAR, un outil en ligne pour évaluer la pollution des cours d’eau

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60429.htmLe Dr. Matthias Liess et son équipe du département d’écotoxicologie systématique à l’UFZ ont développé un calculateur et une plate-forme Internet qui permettent, en échange de quelques données scientifiques, d’obtenir une évaluation précise et directe de la contamination d’un cours d’eau. Pour ce faire, il est nécessaire de télécharger à l’adresse suivante – http://www.systemecology.eu/SPEAR/Start.html – un simple tableau Excel à remplir.Les informations à compléter concernent le type et l’abondance d’êtres vivants présent à un point précis du cours d’eau à tester. « Les autorités responsables des eaux disposent souvent de ce genre d’information », rappelle Matthias Liess. Une fois la feuille Excel complétée, celle-ci est traitée par le calculateur SPEAR sur lequel la zone d’échantillonnage a été préalablement paramétrée.
Identifier des zones à problèmes
Le système peut ainsi estimer la qualité de l’eau des cours d’eau dans plusieurs pays d’Europe (Allemagne, France, Finlande) et même en Sibérie occidentale. L’utilisation de SPEAR au Royaume-Uni et en Australie est actuellement en période d’essai.Les autorités responsables de la gestion des eaux dans les différents régions et pays cités peuvent se servir des résultats de SPEAR et ainsi prendre les mesures appropriées afin de diminuer la contamination des cours d’eau due aux pesticides. « Notre outil peut néanmoins faire plus qu’identifier les zones à problème », soulignent les scientifiques du Centre Helmholtz.SPEAR révèle également à quels endroits les sections de cours d’eau non contaminées compensent les sections polluées. Ce type de renseignements peut aussi influencer les décisions politiques en la matière et déterminer les mesures à employer. Enfin, le système SPEAR présente un avantage important : il est gratuit et libre d’utilisation. Grâce à SPEAR, il est même possible de se dispenser d’analyses chimiques approfondies souvent coûteuses. 

Source :
  •  BE Allemagne numéro 450 (10/09/2009) – Ambassadede France en Allemagne / ADIT http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60429.htm

En savoir plus :

  • Plus d’informations sur le projet SPEAR à l’adresse suivante : http://www.systemecology.eu/SPEAR/Start.html
  • Beketov M.A., Foit K., Schäfer R.B., Schriever C.A., Sacchi A., CapriE., Biggs J., Wells C., Liess, M. (2009): SPEAR indicates pesticideeffects in streams – comparative use of species- and family-levelbiomonitoring data. Environmental Pollution 157(6), June 2009,1841-1848 – http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2009.01.021 

Débat public sur les nanotechnologies : c’est parti !

C’est parti. Le débat public national sur le développement et la régulation des nanotechnologies demandé le 23 février 2009 par sept ministères (voir encadré) conformément aux engagements du Grenelle de l’environnement a été officiellement lancé ce matin en présence de Jean-Louis Borloo, Ministre d’Etat, ministre de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement durable et de l’Aménagement du territoire, Chantal Jouanno, Secrétaire d’Etat chargée de l’Ecologie, Philippe Deslandes, Président de la Commission nationale du débat public (CNDP) et de Jean Bergougnoux, Président de la Commission particulière du débat public (CPDP), l’instance chargée d’organiser les débats sur les nanotechnologies.   » Les nanotechnologies vont modifier considérablement nos modes de vie, avec des aspects très profitables pour un ensemble de domaines comme l’habitat, le traitement des eaux, le stockage d’énergie, la médecine ou encore la puissance de calcul, a précisé Jean-Louis Borloo en ouverture de la réunion d’information qui s’est déroulée au ministère de l’Ecologie mercredi 23 septembre 2009. Mais parallèlement, elles posent, à l’évidence, un certain nombre d’interrogations, notamment en termes de risques pour les salariés et les consommateurs, mais aussi en termes d’éthique autour de questions telles que les libertés individuelles ou du rapport entre l’humain et le non humain. Enfin, c’est un sujet qui va prendre une place considérable dans les années à venir. Selon les estimations de différents instituts ce segment qui génère 500 milliards d’euros aujourd’hui devrait atteindre les 4.000 milliards en 2014… Nous sommes au bon moment pour peser sur les choses.  » L’enjeu est donc de taille, les angles pour le moins multiples et les conflits d’intérêt, on l’imagine aisément, nombreux. D’où l’intérêt d’organiser un débat le plus large possible, réunissant aussi bien des chercheurs, que des industriels mettant en œuvre des nanotechnologies, des associations et le grand public. Objectifs : éclairer les autorités publiques qui prendront ensuite des décisions, mais aussi les scientifiques, les industriels, les associations ainsi que les citoyens, et faire en sorte que l’innovation en termes de nanosciences et de nanotechnologies ne soit pas déconnectée de la demande sociale. Pour ce faire, ce grand débat public national sera structuré autour de 17 réunions publiques, qui se dérouleront dans 17 grandes villes de France métropolitaine autour de thématiques prédéfinies par la CPDP. Au programme :

