Jeudi 15 novembre 2018 à 18:45

     La parole, le langage, la lecture et l’écriture sont des capacités extraordinaire de l’homme. A nous de ne pas les gâcher.
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    J’ai quelques souvenirs de mon apprentissage de la lecture. C’est ma grand-mère, ancienne institutrice, qui m’a appris par la méthode syllabique, vieille mais très efficace, dans des livres du « Père Castor », qui racontaient des histoires de bêtes : ours, canard, hérisson, … Une séance de lecture tous les matins.
    J’avais 4 ans et ces histoires qu’on m’avait lues me passionnaient et je voulais pouvoir les lire moi-même et donc au bout de quelques mois je lisais couramment, en comprenant ce que je lisais, avec toutefois un vocabulaire encore peu étendu.
    En même temps ma grand-mère m’a appris à écrire et bientôt, tous les matins j’avais aussi droit à une petite dictée, avec explication des mots nouveaux.
    J’ai lu ensuite des livres de la « bibliothèque rose » et je me souviens encore du premier livre que j’ai lu, une histoire de chenapans, un peu comme la « guerre des boutons », en plus simple : « bleus contre verts », et d’un livre adorable, plein d’humour qui racontait l’histoire d’un petit garçon et une petite fille : « Tap-tap et Bilili. »
    Puis à partir de 6 ans, je me suis passionné pour les Jules Vernes, que j’ai, peu à peu, tous lus, et je demandais à mon grand-père des explications sur les aspects un peu techniques des récits.
    Etant adulte, j’ai observé ma belle-mère, directrice d’école, qui apprenait à lire à mes quatre enfants, qui lisaient couramment lorsqu’ils sont rentrés à l’école à six ans.
    Puis j’ai pu constater sur mes petits enfants, les catastrophes de la méthode globale et s’ils savaient déchiffrer, c’était péniblement, avec beaucoup d’erreurs, et ils ont été longs à comprendre parfaitement ce qu’ils lisaient.
    Cette méthode globale  d’apprentissage est pratiquement abandonnée aujourd’hui et pourtant, d’après une très sérieuse enquête internationale baptisée Pirls (Progress in International Reading Literacy Study, Programme international de recherche en lecture scolaire), publiée en 2017, les élèves français se classent bons derniers de la classe européenne en lecture.
    Quelle en est la raison, je ne sais pas. Peut être les élèves sont ils moins attentifs et intéressés car la télévision et l’ordinateur leur offrent maintes images et ils n’ont pas, comme par le passé, envie de lire.
    Surtout je pense que les parents n’ont plus le temps (ni l’envie) d’apprendre à lire à leurs enfants, que cette charge est uniquement assumée par les professeurs des écoles, mais qui n’ont pas un seul élève, mais souvent 25 ou 30. J’espère que le dédoublement récent des CP leur donnera plus de temps pour s’occuper de chacun.
    Peut être aussi n’y avait il pas assez d’heures consacrées à la lecture, à l’écriture et aux dictées.
    Pourtant cette aptitude de l’homme à l’écriture est extraordinaire et je voudrais dire deux mots de ce qui se passe dans son cerveau.

    La lecture, c’est une « parole écrite » et donc pour apprendre à lire, il faut déjà parler et manier la langue avec un minimum d’habitude et de facilité.
    Ensuite il va falloir apprendre à traduire la langue, c’est à dire les mots parlés, sous forme de lettres (ou d’idéogrammes comme en chinois), en associant ces signes à des phonèmes (un son), puis à des syllabes (ou des sous-ensembles de mots), puis au mot complet et à sa prononciation. Mais ces syllabes ou sous-ensemble constituent un mécanisme qui va constituer les briques élémentaires qui permettent de remonter jusqu’à tous les mots, par construction logique.
    Et, bien sûr comme il va falloir déchiffrer ces lettres ou idéogrammes, ce sont les zones d’interprétation de la vison situées à l’arrière du cerveau qui vont intervenir en premier, et comme il s’agit de mots liés à la langue, tous les centres d’interprétation de la parole et de la mémoire des mots.
    Une première constatation, le centres qui interviennent dans la lecture sont presque les mêmes quelle que soit la langue, comme le montre le schéma ci dessous (extrait du magazine « cerveau et Psycho »).

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    En particulier la zone du cerveau qui va reconnaître les signes est la même, et est située dans la occipito-temporale, près des centres d’interprétation visuelle, représentée en rouge sur le schéma ci-dessous.
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    Dans les langues alphabétiques elle permet d’abord la reconnaissance des lettres, puis des syllabes.
    Cette zone au début de notre vie, ne connaît évidemment pas l’alphabet et n’a pour rôle que la reconnaissance des visages d’abord (il faut reconnaitre sa mère et sa famille; en jaune sur le schéma), puis la reconnaissance des objets familiers (son biberon, ses jouets; en bleu sur le schéma). La mémoire correspondante est l’homologue de la zone de Geschwind, mais dans l’hémisphère droit.
        
     Puis quand le bébé va marcher et donc se déplacer, une partie de cette zone et des zones de mémoire, vont se consacrer à la reconnaissance et au stockage des images et des « cartes » de notre environnement. (en vert sur le schéma).
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         Et lorsque l’enfant apprend à lire et à écrire une chose extraordinaire se produit : une partie de la zone destinée à la reconnaissance des visage et des animaux se transforme en une zone de reconnaissance des lettres et des mots écrits (en rouge sur le schéma).

http://lancien.cowblog.fr/images/Cerveau2/MMflfinUVE9ua6lMIgGoL81f1E250x300-copie-1.jpg          Un autre phénomène extraordinaire va alors se passer.
          Pour pouvoir identifier des visages ou des objets vus sous divers angles, ces centres ont l'habitude de considérer que deux images symétriques "en miroir" correspondent à un même objet. Par exemple sur l'image ci-contre le vélo et le triangle.

    Il y a donc un petit problème, car ce n'est pas vrai pour les lettres (b et d) et les mots (ioup et quoi), par exemple.
    Il faut donc que l'enfant inhibe la réaction automatique de ces centres pour leur faire acquérir l'apprentissage de reconnaissance des lettres.
    Son cerveau frontal apprend à envoyer un signal qui bloque la fonction de miroir quand il décide de vouloir lire      
    Et il est possible que chez les enfants dyslexiques, qui ont du mal à différencier les lettres symétriques, cette fonction de blocage soit partiellement déficiente.

    Les centres qui vont ensuite intervenir sont les mêmes que pour la parole :
Wernicke va reconnaitre les mots, Geschwind les mémoriser, Broca permettre de les prononcer, réellement ou mentalement sans usage de la parole. (voir mon article du 25/09/2016 sur le langage).
   
    La compréhension de ce qu’on lit se fait évidemment au niveau du cortex préfrontal qui réfléchit, organise, émet les idées…
    Mais il n’est pas le seul tout le cerveau émotionnel participe : si nous lisons « crème à la vanille », notre sens olfactif nous donne la sensation de l’odeur et le centre du goût réagit comme si nous avions dans la bouche un peu de crème. Proust a immortalisé ce fait avec ses madeleines. Si au contraire nous lisons le mot « dégoût », l’insula qui intervient lors de nausées, est activée.

    Tout ce mécanisme est laborieux au départ et demande du temps et de nombreuses répétitions.
    Il doit faire correspondre lettres et syllabes, syllabes et phonèmes, puis syllabes et mots et prononciation du mot.
    Comme en général on mène en parallèle apprentissage de la lecture et de l’écriture il faut aussi associer l’orthographe du mot et les ordres aux centres de commande motrice de la main pour écrire.
    Ce n’est que lorsque tout ce mécanisme est automatisé au point d’être presque inconscient, (il faut 30 à 40 heures d’apprentissage assidu), que le cerveau, dégagé de l’attention sur la reconnaissance des mots, pourra alors consacrer son effort à la compréhension des phrases.
    Lorsque le mécanisme de décodage est acquis, le cerveau reconnait un mot d’un seul coup d’oeil et dès lors la méthode globale se met en place naturellement pour acquérir du vocabulaire, mais uniquement lorsque le décodage syllabique est devenu automatique et inconscient, grâce à la méthode syllabique.

