Jeudi 20 septembre 2012 à 8:37

Energie, nucléaire, économies

La production d'électricité dans le monde est principalement assurée par des centrales à charbon ou assimilés (tourbe par exemple), et quelques centrales à pétrole ou à gaz , qui sont plus souples d'emploi, mais tout aussi polluantes.
Avec le doublement de la demande d'énergie due aux pays émergeants, on court à la catastrophe au plan climatique.

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Remplacer les centrales à charbon par des éoliennes et du solaire photovoltaïque est une utopie des écologistes ignares; si l'on arrive à produire ainsi 10 à 15 % de l'énergie nécessaire ce sera déjà une grande réussite.
Il faut donc continuer les études dans ce sens, notamment sur l'éolien en mer.
Mais pour les raisons que j'ai données dans un article précédent, (intermittence, coût, entretien difficile en mer, place occupée,...), ces procédés ne sont pas favorables à la production de masse d'électricité.
 
Le photovoltaïque restera privilégié pour alimenter des batteries de petits appareils électriques et électroniques, ce qui évite de les relier aux réseau.
Il peut être un complément dans les endroits où l'implantation de centrale n'est pas rentable, et où le transport du courant est difficile : une île par exemple.
Mais, courant de faible tension et intensité et continu, il est intransportable. Vu la surface à utiliser, il est plutôt destiné à des maisons individuelles. La réalisation de façades d'immeubles en photovoltaïques est une solution difficile à appliquer.
De toute façon le coût du kwh sera au mieux 5 fois plus élevé que celui des grande centrales actuelles;
Des centrales photovoltaïques ne seront appropriées que dans de grands espaces désertiques, où il y a beaucoup de soleil et où les déserts appartiennent à des états très riches (Moyen Orient par exemple).
 
L'éolien est moins cher et produit un courant transportable, mais malheureusement intermittent et variable selon le vent. Plus régulier en mer, la construction d'éoliennes résistant aux tempêtes est fort onéreuse; (2 à 3 fois celle de centrales nucléaires ou classiques), et le nombre d'éoliennes nécessaires pour remplacer une centrale nucléaire est de l'ordre de la centaine (il en faut même plus actuellement).
Là encore l'utilisation rationnelle sera réservée à certains sites : bord de mer, îles, zones à densité très faibles de population, ou éloignées de toute centrale.
L'éolien pourrait être un appoint ponctuel pour des emplacements de recharges de batteries de véhicules électriques ou pour alimenter des usines éloignées d'un réseau électrique, mais il leur faut alors un groupe électogène pour produire l'électricité en l'absence de vent..
 
L'hydraulien est plus intéressant car en plus des barrages hydrauliques, il serait possible d'installer des turbines dans des courants maritimes (sites particuliers) et surtout dans les fleuves. Mais collecter le courant fabriqué par de très nombreuses petites turbines, exige un réseau électrique complexe et coûteux. Toutes les études restent à faire et les gouvernements ne semblent pas s'en préoccuper.
 
Le solaire pourrait être exploité dans les pays où il y a de grands espaces, avec des condenseurs de lumière, suivant au cours de la journée la course du soleil et chauffant des sels fondus à 900 d° (voir l'article du 14/9/2012), qui ensuite transforment de l'eau en vapeur pour alimenter des turbines et alternateurs classiques. Il faut suivre avec intérêt l'étude de la centrale espagnole correspondante.
 
Que l'on ait peur ou pas du nucléaire, il faut se rendre à l'évidence. SI l'on reste dans la perspective actuelle de produire l'énergie supplémentaire nécessaire avec des centrales à charbon, on court à la catastrophe climatique, et les énergies "nouvelles" ne pourront résoudre que des cas particuliers représentant 10 à 15% du besoin.
Certes il faut développer ces moyens mais, en attendant le siècle prochain et l'énergie de fusion, l'énergie nucléaire de fission est le seul moyen de fournir assez d'énergie, notamment électrique, sans produire le CO2 qui détruit le climat.
 