  • évaluer le rapport entre science et société civile afin d’aider à définir des segments prioritaire en matière de soutien à l’innovation en matière de nanotechnologies ;
  • caractériser les risques de toxicité et les éventuelles implications pour la santé des salariés et des consommateurs et plus largement, pour l’environnement ;
  • aider à l’organisation du contrôle, du suivi et de la gouvernance.

 » Il n’y aura pas de sujet tabou, a souligné lourdement Philippe Deslandes. Nous avons placé ce débat sous l’égide de trois principes : la transparence, l’équivalence des participations, et l’argumentation. Seules les opinions argumentées seront retenues.  » La première de ces réunions se déroulera le 15 octobre à Strasbourg, une manière de placer dès le départ cette initiative au sein d’un débat européen, tandis que la dernière aura lieu à Paris le 23 février 2010. Dès lors, la CPDP aura deux mois pour rédiger un rapport de synthèse, sans avis ou conseils, qui sera remis aux différents ministères concernés qui eux, auront trois mois pour décider des suites à donner à cette initiative.

Calendrier prévisionnel des réunions publiques

 

15 octobre 2009 Strasbourg Secteur : Matériaux nanostructurésThème : Gouvernance européenne
20 octobre Toulouse Secteurs : Transport / Matériaux / Santé-pharmacieThème : Cycle de vie des produits nanostructurés et protection de l’environnement
27 octobre Orléans Secteurs : Pharma-cosmétologie / ÉnergieThème : Nanotechnologies et protection des consommateurs
3 novembre Bordeaux Secteurs : Nanotubes de carbone et applications / SantéThèmes : Process industriels / Nanotechnologies et protection des travailleurs
10 novembre Clermont-Ferrand Secteurs : Pneumatiques / automobile Thème : Nanoparticules et pollution atmosphérique
17 novembre Lille Secteurs : Textile / RFIDThème : Nanotechnologies et textile
24 novembre Besançon Secteur : Micro-techniquesThème : Nanotechnologies et compétitivité
1 décembre Grenoble Secteurs : Informatique / Énergie / ClinatecThèmes : Informatique et libertés individuelles / Nano-Médecine
10 décembre Caen Secteurs : Nano-électronique / Nano-poudresThème : Matériaux de construction et applications multi-usage
15 décembre Metz Secteurs : Télécom / FibreThème : Habitat et énergie
7 janvier Rennes Secteurs : Agro-aliementaire / Matériaux nanostructurésThème : Nanotechnologie et sécurité alimentaire
14 janvier Lyon Secteurs : Applications médicales / OptroniqueThèmes : Nanoparticules dans l’organisme / Études de toxicité
19 janvier Marseille Secteurs : Optique / Photonique / SCSThème : Sécurité intérieure et défense nationale
26 janvier Orsay Secteurs : Nono-électronique / BiotechnologiesThèmes : Recherche et développement industriel / Convergence nantotechnologies biotechnologies informatique sciences cognitives
9 février Montpellier Secteurs : Eau / Alimentaire / SantéThèmes : Protection de l’environnement / Développement durable Nord-Sud
16 février Nantes Secteurs : Nano-poudres / AéronautiqueThème : Nouveaux matériaux pour les biens d’équipement
23 février 2010 Paris Thème : Ethique et gouvernance
Note : ces différentes villes ont été choisies en fonction de l’existence à proximité d’importants centres de recherche ou de pôles industriels utilisant les nanotechnologies.