    Disons enfin que l’apprentissage initial de l’écriture au clavier est nocive, car elle oblige le cerveau à épeler lettre par lettre, qu’il faut taper successivement, et cela va à l’encontre de la méthode syllabique.
    L’usage du clavier pour l’écriture ne doit être appris que lorsque l’enfant maîtrise parfaitement la lecture et sa compréhension et a de bonnes notions d’orthographe.
    D’ailleurs la mémoire des mots est à la fois visuelle, sonore et manuelle et pour cela il faut avoir écrit les syllabes (donc les phonèmes), à la main.

Jeudi 8 novembre 2018 à 16:14

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     Les professeurs des écoles et ceux des collèges et lycées se plaignent souvent de la difficulté des jeunes à faire attention de façon soutenue à un sujet ou une tâche, et à se concentrer sur ce qu’ils devraient faire.
    Mais je constate dans mon entourage que des moins jeunes qui ont entre 30 et 40 ans sont atteint de la même « maladie ».
    Est ce un manque de volonté comme on le croit souvent ou est ce un phénomène plus complexe.?

    Quel est le rôle de l’attention ?
    Nous vivons dans un monde surchargé d’informations, qu’elles soient visuelles, auditives, dans des livres et journaux ou surtout numériques. Les écrans obnubilisent jeunes et moins jeunes, que ce soient les informations, les jeux, les réseaux sociaux ou les messages pour le travail.
    Notre cerveau est surchargé et ne sait pas comment mener son activité.
    L’attention c’est d’abord un mécanisme de sélection qui va orienter les centres du cerveau vers un sujet donné pour lui réserver un créneau de temps au milieu d’occupations multiples, en se détournant momentanément de ces autres occupations et cela en fonction de nos objectifs et de nos intentions.
    C’est donc un mécanisme qui met en jeu de nombreux centres du cerveau, et qu’on ne peut pas commander par un simple effort de volonté.

    L’attention est par nature instable, car elle résulte d’un équilibre en plusieurs centres du cerveau. Elle est donc difficile à maintenir.
    Plusieurs acteurs risquent de mobiliser l’attention.
    D’abord les centres amigdaliens, gardiens de notre sécurité. Les signaux sensoriels (surtout vue et ouïe) sont transmis directement, avant toute analyse, pour éventuellement alerter le corps pour faire face à un danger. Dès lors, un bruit, une lueur, une image vont fixer quelques instant notre attention et nos sens pour analyse.
    J’ai décrit dans un article le circuit de récompense, qui analyse le plaisir apporté par des événements et libère de la dopamine pour les événements hédonistes. ce qui nous plaît est apprécié et appelle l’attention, d’autant plus qu’on est incité à renouveler ce qui apporte du plaisir. Ce peut être à la limite une capture systématique de l’attention, qui aboutit à une habitude, puis une addiction (drogue, sexe, jeux, téléphone, nourriture….).
    Le cortex préfrontal, qui est chargé de réfléchir, de planifier, de mener les rapports sociaux, va lui orienter volontairement l’attention vers un but : réfléchir, lire, écrire, discuter avec quelqu’un, agir sur une tâche.
     Un autre centre très important est le cortex cingulaire antérieur, qui joue un rôle important dans le contrôle cognitif : la capacité de la personne à prendre conscience de ses opérations mentales, à les mobiliser ou à les bloquer, à changer de stratégie quand c'est nécessaire. Il influe donc la motivation et l'attention.    
     En outre de nombreux centres sont en fonctionnement dans le cerveau lorsqu'on accomplit une tâche donnée et le fait de faire attention renforce leur activité. En particulier rien ne se fait sans la mémoire qui met en jeu de nombreux centres et également les deux mémoires tampons, linguistique et images, qui permettent au cortex frontal de stocker momentanément des informations. Si l'on n'exerce pas sa mémoire et ces deux centres, les performances du cerveau sont moindre y compris celles de l'attention et de la concentration.


    Mais l’une des difficultés la plus courante dans le monde actuel est que nous voulons faire plusieurs actions à la fois.
Chacune va pendre des ressources du cerveau. Pour deux tâches, les deux hémisphères du cerveau vont coopérer et, au prix d’un ralentissement notable et d’un risque d’erreur plus imporatant, le cerveau arrivera à faire face si les tâches ne sont pas trop complexes. Mais au delà de deux, l’opération est catastrophique.
    L’attention ne se partage pas : elle est orienté vers un but unique.

    Mais le monde actuel fourmille d’événements qui captent notre attention ou s’efforcent de le faire : publicité qui essaie de capter nos centres amygdaliens par des perceptions brusques, très vives ou hors du commun, les jeux trépidants qui ne laissent pas une seconde libre, les réseaux sociaux, messages et SMS, qui plaisent à notre système de récompense, internet ou Google et les multiples acteurs commerciaux traquent nos recherchent et nous abreuvent de propositions, ou ceux moins agréables du travail, mais qui impactent notre cortex préfrontal.
    Il n’y a plus un instant de repos pour notre cerveau et même la durée de notre sommeil est en diminution, et donc notre fatigue croit.

    Si beaucoup d’entre nous n’arrivent plus à fixer leur attention, ce n’est pas uniquement par manque de volonté, mais parce que, submergés par une multitude d’informations, nous subissons ce flot passivement, au gré de nos sensations et de nos envies, et que nous ne savons plus couper les liens pendant un certain temps, pour prendre un peu de repos et de recul, pour se concentrer et réfléchir.
    Il faut réapprendre à faire le tri dans nos occupations, à éviter les distractions, et devenir conscients que nous ne pouvons faire qu’une chose à la fois.
    L’enseignement de la maîtrise des nouvelles technologie à l’école devrait être essentiel pour cet objectif, car l’attention est essentielle pour apprendre.



Jeudi 1er novembre 2018 à 14:59

Energie, nucléaire, économies

          J’ai fait plusieurs articles sur la production d’énergies de diverses sortes  et je voudrais aujourd’hui, d’abord voir comment ces énergies sont dépensées et par ailleurs contribuent, par la production de CO2 à perturber le climat.
          Puis je voudrais aborder le problème des transports et notamment des véhicules électriques et à hydrogène.

           Les graphiques ci-dessous montre la consommation d’énergie dans le monde et la production en CO2 par source d’énergie.
           On constate que la part des énergies fossiles dépasse 80%, et elles sont responsables de la quasi-totalité des émissions de CO2.

Demain, voiture électrique ou à hydrogène?

Demain, voiture électrique ou à hydrogène?

 

         La part des énergies carbonées a diminué dans le domaine de la production d'électricité, mais reste encore des 2/3 et cette production ne représente que 18% de l'énergie totale.

Demain, voiture électrique ou à hydrogène?

 

          Par type d’utilisation le graphique ci dessous montre l’importance du chauffage des locaux et du transport terrestre, maritime et aérien.

Demain, voiture électrique ou à hydrogène?

           Si nous voulons protéger le climat, il faut donc d'abord réduire les dépenses énergétiques et trouver des solutions pour les postes les plus dépensiers.

          Il ne faut pas gaspiller l'énergie notamment électrique : nombreux appareils en veille, fenêtres trop souvent ouvertes en période froide, appareillage de chauffage et ventilation mal réglés….

          Une des dépenses importante est celle du chauffage , qui est actuellement effectué grâce à l'électricité, au fioul et au gaz, qui ne cessent d'augmenter et créent du CO2. Je traiterai le problème dans un autre article.

          La deuxième consommation d'énergie importante est le transport.
          
L'essence et encore plus le diesel, polluent par le CO2 et les particules issues de leur combustion. A terme leur remplacement est nécessaire.

          La voiture électrique est au point, fiable et pas plus chère en grande série qu'une voiture classique. Le problème est d’une part le prix tant que les séries sont faibles, et d’autre part le stockage de l'énergie d’alimentation.
En 2017, 24 900 véhicules électriques ont été immatriculés en France sur un total d'immatriculation de 2 650 000, soit environ 1%, la parc automobile français étant d'environ 30 millions de véhicules.            

          Actuellement les accus lithium-ions ne permettent qu'une autonomie de 50 à 80 km, avec un poids et un coût prohibitifs, et de plus s'il fallait faire un grand nombre de voitures, la source d'approvisionnement en lithium serait vite saturée.
          Les mines de lithium sont actuellement principalement en Australie et en Argentine, et l’extraction a du mal à suivre la demande, ce qui entraine des cours très élevés.
          En outre la fabrication des batteries exige du graphite destiné aux anodes, produit à 95% par la Chine et du cobalt pour les cathodes, dont 60% de la production est assurée par la république du Congo, en mal d’investissements et le raffinage à 80% par la Chine.
          Les prix ne cessent d’augmenter, ce qui ne milite pas en faveur d’une voiture électrique moins chère et la Chine peut empêcher le reste du monde de produire des voitures électriques !
          On n'a pas pour le moment de batterie plus performante et la voiture électrique est donc réduite à un usage de deuxième voiture de ville. Mais ce serait déjà une source de pollution importante en moins dans les villes.

          Par ailleurs la fabrication d'une batterie a une forte empreinte carbone : la fabrication d'une batterie de 36 k, qui équipe une voiture moyenne, correspond à une empreinte de5 à 8 tonnes d'équivalent CO2. Cela équivaut à blet 2000 litres d'essence         
           L'accroissement d'autonomie réclamé par les utilisateurs, entrainera des batteries plus importantes, donc plus lourdes et une consommation plus forte d'énergie.

          Les écologistes et les médias, qui présentent la voiture électrique et l’hybride comme une bouée de sauvetage pour le climat, ne réfléchissent pas beaucoup.
          La voiture électrique demande qu’on alimente ses batteries en électricité.
          L’hybride ne se sert de l’électricité que comme un appoint au moteur mécanique, seul à les recharger. Comme je l’ai montré dans un précédent article, ce n’est pas une vraie voiture électrique; elle permet d’économiser un peu d’essence et compte tenu de son prix d’achat et d’entretien, les retours d’investissement sont prohibitifs. On commence à voir apparaître des voitures hybrides rechargeables, mais à des prix prohibitifs.
          Quant à la voiture électrique tout dépend d’où vient l’électricité qui va charger les batteries : si, comme en France elle provient du nucléaire qui ne produit pas de CO2, c’est bénéfique pour le climat, mais si, comme en Allemagne, elle provient de centrales à charbon ou à lignite, la voiture électrique produit plus de CO2 qu’une voiture à essence.
(On estime que le réseau électrique en France produit 119 g/kWh de CO2, alors qu'en Allemagne, il en produit 527.)

         Quant à l’alimenter par le solaire, c’est une illusion puisqu’on charge les batteries la nuit !

           On peut espérer un jour remplacer les batteries en partie par de l'hydrogène, et là encore, les médias crient au miracle car à la place du CO2 on produit de la vapeur d’eau.
          Mais pour fabriquer cet hydrogène, par électrolyse de l’eau, il faut de l’électricité et comme pour la voiture électrique, tout dépend de son mode de production.
           Certes ce serait un bon débouché, pour les énergies intermittentes comme l’éolien et le solaire de fabriquer de l’hydrogène, mais son stockage est un casse-tête car d’une part, l’hydrogène étant ultra-léger, il faut le stocker sous haute pression pour l’avoir en quantité suffisante, et, d’autre part, mélangé à l’oxygène de l’air il est explosif et son stockage est donc dangereux. C’est vrai aussi pour la voiture qui devra avoir des réservoirs très épais et lourds et parfaitement étanches.
            Il avait été envisagé aussi de produire de l'hydrogène en grande quantité, à partir de réacteurs nucléaires à haute température, mais sous la pression des écologistes, l'étude de ces réacteurs a pris un retard considérable.
          On étudie actuellement le stockage dans des hydrures (par exemple le borhydrure de sodium), qui alimenterait, au fur et à mesure du besoin, une pile à combustible, (je ferai un article à ce sujet)), mais ce mode d'approvisionnement ne sera guère disponible avant 2025 au plus tôt.

           Mais les pouvoirs publics devraient aussi, développer les transports en commun dans les villes et le transport ferroviaire de frêt, ce que nous ne faisons pas assez en France, pour diminuer l'emploi des voitures et camions.

          Par ailleurs les biocarburants seront peu à peu développés, à partir de matières qui ne seront pas comestibles (lignine de bois par exemple), et leur coût devrait baisser. (enfin tout dépend des taxes étatiques qu'ils supporteront). Ils polluent un peu moins que l'essence, mais ce n’est pas eux qui sauveront le climat.
          Toutefois, ils rendent l'approvisionnement indépendant des pays fournisseurs de pétrole.

          En France où nous avons toutefois la chance que l’électricité soit produite principalement par le nucléaire, non producteur de CO2, les véhicules électriques sont intéressant pour le climat. Il faut encourager la mise en place de bus et d’utilitaires en ville, l’achat de voitures de ville (taxis, véhicules d’entreprises), et encourager le développe-ment de véritables voitures hybrides, qui soient des véhicules électriques, dotés d’un groupe électrogène pour les trajets longs, et de batteries permettant un stockage plus important d’électricité. (actuellement on annonce des distances de trajet farfelues, (100 à 200 km) car il faut rouler à vitesse très réduite et supprimer tout accessoire électrique tel que radio, chauffage, climatisation, phares….).
          Mais il faudrait aussi que de très nombreuses prises à recharge rapidesoient installées le long des routes  (places de stationnement, hôtels, restaurants, grandes surfaces, stations services...), si l'on veut que toutes les voitures puissent être rechargées tant que leur autonomie électrique sera insuffisante.

 

Jeudi 25 octobre 2018 à 17:04

Psychologie, comportement

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    Bien que je possède un vocabulaire assez important (environ 60 000 mots), je découvre toutes les semaines des mots que je ne connaissais pas.
    Cette semaine c’est une de mes petites filles, qui fait une thèse de psychologie et vient de choisir son sujet : « l’orthorexie ». Savez vous ce que c’est ?

    Si vous écoutez la télévision ou lisez quelques journaux, si vous suivez des blogs ou des forums sur internet, vous devez être saturés d’informations concernant la nourriture.
    Cela peut être des recettes pour « bien manger » et avoir le plaisir du goût, mais le plus souvent  ce sont des information de dangers : la viande et les abats au temps de la vache folle, les canards de la grippe aviaire, les maladies causées par les pesticides….
    Là ce sont des dangers précis, même si les médias les exagèrent parfois, mais en permanence, nous avons des mises en garde contre tel ou tel additif, tel produit présent dans l’environnement qui risque de se retrouver dans la nourriture.
    Les médias ont trouvé là, une tarte à la crème, mais aussi de nombreuses personnes qui y voient un moyen de gagner de l’argent, en fonction de la mode et au dépends de la crédulité de leurs interlocuteurs.
    Je remarque que la plupart de ces informations sont purement qualitatives, sans chiffres et sans références précises d’études scientifiques.
    Or d’une part, avec les moyens modernes d’analyse, on peut trouver des traces infimes de n’importe quel produit, et d’autre part tout est question de quantité : au dessous d’une certaine dose tout produit est inoffensif et au delà d’une dose, en général beaucoup plus forte, il devient dangereux : faites boire en très peu de temps 30 litres d’eau pure à une personne et elle mourra d’œdèmes !.
    Et quand des statistiques sont données, on ne cite pas les sources, on ne dit pas dans quelles conditions elles ont été mesurées, elles semblent peu crédibles car les phénomènes ont des causes très nombreuses et une analyse multi-critères est très difficile à faire. Enfin souvent, on confond une corrélation (deux phénomènes liés, mais on ne sait par quoi) et une relation de cause à effet.
    Mais il est certain qu’avec ce battage médiatique, les gens ont de quoi être inquiets.
    Sans parler des gens qui veulent perdre quelques kilos et qui trouvent maintes recettes tous les jours dans la pub sur la télé et sur internet.
    Alors on prône maintes solutions pour diminuer le risque de mauvaises conséquences de notre alimentation et surtout l’inquiétude grandissante des personnes : dates de péremption, composition, traçabilité, contrôle de l’origine, labels multiples…).
    Des logiciels apparaissent sur les smartphones qui donnent un avis (pas très justifié) quant à la « consommabilité » du produit : bon, moyen, mauvais, très mauvais. (Il faut bien que les informaticiens gagnent leur vie !).
    Les autorités sanitaires défendent d’ailleurs ces actions et poussent à légiférer.
    Mais la réduction du risque par le contrôle accroît la peur du risque. L’appareil législatif et réglementaire inflationniste génère un effet pervers très contre-productif de majoration du danger imaginé.