 Afin de faciliter les débats et l’information du public, la CPDP a lancé ce jour un site Internet. Baptisé debatpublic-nano.org, celui-ci a vocation à héberger tout le matériel d’information et de communication autour du débat, notamment le dossier de présentation sur les options générales en matière de développement et de régulation des nano technologies, document réalisé par le maître d’ouvrage (les 7 ministères), mais aussi à compter du 15 octobre, le petit film qui sera diffuser en introduction de chaque réunion.  Conçu également pour nourrir le débat, il intègre également un volet participatif, avec la possibilité de déposer une contribution argumenté de quatre pages maximum. Baptisé cahier d’acteur, ces documents seront ensuite versés au dossier, tout comme la synthèse des débats. Pour l’instant, 45 contributions sont en préparation, mais la CPDP espère en avoir bien plus.  » Si nous tablons sur 10 à 15.000 personnes participant à chacune de nos réunions, nous espérons drainer des centaines de milliers de personnes sur notre site,  » ajoute Jean Bergougnoux.  Les objectifs sont lancés… A présent place au débat.A.L BEn savoir plus La Commission nationale du débat public (CNDP) a été saisie le 23 février 2007 par sept ministères : le ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement durable et de l’Aménagement du territoire, le ministère de l’Economie, de l’Industrie et de l’Emploi, le ministère du Travail, des Relations sociales, de la Famille, de la Solidarité et de la Ville, le ministère de l’Agriculture et de la Pêche, le ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, le ministère de la Défense, le ministère de la Santé et des Sports.  Ces sept ministères constituent le « maître d’ouvrage  » du projet. C’est lui qui a fixé les attentes des pouvoirs publics et c’est également à lui que sera rendu la synthèse des débats, au plus tard, deux mois après la fin des délibérations le 23 février 2010. Les réunions partiront toujours de concret avec une thématique prédéfinie. Chacune d’entre elle est organisée autour de deux tables rondes réunissant des chercheurs, des industriels, des utilisateurs, etc, qui parleront de leur expérience, l’objectif étant de lancer le débat avec la salle et de faire remonter tous les sujets connexes.

Un champ de pétrole qui marche au solaire !

L’installateur de centrales solaires thermiques BrightSource Energy pose une centrale de 29 MW sur un champ pétrolier du groupe Chevron à Coalinga, en Californie. Elle sera constituée de 7.000 miroirs qui réfléchiront les rayons solaires vers un réservoir de 90 mètres de haut rempli d’eau, qui, chauffée, produira de la vapeur. Le démarrage est prévu pour 2010.

Dans une centrale solaire thermique habituelle, cette vapeur ferait tourner une grande turbine qui produirait de l’électricité. Mais au fond, une centrale solaire thermique est d’abord une machine à fabriquer de la vapeur. Et cette fois, la vapeur sera injectée dans les puits de pétrole pour réchauffer l’épais pétrole brut californien, qui ainsi jaillira plus facilement. En général, les groupes pétroliers se procurent leur vapeur en brûlant du gaz naturel ou même du pétrole.

Baisser l’empreinte carbone grâce au solaire.

Le mariage du groupe pétrolier et de BrightSource, l’un des promoteurs des plus grands projets du soleil californien, ne date pas d’hier. Chevron a investi dans BrightSource, et l’utilisation du solaire pour son activité lui permettra d’afficher une baisse de son empreinte carbone, tout en évitant de recourir au gaz, au cours fluctuants. Deux autres grands groupes pétroliers ont injecté des fonds dans BrightSource : BP et le norvégien StatoilHydro.

Quant à BrightSource, qui a signé des contrats pour installer au total 2,6 GW de centrales solaires en Californie, en partenariat avec les compagnies d’électricité californiennes, ce contrat lui permettra une lucrative diversification technologique,et un test à grande échelle, lui qui en fait n’a installé réellement qu’une centrale pilote de 6 MW en Israël, en attendant que les rêves du désert californien se réalisent.

Deux concurrents de BrightSource, les groupes de solaire thermique Ausra et l’israélien eSolar, eux aussi courtisent les groupes pétroliers, qui essaient de réduire leurs coûts d’extraction en réduisant leur consommation de gaz. Mais le très bas prix du gaz au plus bas actuellement en Californie défavorise pour l’instant l’alternative du solaire auprès des pétroliers. Pour qu’il soit compétitif, il faudrait que le cours du gaz triple.