    Venons en à « l’orthorexie » (du grec orthos, « correct », et orexis, « appétit ») Qu’est ce ?
    Ce terme a été créé en 1997 par le Dr Steven Bratman qui propose de considérer cette pratique comme un trouble des conduites alimentaires, comme le sont l’anorexie ou la boulimie, plus connus de tous.
    C’est « un ensemble de pratiques alimentaires, caractérisé par la volonté obsessionnelle d’ingérer une nourriture saine et le rejet systématique des aliments perçus comme malsains ».
    La personne orthorexique pousse à l'extrême l'idée d'une saine alimentation en planifiant longuement cette dernière pour réduire sa consommation de toute substance qu'elle considère nuisible à sa santé.
    L’orthorexique se fixe une éthique alimentaire rigoureuse, composée de règles strictes, qu’il s’astreint à respecter quotidiennement : concernant le choix et le rituel d’achat des aliments, leur préparation, leur cuisson, etc. Il ne cesse de planifier, sur un terme plus ou moins long, ce qu’il va manger et dans quelles conditions.

    L'orthorexie ne figure pas dans le manuel de référence en psychiatrie, le Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux (DSM), mais elle commence à faire l’objet d’étude, et les écrits de madame Camille Adamiec, Docteur en Sociologie et professeur  à l’Université de Strasbourg, sont intéressants à lire. (vous trouverez sur internet un CV étonnant de ce chercheur et la liste de ses publications).
Patrick Denoux, professeur de psychologie interculturelle à l’Université de Toulouse Montmirail est également l’auteur de différentes publications sur le thème de l’alimentation et des nouvelles obsessions qu’elle génère. Nathalie Dumet, psychologue clinicienne, a publié divers cas dans « L’inconscience dans l’assiette ».

    Le problème c’est de différencier le juste souci que nous avons de manger sain, d’une part d’une exagération due au battage médiatique et d’autre part d’une véritable obsession que l’on peut considérer comme pathologique. Cela ne semble pas facile.
    En fait quand nous faisons nos courses alimentaires, nous avons une offre démentielle de centaines de repas et de produits différents, la pub nous vantant chacun d’entre eux dans ce milieu ultra-concurrentiel. Il me paraît donc normal que nous ayons le désir d’ordonner une offre de consommation anarchique qui n’obéit à aucune valeur sinon celle du marché et du profit, et ceci dans un environnement aux risques multiples.
    Les pratiques traditionnelles ont également changé. L’approvisionnement local a été en ville replacé par le supermarché, les couples travaillent en général tous deux et sont dans une situation de stress et d’urgence, et on recherche de plus en plus des plats tout faits ou une cuisine rapide et simple.

    Je connais un camarade qui a remplacé dans son alimentation tout le lait et les yaourts par du lait de soja, (qui n’est pas un lait mais un jus), parce qu’on en vante les bienfaits sur le cholestérol et l’ostéoporose. Mais à haute dose le soja peut aussi être nocif et les occidentaux sont moins habitués que les asiatiques à le tolérer. Cette personne a déclenché des réactions allergiques et une carence calcique et a dû arrêter son habitude alimentaire. Mais était-ce vraiment une obsession.?
    Je connais aussi quelqu’un qui a banni tout à coup toute consommation de gluten (et cela complique singulièrement ses courses). Pourtant elle n’a jamais été sensible ou allergique au gluten. Cela frise l’obsession, mais est ce vraiment pathologique ? Elle est cependant assez hypochondriaque.
    Patrick Denoux cite des pratiques plus bizarres :  « ne pas manger de légumes qui ont quitté le contact avec la terre depuis plus de 15 mn, mâcher au moins 50 fois chaque bouchée avant de l’ingurgiter, ne jamais être rassasié, ne manger que du poisson mais pas d’œufs, certains légumes mais pas tous, tant de fois à tel moment de telle façon, effectuer 12 petits repas par jour d’un seul aliment chaque fois, consommer chaque jour 80 suppléments alimentaires provenant de magasins diététiques….. »
    Un tel carcan conduit inévitablement à une restriction considérable de la socialité, obligeant pour chaque invitation à se déplacer muni d’un menu alimentaire restreint.
    J’ai trouvé dans mes lectures, cette différenciation : « Vous êtes orthorexique quand votre vie tourne entièrement autour de l'alimentation. Le point de bascule, c'est quand on ne peut plus faire autrement, par exemple, quand on commence à refuser des repas chez des amis uniquement pour cette raison. »

    Et il faudrait alors aborder un autre sujet qui relève de la psychologie  : ces excès sont ils la conséquence d’un malaise, de problèmes psychologiques, qui ont engendrés cette pathologie ?

    Mais beaucoup de personnes n’en sont pas là et cèdent simplement à la mode, au battage médiatique, à l’inquiétude ou au souci d’être mieux et plus attrayant(e).
    A mon avis, dans ce cas :
           - Il faut limiter le temps de préoccupation à la recherche de manger sain, sinon cela devient très chronophage et on n'a plus de vie sociale.
          - Il vaut mieux consulter un nutritionniste, un médecin, un vrai professionnel, que de récolter des conseils plus ou moins sérieux à droite et à gauche.                       
         - Il ne faut pas croire toutes les publicités, les gens qui veulent se faire remarquer ou vous arnaquer, les gourous.
        - il faut déculpabiliser le « plaisir de manger » et remettre à l’honneur la pratique de la « bonne cuisine ».

    Et je remercie ma petite fille, qui a piqué ma curiosité et m’a fait chercher des documents qui expliquent ce qu’était l’orthorexie. Je lirai avec plaisir et intérêt ce qu’elle va écrire dans sa thèse.

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Jeudi 18 octobre 2018 à 19:11

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     Je reprends un article sur les énergie.
    Parmi elles il y a la biomasse.

    C’est en fait quelque chose de mal défini, qui englobe plusieurs domaines assez différents.
    Cela concerne l’extraction d’énergie de matières organiques, qu’elles soient animales, végétales ou bactériennes. On peut agir par transformation chimique, le produit fabriqué étant alors utilisé pour produire l’énergie, ou obtenir de la chaleur par combustion directe.
    L’énergie la plus ancienne est le bois, utilisé dans les cheminées et les poêles et chaudières.
    Une distinction importante est l’origine de la ressource, qui peut exploiter une culture dont la forêt, ou au contraire utiliser des déchets, végétaux ou animaux.
    C’est en général une ressource locale, utilisable sur place, mais elle produit du CO2 (mais moins que le charbon) et peut polluer notamment par des particules fines lors de la combustion ou par l’émission d’oxydes d’azote.

    Le bois est une des sources les plus importantes de la biomasse. traditionnellement utilisé directement sous forme de bûches, et pendant la guerre pour fabriquer du gaz pour les véhicules (« gazogène »),
    Actuellement des déchets de bois sont broyés et convertis en briquettes ou en granules.
    Des techniques nouvelles ont vu le jour, telle la « torréfaction » (ou dépolymérisation) de la biomasse, qui est un traitement thermo-chimique à température comprise entre 200 et 320°C, pour éliminer l’eau et modifier une partie de la matière organique pour casser les fibres. Le produit obtenu est friable (plus facile ç broyer) et hydrophobe (conservation) t a une capacité énergétique plus importante à poids égal.
    La « carbonisation hydrothermale », ( entre 189 et 260 d°, sous pression de 10 à 50 bars), transforme la biomasse en un charbon déshydraté et friable, ayant un haut pouvoir calorifique, mais dont la combustion produirait autant de CO2.
    Ces procédés s’appliquent également à des pailles végétales notamment de blé et de riz.

    Les procédés chimiques ont pour objectifs principaux de produire du biogaz - notamment méthane CH3) ou des biocarburants.
    La production de méthane se fait par fermentation de matières organiques qui sont en général des déchets. Le méthane est ensuite brûlé pou produire de la chaleur ou de l’électricité.
    Le problème des fuites est important car c’est un gaz à effet de serre 20 fois plus actif que le CO2.
    Les biocarburants sont des huiles végétales, produites surtout à partir du colza et du tournesol, ou du bioéthanol, produit à partir du blé et de le betterave (que l’on mélange au super sans plomb).
    Ces biocarburants sont chers et sont produits au détrimant de la culture classique.

    La biomasse est surtout une énergie produite localement pour utiliser du bois et des déchets. Il ne faut pas que cela entraine une déforestation importante car les arbres absorbent du CO2 en rendant de l’oxygène et s’opposent donc au réchauffement climatique.
    Les biocarburants n’ont pas le développement qui était attendu, compte tenu de leur prix et des impacts sur l’agriculture. Une troisième génération est en cour d’étude, à partir d’algues et notamment de micro-algues, cultivées dans des zones non arables.
    La biomasse est aussi utilisée pour produire de l’électricité (1,8 % de la production mondiale en 2015).
    Les principaux producteurs en 2015 étaient selon l’AIE (en TWh/an):

USA  Chine  Brésil  Allemagne  Japon  Royaume-Uni  Inde  Italie…… France
  62       53       49           45           35              27             25    17               4

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Une usine de production d'électricité et des réservoirs de stockage de méthane

Jeudi 11 octobre 2018 à 18:21

Psychologie, comportement

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     Je disais dans un précédent article qu’il fallait apprendre le bonheur à nos enfants.
    J’ai reçu plusieurs mails, notamment d’un lecteur anglais, qui me demandent de traiter davantage ce problème.
    J’ai lu récemment un article de deu psychologues de l’Université de Grenoble, mesdames Shankland et Lantheaume, sur une théorie sur le bonheur et la psychologie positive de Martin Seligman : le modèle « PERMA ».
    J’ai trouvé cet article très intéressant et je vais essayer de le résumer ici, tout en y rajoutant des actions issue de mon expérience de « vieux singe ».

    Le modèle « PERMA » explicite 5 domaines de recherche du bonheur que je vais décrire succinctement (voir schéma ci-dessous) :
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Des émotions positives :

    Notre cerveau a tendance à privilégier les émotions négatives, les problèmes préoccupants, menaçants ou angoissants de tous les instants, plutôt que les événements positifs, heureux, satisfaisants.
    C’est une certaine suprématie des centres amygdaliens, qui gèrent la peur et le stress, sur le cortex préfrontal qui gère le raisonnable et réfléchit. C’est davantage le cas des jaunes dont le cortex préfrontal n’est pas encore mature (ille sera autour de 20 ans).
    Cette tendance qui est une orientation de notre attention, nous empêche de nous réjouir et de nous motiver lors d’événements heureux et d’autre part nous fait nous habituer au plaisir, et que cette habituation à trouver quelque chose agréable nous fait oublier ce plaisir et retrouver un niveau où les émotions négatives reprennent le pas.
    Tout ce qui représente une menace ou une critique attire notre attention et nous font rechercher de préférence les éléments qui les confirment au lieu de raisonner sainement sur le pour et le contre.
    Cette tendance est naturelle et héritée de l’évolution car c’est un réflexe de réaction rapide à un danger, mais elle diminue la satisfaction des événements positifs qui donnent un sens à notre vie.
    Certes ces signaux négatifs sont des alertes utiles, mais il faudrait apprendre à les maîtriser, à limiter leur ampleur, à les comparer avec logique à la réalité, pour s ‘ajuster au mieux aux situations : il faut rendre la primauté au cortex préfrontal sur les centres amygdaliens.
    Il m’est souvent arrivé d’aider des jeunes en difficulté face à des problèmes et la solution est d’arriver à les faire à nouveau raisonner sainement et logiquement, à leur faire décortiquer leur situation et à relever tous ses aspects positifs, tout en ramenant les éléments positifs à leur juste valeur. Il faut essayer de provoquer des émotions positives : joie, gratitude, sentiment de réussite, compétence et confiance en soi, fierté, passion, émerveillement. Un travail utile est de lister les actions qu’on a réussi et de lister aussi ses qualités et compétences.
    Il faut aussi sortir de sa passivité pour imaginer des solutions aux problèmes et se diriger volontairement vers l’action.

S’engager dans la vie :

    S’engager dans l’action est effectivement une seconde clé, trouver des occupations intéressantes, passionnantes et qui représentent un certain défi, un but à atteindre..
    L’obligation de se consacrer à ces tâches fait négliger les émotions négatives, et mobilise attention et concentration.   
    Se donner à fond finit par apporter une certaine conscience de maîtriser les situations et donc d’une certaine compétence et confiance en soi. Réussir des performances apporte un certain plaisir, provoque une certaine fierté, nous fait prendre conscience de notre valeur et finalement nous rapproche d’un sens donné à notre vie.
    Un bon moyen de débuter dans l’action est de partir de ses rêves, de trier ce qui est utopique et ce qui est possible, de faire alors des projets, de définir leurs buts et les moyens nécessaires matériels et humains.
    Il n’est pas indispensable d’être médecin et de sauver des vies humaine, d’être prix Nobel, acteur célèbre ou champion sportif pour que notre activité ait du sens.
    Il faut rechercher comment son activité se déroule au mieux, quelle est son utilité, quelq sont ses objectifs, ce qu’elle apporte à sa famille, ses collaborateurs, ses clients, et soi-même.

Avoir des relations constructives

    Effectivement, il ne faut pas négliger l’humain. Contrairement à ce que beaucoup croient , surtout en entreprise, il n’est pas nécessaire d’être orienté vers une compétition rude pour mieux réussir.
    L’esprit d’équipe, la coopération, la complémentarité des aptitudes, les discussions ou chacun apporte sa pierre sont essentielles pour arriver à mener des tâches complexe et donc elles apportent une certaine satisfaction, un certain bien être, car elles sont rassurantes et diminuent la sensation d’isolement, le risque de décider et d’agir seul, sans éléments suffisants de jugement.

Développer le sentiment d’accomplissement de soi
Donner un sens à sa vie.