Source : Green Univers

Basware mise sur la facture électronique en mode service

La facturation électronique n’est plus une solution uniquement réservée aux grands comptes disposant d’un ERP. Les PME-PMI travaillant avec un grand nombre de fournisseurs pour effectuer leurs achats généraux ou les petites entités rattachées à de grands groupes peuvent désormais, elles aussi, avoir accès à des solutions d’e-facturation.  Un segment qu’a investi depuis peu en France l’éditeur d’origine finnoise Basware. Spécialiste des solutions d’automatisation des processus liés aux achats et à la comptabilité fournisseurs pour les grands comptes, celui-ci propose depuis mars 2009 une nouvelle gamme de services permettant d’effectuer des transactions électroniques. Son nom : Basware Connectivity.  » Avec cette solution, nous ciblons tout type de clients et de fournisseurs, quelle que soit sa taille, hormis les toutes petites PME, explique Bertrand Aumoite, directeur général Europe du Sud de Basware. Son modèle est donc différent de ce que nous proposons habituellement. Il ne s’agit plus d’un logiciel qu’il faut implémenter au sein de l’environnement informatique de l’entreprise, mais d’un SAAS (Software as a service). «  La facturation se fait donc à l’acte et son montant dépend avant tout du volume de factures entrantes traitées chaque mois.  » Pour donner un ordre d’idée, grâce au Web-portail, il peut atteindre 10 centimes d’euro par facture,  » ajoute Bertrand Aumoite. Testés et déployés depuis déjà quelques mois en Europe du Nord, Europe centrale et Amérique du Nord, Basware Connectivity repose sur quatre briques.  La première est le service d’activation fournisseurs externalisé dont l’objectif est d’aider les acheteurs à encourager leurs fournisseurs à adopter l’envoi de factures électroniques. Dans ce cadre, Basware propose deux services aux fournisseurs de ses clients : l’envoi par e-mail de leur facture en utilisant leur propre logiciel de messagerie, et l’impression de leur facture électronique après un cryptage complet des données grâce à une imprimante virtuelle pré-configurée fournie par Basware. Ces services, conformes aux exigences en matière de signature électronique, permettent non seulement de vérifier l’état de la facture, mais fonctionnent également pour des envois vers des clients connectés à n’importe quel «  service provider  » partenaire du réseau global Basware. La deuxième brique est plus traditionnelle et permet essentiellement de réduire les frais de traitement en interne des factures papier. Baptisé Basware Scan and Capture, il s’agit d’un service externalisé de  » scanning  » des factures pour pouvoir les mettre au format électronique et les envoyer aux acheteurs.  Business Transaction est lui un service complet. Il traite les factures électroniques et les redirige vers un système de traitement de la facture ou vers un service d’impression selon le choix du destinataire, il s’assure qu’elles sont envoyées aux différents clients et fournisseurs, il convertit les factures et autres documents d’achat, comme les e-commandes, en un format correct et gère les accusés d’envoi. Autant de fonctions qui permettent de traiter rapidement les factures et de limiter les erreurs. Enfin, à cela s’ajoute une quatrième brique, Supplier Portal. Il s’agit en fait d’un interface Web proposant aux fournisseurs des solutions clé en main pour recevoir des commandes électroniques, envoyer la confirmation des commandes ou encore, charger et créer des catalogues électroniques.  Autant de solutions qui semblent rencontrer une véritable demande et soutiennent l’activité de Basware. Au deuxième trimestre 2009, la contribution des SAAS au chiffre d’affaires de l’entreprise a augmenté par rapport à celle, historique, de la vente de licences. Au cours de cette période, les ventes nettes de services ont progressé de plus de 73 % sur une année glissante, et de 55 % au premier trimestre, soit 60 % au total au premier semestre. Résultat, malgré le contexte difficile, Basware compte réaliser un chiffre d’affaires de 100 millions d’euros en 2009 et un profit d’exploitation compris entre 10 et 15 % des ventes nettes. A.L B Pour en savoir plus 

  • Le site de Basware France
  • Le site Basware Connectivity

Une solution liquide pour réduire le coût des piles à combustible

Le platine reste le meilleur catalyseur pour les piles à combustible mais ces dernières sont aujourd’hui inabordables en raison de la rareté et du prix de ce matériau. Or, une société britannique vient de mettre au point un procédé, dit FlowCath®, qui permet de réduire de 80 % la quantité de platine et de 40 % le prix des piles à combustible. Son inventeur, le Dr Andrew Creeth, revient sur les perspectives offertes par ce procédé. 