    On rejoint là des éléments dont j’ai parlé en vous expliquant ce qu’était la « pyramide de Maslow » (article du 22/05/2018).
    Ce sont les aspirations normales lorsque les besoins matériels, de sécurité et de place dans la société sont déjà satisfaisants.
    Qu’est ce qui vaut que notre vie vaut d’être vécue.
    Cela dépend de facteurs nombreux.
    D’abord nos valeurs, nos goûts, des aspects raisonnables, mais aussi sentimentaux, qui peuvent relever de l’altruisme, de la justice, de la philosophie, de la religion….
    Nos liens sociaux et affectifs qui sont très importants.
    Nos aptitudes et nos capacités; l’expérience que nous avons acquise de la vie.
    Les buts que nous sommes fixés en fonction de nos aspirations.
    …et évidemment l’environnement et ses contraintes

    Bref on peut atteindre « l’accomplissement de soi » que Maslow plaçait au sommet de sa pyramide des besoins et aspirations humaines. C’est une composante du bonheur qui correspond en partie à la senssation de progresser ver des objectifs personnels que l’on s’est fixés, qui représentaient un certain défi et qui, si on les a atteints, représentent une réussite.
    Le commun des mortels a un expression réaliste « se sentir bien dans sa peau ».
    C’est malheureusement plus facile pour un optimiste que pour un pessimiste : les préférences cérébrales sont importantes et il faut essayer d’améliorer celles qui nous sont utiles.
    La recherche du bonheur impose de mettre en sommeil remords et regrets et de donner leur importance aux petites joies de tous les jours en vivant l’instant présent. « Carpe diem » disaient les Romains.

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Jeudi 4 octobre 2018 à 9:41

L'usine géothermique de production électrique L'usine géothermique de production électrique
              "Bouillante" en Guadeloupe                               en Alsace  à Soultz-sous-Forêts
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    Une petite incursion dans le domaine de l’énergie, avec aujourd’hui la « géothermie », sur laquelle je n'avais pas fait d'article dans ce blog, mais seulement quelques paragraphes dans des articles plus généraux.

    L’énergie géothermique consiste à capter la chaleur de la Terre, pour produire de l’électricité ou pour utiliser directement ces calories pour du chauffage.
    La croûte terrestre a environ 30km d’épaisseur en moyenne (voir mon articles sur la Terre du 16/10/2017) et le manteau qui se trouve sous elle est un magma chaud.
Une partie de cette chaleur est cédée à la croûte, qui par ailleurs récupère aussi la chaleur produite par la radioactivité des roches, de l’uranium, du thorium et du potassium notamment.
    C’est une énergie abondante, mais de faible intensité : la température s’accroit approximativement de 3 d° par 100 mètres de profondeur. Il faut donc creuser profond pour atteindre des températures élevées.
    La production de chaleur par la terre est de l’ordre de 0,06 W/m2, alors que le soleil produit 340W/m2 soit 6000 fois plus.
    On ne peut donc prélever beaucoup d’énergie sans tarir la source.

    Toutefois ce phénomène n’est pas constant : dans les zones volcaniques le gradient de température et beaucoup plus élevé (il peut aller jusqu’1000 d°C par 100M. Si des eaux circulent naturellement il est alors possible de les pomper pour alimenter des chauffages ou des turbines. C’est le cas en Islande dont une grande partie des besoins énergétiques est couverte parla géothermie. Des sources chaudes jaillissent même spontanément en surface (geysers).
    Dans ces cas l’exploitation ne nécessite pas de forage important.

    Dans des cas plus fréquents, de l’eau circule naturellement sous terre et on peut donc la récupérer et la recycler en grande partie; les forages sont alors plus ou moins profond et l’inconvénient est que cette equ contient de nombreux sels, certains radioactifs et qu’elle en général fortement corrosive, ce qui va attaquer les installation de tubage et de pompage.

    Dans le cas où on ne dispose pas d’eau naturelle, on peut en injecter, en utilisant en général un puits pour injecter l’eau et un autre puits pour la récupérer.. Mais en général l’eau circule mal dans les roches et il faut le plus souvent le « fracturer » comme lorsqu’on veut libérer le pétrole de schiste. Cela peut causer de mini-tremblements de terre et fragiliser les sols

    Des études envisagent de recharger les puits en chaleur avec de l’énergie solaire, ce qui permettrait de l’utiliser la nuit ou par temps très couvert.

    Les conditions d’exploitation sont très différentes selon la profondeur des puits de forage : faible profondeur à basse température, 5 à 10 d°C; profondeur moyenne; jusqu’à 2000 m et 50 à 90 d°; grande profondeur jusqu’à 10 000 m et température élevée avec deux créneaux : 100 à 150 d°c et au dessus de 150 d°C.

    L’utilisation de forages peu profonds et d’une température qui est faible (par exemple 12 d°C constant toute l’année à 10 m de profondeur). est essentiellement de chauffer l’hiver ou refroidir l’été une habitation individuelle avec une pompe à chaleur.
La profondeur des sondages est le plus souvent inférieure à 100m et en moyenne d’une trentaine de mètres. On peut aussi utiliser des tuyauteries horizontales implantées sur une surface assez grande à une dizaine de mètres sous le sol.
    En fait on utilise les calories captées par le terre sur le rayonnement solaire.

    Avec des sondages plus profonds de 1000 à 5000 mètres dans des régions qui s’y pr-etent, on recueille de l’eau à plusieurs dizaines de degrés qui est directement utilisée pour le chauffage urbain, en France, principalement en Aquitaine et en Ile de France.

    A plus grande profondeur encore on peut atteindre des températures plus élevées afin de produire de l’électricité. Toutefois tout dépend du gradient de température du lieu : en région volcanique on peut atteindre les mêmes températures avec des forages beaucoup moins profonds.
    Entre 100 et 150 d°C, on utilise des échangeurs et un fluide intermédiaire, alors qu’au delà de &(0 d°C, la vapeur jaillit du sol et est capable d’alimenter directement les turbines liées aux alternateurs.`

    L’énergie géothermique ne dépend pas des conditions météorologiques et ne produit que très peu de CO2 (indirectement). Elle n’est inépuisable que si on limite la prise de chaleur et la circulation d’eau.
    Les méthodes de fracturation hydraulique utilisées pour permettre la circulation de l’eau dans les roches et éviter le colmatage peuvent entraîner des micro-séismes.
    Un autre inconvénient est la teneur en sels de l’eau qui entraîner une corrosion importante des tuyauteries et pompes.
    Les installations subissent aussi des variations importantes de température qui peuvent entrainer des chocs thermiques   
    Finalement l’énergie thermique reste une énergie assez chère en raison des coûts du forage et de l’entretien des matériels.
    Pour les installations de particuliers, par rapport à un chauffage au gaz naturel, le retour d’investissement n’est intéressant qu’en raison des aides de l’état (8 à 10 ans)   
    Pour les installations de chauffage urbain et de production d’électricité, un fort gradient de température et la présence d’eau sont nécessaires pour assurer la rentabilité. Les installations sont donc en zone volcanique, près des bords des plaques tectoniques ou dans les zones de sources chaudes ou de forte circulation thermale.   

    Les productions les plus fortes d’électricité géothermique seraient actuellement les suivantes, en TWh  en 2013 :
USA  Philippines  Indonésie  Nelle-Zélande  Mexique   Italie  Islande  Japon Kenya 
18,4         9,5             9,4               6,4                6,1         5,7      5,2         2,6      2
    La France produit peu d’électricité géothermique. (1,5 TWh en 2016 sur 531 TWH au total soit seulement 0,28%), avec deux centrales en Guadeloupe (Bouillante) et en Alsace (Soultz-sous-Forêts). Depuis 2016 une centrale avec deux puits à 2500 mètres fournit de la vapeur à 170 d°C à une usine industrielle d’Alsace.
   
    SI on examine les utilisations directes de chauffage le classement est différent 
(en TWh en 2015)
Chine  USA  Suède  Turquie  Japon  Islande  Allemagne  Finlande  France  Suisse
  49       21      14          13         7          7               5                5           4,5         3
    La carte ci dessous indique les « gisements » de géothermie en France, utilisés actuellement principalement pour du chauffage urbain, en Aquitaine et en Ile de France.
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    La géothermie est une énergie intéressante, mais qui ne pourra apporter de grandes quantités d’énergie, mais qui, par contre est très propre (pas de CO2), mais chère en raison des forage et de la corrosion des installations.
    Elle n’est rentable que dans certaines région de fort gradient de température avec la profondeur.
    Il est dommage que le gouvernement n’ait pas laissé les grande compagnie pétrolières faire de la prospection de gaz et pétrole de schiste, en leur demandant de prospecter en même temps les possibilités géothermiques;

Jeudi 27 septembre 2018 à 9:44

          Mon précédent article donnait des informations générales sur l'énergie hydraulique et l'hydroélectricité, mais pour ne pas alourdir l'article, je n'avais pas publié de photo de barrages, ni leurs caractéristiques.
          Dans cet article j'ai choisi quelques barrages caractéristiques, français et étrangers et je vous donne les informations correspondantes.
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Barrage des Trois Gorges
Chine sur le Yangzi-Jiang
Mise en service : 2012
Puissance 22,5 Gw
Production/an 100 TWh





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Barrage d'Itaipu
Brésil sur le Rio Parana
Mise en service : 2003
Puissance 14 Gw
Production/an 100 TWh


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Barrage Robert Bourassa
Canada sur la Grande Rivière
Mise en service : 1981
Puissance 7,7 Gw
Production/an 26 TWh

 
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Barrage de Grande Coulée
USA sur le fleuve Columbia
Mise en service : 1980
Puissance 6,8 Gw
Production/an 20 TWh


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Barrage de Salano-Chochensk
Russie sur le Ienisseï
Mise en service : 1989
Puissance 6,4 Gw
Production/an 27 TWh




et maintenant en France : ils sont très nombreux mais plus petits :

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Barrage de Genissiat
France dans l'Ain
Mise en service : 1948
Puissance 0,4 Gw
Production/an 1,8 TWh
Hauteur de chute : 65 m


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Barrage de Donzère-Mondragon
France dans le vaucluse
Mise en service : 1948
Puissance 0,35 Gw
Production/an 2 TWh
Hauteur de chute : 23 m


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Barrage de Fessenheim
France sur le canal d'Alsace
Mise en service : 1956
Puissance 0,18 Gw
Production/an 1 TWh
Hauteur de chute : 15 m


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Barrage de la Bathie
France sur la Tarentaise
Mise en service : 1961
Puissance 0,55 Gw
Production/an 1 TWh
Hauteur de chute : 1250 m


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Barrage de Serre-Poncon
France sur la Durance
Mise en service : 1960
Puissance 0,38 Gw
Production/an 0,7 TWh
Hauteur de chute : 128 m



      Dans les Pyrénées les installations sont complexes, recueillent l'eau de lacs ou ont des prises multiples et servent éventuellement plusieurs centrales successives ; Par exemple, la centrale de Pragnères, mise en service en 1953  dispose d'un réservoir principal à Cap Long, à 2600m d'altitude, trois réservoirs annexes  et un réservoir « journalier ». .Le réseau de collecte d'eau comprend 40 km de galeries. Au printemps, à la fonte des neiges, l'eau excède les besoins ; celle provenant de Gavarnie et du Vignemale, après avoir été turbinée à Pragnères, est remontée vers les réservoirs de la rive droite (Aumar et Cap de Long) par la station de pompage; une autre station de pompage remonte les eaux du secteur d'Escoubous pendant les heures creuses. En hiver, les eaux stockées dans le réservoir de Cap de Long sont turbinées à Pragnères pendant les heures de pointe, apportant 195 MW au réseau en moins de 3 minutes ; ensuite, elles sont turbinées par les centrales aval de Luz, du Pont de la Reine et de Soulom (135 MW).

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Ci-dessus le barrage de Cap Long. Ci dessous le lac d'Orédon et des conduites forcées de descente des eaux.

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Jeudi 20 septembre 2018 à 10:09

Energie, nucléaire, économies

    Je reprends mes articles sur l’énergie, avec toujours l’idée de faire en fin de parcours une réflexion sur "Comment sauver le climat ?" ;
    Aujourd’hui je voudrais vous parler de l’énergie hydroélectrique.

    Evidemment ce que l’on connaît surtout, ce sont les barrages sur les cours d’eau et l’alimentation de turbines pour fabriquer de l’électricité. En terme de quantité, c’est le principal, mais le concept d’énergie hydroélectrique est beaucoup plus large. C’est l’énergie fournie par le déplacement de l’eau : cours d’eau, chute d’eau, vagues, courants marins, marées. Une hydrolienne -dont j’ai déjà parlé- serait à classer dans ce type d’énergie.

    L’utilisation de cette énergie est très ancienne de même qu’il y a eu les moulins à vent; il y a eu les moulins à eau; il en reste de nombreux vestiges, notamment en Bretagne : ils utilisaient le courant de rivières ou celui créé par la marée montante et descendante. Cette énergie mécanique servait à faire tourner une machine, sans intermédiaire électrique
    La première centrale électrique remonte à 1880 en Angleterre : elle servait à l’éclairage d’un domaine et ne produisait que 7kW de puissance, ce qui est négligeable.
    De nombreuses petites centrales ont existé, au fil des cours d’eau, produisant quelques centaines de kW ou quelques MW. Quelques rares étaient encore en activité il y a quelques années comme celle de l’arsenal de Tulle, en Corrèze. Mais actuellement la loi de transition énergétique essaie de relancer ces petites centrales en prévoyant un tarif de rachat de l’électricité en surplus, en général par construction de nouvelles installation, la rénovation des anciennes étant trop onéreuse. Actuellement les petites installations de moins de 10 MW, ont une puissance totale d’environ 2 GW et produisent environ 8 Twh/an.
    Il y a actuellement

    L’hydroélectricité a fait de gros progrès à partir de 1900 et les barrages importants se sont développés à partir de 1920.
    La France possède de très nombreux barrages  et a équipé 95% des sites envisageables. Il faut en effet non seulement avoir un cours d’eau, mais des rives capables de supporter les fondations du barrage, et une vallée qui puisse retenir l’eau sans destructions trop importantes.
    Il n’y a pas eu de grand barrage de construit depuis 2008 et la puissance totale installée est de 25,5 GW, produisant environ 70 TWh/an (1TW = 10 puissance 12 watts), sur les 540TWh/an que consomme la France, soit environ 12,5 %.
    Environ 82 % de la production française d'hydroélectricité est assurée par 4 régions :        - Rhône-Alpes = 40 %
        - Provence Alpes Côte d'Azur = 16,3 %
        - Midi-Pyrénées = 15,3 %
        - Alsace = 11 %        
        - L’ensemble des autres régions = 17,4 %
    Le parc est constitué de plus de 2 400 centrales, mais 95 centrales de taille moyenne (50 à 600 MW) concentrent à elles seules 58 % de la puissance totale et 4 centrales de plus de 700 MW en représentent encore 17 % ; près de 1 600 installations ont moins de 1 MW et représentent seulement 1,8 % de la puissance installée.
    Près de 90 % des 2 400 centrales de France sont installées « au fil de l’eau », autrement dit turbinent l'eau d'un cours d'eau comme elle arrive, n'étant pas dotées d'un réservoir ; elles totalisent environ 7 500 MW installés (30 % du parc) et produisent 30 TWh en moyenne annuelle
    La France est classée en 2017 au 3e rang européen pour sa production hydroélectrique avec 10,1 % du total européen, et au niveau mondial, au 10e rang avec 1,3 % du total mondial, en 2013.
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    La puissance fournie par le barrage dépend essentiellement de deux facteurs : la hauteur de chute et le débit d’eau qui va faire tourner des turbines
    Dans des barrages sur de grands fleuves (le Rhin par exemple), la hauteur de chute est très faible et c’est le débit d’eau qui est primordial.
    Le schéma de fonctionnement est le même dans les deux cas, et correspond aux deux figures ci-dessous.
    L’eau est prise à une certaine hauteur dans le barrage et amenée par une conduite forcée jusqu’aux turbines couplées à un alternateur qui produit du courant alternatif. Un transformateur élève la tension de ce courant pour permettre le transport à distance aux moindres pertes par effet joule, sur les lignes haute tension.
    Un déversoir dans le barrage permet d’évacuer l’eau en surplus, notamment en période de crue.
    Par ailleurs un obturateur peut boucher tout ou partie des canalisations d’entrée des conduites forcées ce qui permet de moduler la production d’une centrale qui peut passer de zéro à sa puissance nominale en quelques minutes.
    Les dimensions et distances diffèrent.
    Dans un barrage au fil de l’eau la dérivation du fleuve est un véritable canal et les turbines se trouvent au fil de l’eau, en bas d’un barrage de très faible hauteur.
    Dans un barrage classique, la canalisation forcée est de faible longueur et a un débit important, les turbines étant près du barrage.
    Dans des barrages en montagne, en général de moindre hauteur, les canalisations forcées sont des tuyaux en acier de débit moindre, mais les turbines se trouvent à plusieurs centaines de mètres (voire des kilomètres) du barrage en bas de la montagne, avec des dénivelées de plusieurs centaines de mètres.
http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie2/Unknown-copie-4.jpg    Un mot aussi, des centrales de « pompage turbinage » (STEP = station de transfert d’énergie par pompage).
     Elle sont conformes au schéma ci-contre. Actuellement on se sert du supplément d’électricité disponible la nuit pour remonter de l’eau la nuit dans le réservoir supérieur , laquelle sera utilisée de jour, colle dans un barrage normal pour produire un supplément d’électricité.
    La France possède 6 stations qui permettent de stocker quotidiennement quelques dizaines de GWh.
    Le stockage hydraulique retrouve de l'intérêt pour gérer l'intermittence de la production solaire et éolienne, le courant intermittent de ces sources d'énergie pouvant être stocké par pompage.