Techniques de l’ingénieur : En quoi le système FlowCath® est-il innovant par rapport aux piles à combustible qui ne contiennent pas de platine ?
Andrew Creeth : Dans les cathodes des piles à combustible de type PEM ainsi que dans les autres cathodes sans platine, une électrode à air est utilisée. L’air passe à travers une couche d’électrode qui contient le catalyseur et l’oxygène est réduit en eau.FlowCath® remplace une partie des métaux précieux dans les catalyseurs que l’on utilise dans les piles à combustible conventionnelles par un catalyseur liquide. Un catalyseur et un médiateur sont dissouts dans une solution à base d’eau. Celle-ci traverse la région de la cathode de la pile à combustible et le médiateur est réduit à l’électrode. Il est diffusé jusqu’à un régénérateur où l’oxygène réagit avec le catalyseur pour oxyder le médiateur.Cela permet :
  • de réduire les coûts en remplaçant la majorité du platine dans la pile à combustible (80 % du platine dans une pile à combustible conventionnelle se trouve dans la cathode).
  • d’augmenter la durée de vie et la fiabilité de la pile à combustible grâce à la simplification du système et à l’élimination des mécanismes de défaillance les plus fréquents (il n’y a plus besoin d’humidifier la membrane, ou encore le liquide agit comme refroidisseur).
 

Existe-t-il un prototype ?
Nous sommes en train de fabriquer un prototype pouvant produire 1 kW d’énergie. Nous avons déjà obtenu une production continue de 600 W avec un modèle réduit et nous visons 1,5 kW. 

Pourrez-vous un jour vous aligner en termes de puissance sur le marché des voitures à pile à combustible ?
Nos projets actuels de développement consistent en la fabrication de modules comprenant des piles spécialement conçues et un système de régénération, prêts à être intégrés dans des applications stationnaires pouvant produire de 1 à 10 kW. A long-terme, des modules seront disponibles pour des applications stationnaires de plus grande envergure, des systèmes chaleur et énergie combinées (Combined Heat and Power – CHP) mais également les transports. 

A combien estimez-vous l’impact sur le coût des piles à combustible ?
Nous avons calculé que la diminution des quantités de platine et la simplification du système devraient permettre de réduire jusqu’à 40 % le coût des piles à combustible. L’impact sur leur commercialisation devrait être important. Propos recueillis par Clémentine FulliasAndrew Creeth est l’inventeur de FlowCath®. En août 2004, il a créé AcalEnergy pour développer et commercialiser ce procédé.

Pour le développement des nanosciences

(Cette interview a été actualisée le 3 mars 2010) C’Nano GSO Aquitaine, Midi-Pyrénées, Languedoc-Roussillon est un réseau unique regroupant trois régions pour le développement des nanosciences et nanotechnologies dans le Grand Sud Ouest de la France. C’Nano GSO cherche à améliorer les partenariats entre la France, l’Espagne et le Portugal, basés sur des liens scientifiques forts entre les pays du Sud Ouest de l’Europe et le C’Nano GSO.

Techniques de l’Ingénieur : Que sont les C’Nano ?

Charlotte Bernard-Fouché : Les C’Nano sont des centres de compétences qui rassemblent la communauté scientifique active en nanosciences. Ils regroupent un nombre important de chercheurs, d’enseignants chercheurs et d’ingénieurs de recherche qui font progresser sur le même front les connaissances et savoir-faire indispensables au développement des nanotechnologies (4100 équivalents temps plein, permanents et non permanents). Le C’Nano GSO (Grand Sud Ouest), regroupant les régions Aquitaine, Midi-Pyrénées et Languedoc-Roussillon, s’inscrit dans le cadre de ces centres de compétences répartis dans toute la France.

Quels sont les objectifs du C’Nano GSO ?

Comme la plupart des réseaux se concentrant sur le développement des nanosciences et nanotechnologies, C’Nano GSO agit sur trois domaines majeurs : recherche fondamentale enseignement et formation, transfert technologique et renforcement des partenariats avec les entreprises.Dans le détail, les objectifs du C’Nano GSO sont les suivants :

  • Animer les activités scientifiques de la communauté Grand Sud-Ouest dans le domaine des nanosciences et nanotechnologies ;
  • Favoriser l’émergence de thématiques fédératrices ;
  • Mettre en commun des outils et équipements performants ;
  • Mettre en place des partenariats avec les régions trans-frontalières européennes et/ou nationales ;
  • Développer des partenariats efficaces avec le monde industriel ;
  • Participer à des actions de formation initiale ou permanente ;
  • Informer le grand public des développements des nanosciences et nanotechnologies.

Les thèmes de recherche les plus représentés dans le Grand Sud Ouest sont :

  • Nanomatériaux et molécules ;
  • Techniques de champ proche, spectroscopie et imagerie sur nano-objet ;
  • Nano-sonde, nano-manipulation et nano-machine, nanomécanique.
Quelles sont les actions de formation réalisées par le C’Nano GSO?

Dans le cadre de son volet formation, le C’Nano GSO a mis en place un groupe de travail pour l’élaboration d’un master inter-régional entre les trois régions constituant le GSO (Aquitaine, Midi-Pyrénées et Languedoc-Roussillon). Ce master sera consacré aux nanosciences et nanotechnologies. Un groupe de travail a été constitué pour réfléchir à l’élaboration de ce master, afin de définir le corps d’un enseignement pour physiciens et chimistes en identifiant les spécificités de chaque région. En parallèle avec ces travaux, nous développerons une action vers nos collègues espagnols afin d’étendre ce master « nano » à l’Espagne. Cette action trans-frontalière est soutenue par les ministères français et espagnols.

Quel rôle joue le C’Nano GSO dans le développement de partenariats avec le monde industriel ?

Dans le cadre de partenariats avec le milieu industriel, C’Nano GSO travaille en relation avec une Action Collective Transrégionale Nanomatériaux, baptisée ACT Nano. Cette action collective a été mise en place par la Direction Générale des Entreprises afin d’accélérer la diffusion des technologies « nanomatériaux » dans le tissu industriel et leur acquisition par les PME/PMI.ACT Nano a ainsi pour objectif d’évaluer les besoins des PME, d’apporter des solutions « nanomatériaux » et d’accompagner les PME dans leur projet de développement ou de partenariat avec des laboratoires de recherche. ACT Nano vient en quelque sorte compléter le dispositif C’Nano en apportant une dimension transfert et partenariat de recherche technologique avec les PME dans le domaine des nanomatériaux.

Quels sont les évènements auxquels participera C’Nano GSO ?

Suite à la session consacrée au C’Nano GSO lors de la conférence NanoSpain 2008 (Braga, Portugal, 14-18 avril 2008), une conférence franco-espagnole, NanoSWEC (Nano South West European Conference), organisée par le C’Nano GSO, a eu lieu à Bordeaux en novembre 2008 (3-6 novembre) afin d’initier et de renforcer des collaborations entre l’Espagne et le C’Nano GSO.Lors de l’année 2009, cette collaboration franco-ibérique a été maintenue avec la participation du C’Nano GSO à la conférence NanoSpain 2009 (Saragosse, Espagne, 9-12 mars 2009), et l’organisation du workshop NanoSWEC 2009 sur le thème plus précis des nanosystèmes et nanomatériaux bioinspirés (Bordeaux, 2-4 novembre 2009). Le succès de ces différents événements montre bien la complémentarité des recherches menées de chaque côté des Pyrénées.  » En savoir plusAujourd’hui, Charlotte Bernard-Fouché n’est plus chargée de mission pour C’Nano GSO. Depuis octobre 2009, elle est chargée de mission Nanosciences à l’Agence Nationale de Recherche à Paris.

Des nanotubes pour auto-réparer des circuits

Parvenir à ce que des conducteurs électriques, comme les connecteurs des batteries Lithium-ion des ordinateurs ou des mobiles, se réparent tout seuls et éviter ainsi des courts-circuits pouvant mettre le feu à l’appareil, de la science-fiction ? Pas si sûr. Une équipe de chercheurs de l’université de l’Illinois à Urbana-Champaign, conduite par Jeffrey Moore, a mis au point une technique permettant de réparer, presque automatiquement, un fil conducteur coupé. Comment ? Grâce à des microcapsules en polymère contenant des nanotubes de carbone (à simple paroi), car ceux-ci sont de très bons conducteurs d’électricité et leur forme allongée permet de combler efficacement les brèches. Lors d’un choc entraînant une rupture du circuit électrique, les microcapsules, qui recouvrent les contacts d’une batterie, vont se rompre pour libérer les nanotubes de carbone. Il suffit pour cela de secouer l’appareil. Les nanotubes vont alors s’agglutiner sur les extrémités du fil coupé, former un pont et rétablir le passage du courant électrique. 