    L’hydraulique dans le monde

     La particularité de l'hydroélectricité est sa répartition globalement homogène par continent dans le monde. Les pays producteurs en sont aussi les consommateurs, même si certains pays comme la France exportent un peu d’électricité.
    Comme on le voit sur les tableau ci-dessous, la Chine est de loin le plus grand producteur d’électricité hydro-électrique et possède sur le Yangzi-Jiang d’énormes barrages. Le plus grand « barrage des 3 gorges », mis en service en 2012, a une puissance de 22,5 GW et produit 100 TWh /an.
    Le Canada et le Brésil sont le seconds producteurs, mais avec moins de la moitié de production annuelle. grand barrage brésilien  a une puissance de 14 GW et produit également environ 100 TWh /an, et le plus grand barrage canadien  a une puissance de 7,7 GW et produit 26,5 TWh /an.
http://lancien.cowblog.fr/images/hydrtab02.pnghttp://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie2/hydrtab03.png



























     
    L'hydroélectricité a une gros avantage : pas d'émission de CO2, grande souplesse d'utilisation pouvant s'adapter à la demande évoluante dans une journée, et disponibilité quasi permanente. Son coût est relativement faible.

     Ses inconvénients proviennent de la formation d'un lac derrière le barrage qui va engloutir la vallée et son contenu naturel et humain, et les conséquence sur la faune aquatique de l'interruption du cours d'eau, même si des "écluses à poissons" sont parfois mis en place (remontée des saumons notamment).

       Pour ne pas faire un article trop long, je publierai des photos de quelques barrages et leurs caractéristiques dans un prochain article, et j’y joindrai aussi, une photo de l’usine marémotrice de la Rance.

Jeudi 13 septembre 2018 à 18:08

Energie, nucléaire, économies

Des couches ultra minces transparentes photovoltaïques

        Vous avez pu constater que je m’intéresse beaucoup aux problèmes scientifiques et pratiques du changement climatique et à tous les problèmes d’énergie, que ce soient les
« anciennes énergies » encore utilisées de façon prépondérante, l’énergie nucléaire et la future énergie de fusion, et les « énergies vertes » très à la mode, mais dont certaines sont méconnues.

          Je fais en ce moment de nombreux articles à ce sujet.
          J’ai lu des articles sur de nouveaux types de panneaux photo-voltaïques et cela m’a paru intéressant.

 Je rappelle d’abord certaines caractéristiques du photovoltaïque :

           Une cellule photovoltaïque, (ou solaire), est un composant électronique qui, exposé à la lumière (c’est à dire à des photons), produit de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque. La puissance obtenue est proportionnelle à la puissance lumineuse incidente mais dépend du rendement de la cellule. Celle-ci délivre une tension continue et un courant électrique la traverse dès qu'elle est connectée à un circuit.

           Les cellules photovoltaïques les plus répandues sont constituées de semi-conducteurs, principalement à base de silicium (Si) et le plus souvent se présentent sous forme de petites plaques d’une dizaine de centimètres de coté. On les réunit sous forme de panneaux pour obtenir une source convenable d’électricité.

 Le problème des cellules solaires est quintuple : 

                     - il faut pour produire de l’électricité, qu’il y ait du soleil ou au moins une forte lumière. Il n’y a pas de courant la nuit et il y en a peu par temps couvert. Il faut donc stocker l’énergie correspondante si on veut un usage continu.
                     - leur rendement est faible bien qu’il ait fait de grands progrès : mille watts par mètre carré de panneau. Il faut donc d’énormes surfaces pour obtenir une puissance convenable. (1 km2 pour produire un GW)                  
                    - la tension produite est faible et il faut donc associer de nombreuses cellules pour avoir une tension suffisante.
                    - le courant produit est continu et donc pour le transporter, et éviter une trop grande perte par effet joule, il faut le rendre alternatif grâce à de onduleurs, ce qui diminue encore le rendement.
                          - de plus le rayonnement solaire est intermittent et le rendement purement météorologique est très médiocre (13% en moyenne en France)

                     - le raccordement au réseau est extrêmement couteux.

            Il en résulte que le courant produit est cher. Sans les subventions (qui sont payées par l’Etat et donc les contribuables) le photovoltaïque ne serait pas rentable.

           De plus les fiabilités des panneaux sont très variables, certains panneaux chinois étant d’une qualité catastrophique.

 L’utilisation du photovoltaïque est donc particulière :

           Le transport de l’électricité étant très onéreux, les surfaces nécessaires énormes, et l’obtention de voltages élevés problématique, la création de « centrales photovoltaïques est une aberration.
          Par contre le photovoltaïque est excellent pour alimenter de petits appareillages électroniques isolés et non raccordés au réseau : lampes, montres, appareils de mesure ou de communication, etc.. Mais pour avoir un un usage continu, il faut une batterie tampon.
          Un usage domestique dans des maisons ou dans des locaux industriels est intéressant s’il ne demande pas une forte puissance : chauffage de l’eau chaude sanitaire par exemple, mais pas le chauffage de la maison l’hiver.
          Il est évidemment intéressant dans des pays très ensoleillés et en des lieux isolés où il est difficile d’amener des lignes électriques : dans une îleou dans le désert  et en Afrique, pour tirer l’eau de puits et la purifier.

 Alors quoi de nouveau ?

           Deux industriels français viennent d’inaugurer la production unique au monde de panneaux solaires « souples », constitués de films organiques, sur lesquels on dépose la couche photovoltaïque des quelques nanomètres, composée de cuivre - indium - gallium - sélénium.                   
          Ils ont quelques nanomètres (quelques milliardièmes de mètre c’est à dire quelques millionnièmes de millimètres) d’épaisseur, sont souples et flexibles, transparents et faciles à poser. Ils peuvent même être colorés pour faire des éléments décoratifs.
          C’est utilisable bien sûr sur de petits appareils, mais le plus intéressant c’est de le poser sur des surfaces transparentes, de vitres de fenêtres par exemple.
          Le rendement est moins bon (100 W par m2), mais les surfaces possibles considérablement plus importantes et on peut utiliser ce courant pour de petites actions : ouvrir un store ou un volet roulant, les vitres d’une voiture, l’écran d’un micro-ordinateur, une alarme …

           Le problème est de baisser les coûts.

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