Pour l’instant, bien sûr, cette application industrielle, qui pourrait être très précieuse pour des appareils où les réparations sont difficiles, voire impossibles à faire tels que les satellites ou les sous-marins, est de l’ordre de la prospective. Les chercheurs en sont encore au stade de l’expérimentation dans des conditions spécifiques relatées dans le  » Journal of Materials Chemistry  » : les microcapsules sont saupoudrées entre les extrémités de deux fils métalliques, séparées de 100 nanomètres.  Mais ces expériences sont déjà riches d’enseignements. Pour que le processus fonctionne, il faut des microcapsules ni trop grosses, ni trop petites. La taille optimale oscille entre 280 et 350 nanomètres. Plus petites, elles sont trop résistantes, et plus grosses, elles sont trop fragiles. De même, il n’est pas nécessaire de recouvrir tous les composants avec ces microcapsules, car les ruptures ont tendance à se produire toujours au même endroit.
En haut : nanotubes en suspension dans des microcapsules de polymères. En bas : surface de ces capsules de polymères. © J. Mat. Chem./RSC Publishing
Photo vignette © Eric Brown, University of IllinoisPour en savoir plus Ces expériences s’appuient sur d’autres recherches que mènent l’université de l’Illinois à Urbana-Champaign sur les matériaux capables de s’auto-réparer. Jusqu’à présent, ces recherches portaient sur des matériaux capables de combler automatiquement des fissures survenues lors d’un choc. Toutes ces expériences reposent sur l’utilisation de monomères, inclus dans des capsules ou des réserves, qui polymérisent dans la fissure à l’aide d’un solvant, d’un catalyseur ou bien d’énergie. Sur ce principe, l’équipe de Scott White et Kathleen S. Toohey ont mis au point un matériau vascularisé.Site de l’université de l’Illinois A-L. B

Les bons élèves de la deuxième génération de biocarburants

Robert Rapier traitait dans une précédente tribune des imposteurs de la deuxième génération de biocarburants : ces technologies qui drainent des capitaux considérables alors même qu’elles ne sont pas commercialement viables. D’un autre côté, nous explique-t-il aujourd’hui, il existe un certain nombre de carburants renouvelables qui soit ont prouvé être de bons candidats soit n’ont pas montré jusqu’à aujourd’hui de défaut majeur susceptible de les disqualifier dans la course. C’est notamment le cas du BTL (« Biomass to Liquid »), un carburant synthétisé à partir de la biomasse.J’entends par bon candidat, un biocarburant capable de fournir 20 % de nos besoins actuels de carburants fossiles. Si ce nombre est arbitraire, il permet d’éliminer de nombreux petits contributeurs potentiels. Je me focaliserai ici sur les Etats-Unis dont je suis plus familier, mais ces arguments sont valables ailleurs.Imaginez un instant la quantité d’énergie enfermée dans les 1,3 milliards de tonnes de biomasse sèche que le Ministère de l’énergie estime pouvoir être produites durablement chaque année. La biomasse forestière et les résidus des récoltes contiennent environ 7.000 BTU par livre. Un baril de pétrole contient lui près de 5,8 millions de BTU.L’énergie contenue dans 1,3 milliards de tonnes de biomasse équivaut ainsi à 3,1 milliards de barils de pétrole, soit 42 % des 7,32 milliards de barils consommés en 2008 aux Etats-Unis.En réalité, ce nombre est bien inférieur à 42 % car le processus de raffinage de la biomasse consomme une quantité importante d’énergie. Toutefois, il existe au moins deux technologies qui permettent d’obtenir une quantité de carburant liquide supérieure à 50 % de la valeur en BTU de la biomasse sèche :

  • La pyrolyse flash
Il s’agit de chauffer rapidement la biomasse à une température proche de 500 °C. La réaction a lieu en deux secondes et les produits sont de l’huile de pyrolyse ou bio-huile et du char (résidu carboné issu de la valorisation des pneus usagés non réutilisables). Près de 70 % de la quantité initiale de BTU est capturée dans l’huile avant soustraction de l’énergie consommée dans le processus.La pyrolyse flash présente des inconvénients certains. Chauffer la biomasse à 500 °C consomme beaucoup d’énergie. De plus, l’huile brute ne peut pas servir de carburant à cause de son acidité. Sans raffinage, elle ne peut être mélangée à l’essence. Malgré cela, la pyrolyse flash reste un bon candidat.
  • La gazéification
L’exemple suivant est l’une des raisons pour lesquelles je pense que la gazéification a un rôle important à jouer dans l’avenir. Pendant la Deuxième Guerre Mondiale, les Allemands ont manqué de réserves de carburant. Ils ont alors eu recours à la liquéfaction du charbon (« coal to liquids » ou CTL) qui contient deux étapes : la gazéification du charbon suivie du procédé Fischer-Trops (catalyse de monoxyde de carbone et d’hydrogène en vue de les convertir en hydrocarbure).Au sommet de leur production, lesAllemands produisaient plus de cinq millions de gallons de carburant synthétique par jour. Pour mettre les choses en perspective, c’est plus que le total des productions d’éthanol de cellulose et de biocarburant algal à ce jour. Cette technologie a donc déjà fait ses preuves par le passé. Ce n’est pas le cas de beaucoup des technologies dans lesquelles nous plaçons nos espoirs (et nos dollars). Il existe plusieurs usines de CTL et de GTL (« gaz to liquids ») en activité dans le monde. Shell construit actuellement la plus importante usine de GTL au monde avec une capacité de 140.000 barils/jour.L’efficacité de la transformation de la biomasse en carburant liquide par gazéification tourne autour de 70 %, un nombre que l’éthanol de cellulose n’approchera jamais. A ma connaissance, il n’existe pas d’autre technologie capable de convertir un pourcentage plus important de l’énergie contenue dans la biomasse en carburant liquide.Bien sûr, il y a toujours un « mais ». Malgré des réserves importantes de charbon, les Etats-Unis ne se sont pas tournés vers la gazéification. Pourquoi ? A cause du coût élevé du capital. Le désir de conserver le carburant au prix le plus bas prend le dessus sur notre désir de sécurité énergétique.Pour moi, la question n’est pas de savoir si le BTL peut remplacer 20 % du pétrole que nous consommons. La réponse est oui sans aucun doute. Mais elle est de savoir si nous sommes prêts à accepter un carburant national dont la production revient plus cher. A long terme, si le prix du pétrole continue d’augmenter, les usines de BTL construites aujourd’hui deviendront rentables. Lire l’article original en anglais dans son intégralité
Source :
R-Squared Energy BlogRobert Rapier a voué sa carrière à l’énergie. Il a travaillé sur l’éthanol de cellulose, la production de butanol, le raffinage du pétrole, la production de gaz naturel et le GTL. Il était auparavant directeur ingénierie chez Accsys Technologies et se trouve actuellement à Hawaii où il participe à la création d’une société sur la bioénergie.

Les chercheurs de l’institut IBN découvrent une nouvelle méthode de synthèse de nanoparticules

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60448.htm Une équipe de l’Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) vient de mettre au point une méthode respectueuse de l’environnement permettant la synthèse à bas coût de plusieurs variétés de nanoparticules. Les chercheurs de l’institut singapourien ont développé un protocole de transfert d’ions métalliques d’une solution aqueuse vers une solution organique telle que le toluène en mélangeant une solution de sels métalliques dissous dans de l’eau avec une solution de dodecylamine (DDA). Cette méthode permet aux ions métalliques de se lier au DDA pour être extrait avec un solvant organique. Elle ne produirait pas de produits chimiques toxiques et permettrait l’utilisation de métaux et matériaux rares pour la synthèse de nanoparticules et de matériaux nanostructurés. Comparée aux techniques de synthèse de nanoparticules traditionnelles, celle d’IBN permet une fabrication de nanoparticules à partir de précurseurs métalliques solubles dans l’eau. En plus de son faible coût et de son fort rendement, cette méthode présente l’avantage d’être potentiellement utilisable pour la fabrication de semi-conducteurs et le traitement des eaux et sols pollués. Selon le Dr Jun Yang,  » Une fois contaminé, il est souvent difficile et cher de purifier l’environnement et d’extraire les polluants. D’ailleurs les métaux très toxiques tels que le mercure et le plomb et d’autres métaux précieux tels que l’or, l’argent, l’iridium et l’osmium, sont souvent solubles dans l’eau. «  Un article concernant cette découverte a d’ailleurs été publié dans la revue scientifique Nature Materials (FI 23.132)  » A General Phase-Transfer Protocol for Metal Ions and its Application in Nanocrystal Synthesis. «  Source : Communiqué de presse A*STAR, 14 juillet 2009Rédacteur : Catherine GuermontOrigine : BE Singapour numéro 64 (15/09/2009) – Ambassade de France à Singapour / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60448.htm