Il faut donc remplacer les centrales à charbon peu à peu, par du nucléaire plus performant que la génération actuelle de réacteurs.
Certes il faut fermer de vieilles centrales dont l'entretien devient trop cher, comme Fessenheim); où celles qui comme certaines centrales russes sont peu sûres. Mais il faut les remplacer par des réacteur de troisième génération, (comme l'EPR) et étudier rapidement la relève par ceux de quatrième génération pour 2040.
C'est sans doute ce qu'on compris nos ministres.
 
En fait la peur du nucléaire est due à un manque d'information complet dans de nombreux pays.
Au plan de la sûreté, les réacteurs sont très sûr.
Lors de l'accident de Three Miles Island, alors que ce type d'appareillage était encore à son début, mais où la sécurité était étudiée et les règles appliquées, il ne s'est rien passé de nuisible à l'environnement ou à la population.
Tchernobyl a été une catastrophe qui a marqué les esprits, mais dues à un type de réacteur peu sûr, une sécurité mal étudiée et des règles de fonctionnement non respectées, plus une gestion catastrophique de l'accident. Si cette gestion avait été bien menée, il n'y aurait eu que quelques morts de personnes près du réacteur au moment de l'accident, et un territoire contaminé beaucoup plus faible.
Un tel accident ne serait pas possible en France.
Fukushima est en fait dû à un cataclysme naturel qui a fait pas ailleurs des dizaines de milliers de morts et détruit une part importante de la région. L'accident nucléaire n'a fait que deux morts parmi les travailleurs de la centrale (et qui auraient pu être évités, car la gestion de l'accident n'a pas été très réaliste, notamment l'absence d'emploi de robots). Il n'y a eu aucun dommage de santé dans la population et le seul dégât important est finalement une zone contaminée autour de la centrale.
En France, aux USA, et dans les pays scandinaves, malgré une exploitation de plus de 50 ans de réacteurs nucléaires, il n'y a jamais eu que des incidents mineurs n'ayant pas entraînés de victime humaine, ni de conséquences extérieurs importantes. C'est beaucoup moins que dans toute autre industrie.
Les gens ont de plus, peur des déchets radioactifs. Ce qui est peu connu, c'est que leur quantité est très faible, qu'ils sont conditionnés et stockés de façon très sécurisante et que la plupart d'entre eux pourront ensuite être "transformés dans les réacteurs de quatrième génération, alors que les déchets de l'industrie chimique sont des milliers de fois plus importants et rejetés un peu n'importe où, sans un contrôle suffisant. Quant à ceux de l'industrie pharmaceutique, certes ils ne sont pas très importants en volume, mais il n'existe pratiquement pas de contrôle et on ne connaît pas quels en sont les conséquence de rejet pour notre santé.
Il est curieux de constater que les gens en France ont peur de l'industrie nucléaire, très sûre et qui n'a tué personne en 50 ans, alors qu'ils acceptent le diesel, qui génère des particules qui créent de nombreuses allergies et tuent plus de 10 000 personnes par an (les pouvoirs publics annoncent même 40 000, mais ce chiffre ne me paraît pas fiable, car le diesel n'est pas le seul en cause dans les maladies invoquées et la part de chaque cause est difficile à définir).
Le problème du nucléaire est à mon avis un énorme manque d'information.
C'est d'ailleurs en partie pour cela que j'en parle sur mon blog.

Mercredi 19 septembre 2012 à 8:08

Energie, nucléaire, économies

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Dans les articles précédents, j'ai avancé quelques données techniques sur diverses méthodes de production d'énergie, en complément des articles que j'ai déjà faits à ce sujet.
Aujourd'hui je vous donnerai mon avis personnel sur ce que devrait être une politique de l'énergie, si l'on voulait vraiment sauver notre climat en réduisant au plan mondial les gaz à effet de serre et donc principalement les émissions de dioxyde de carbone CO2.
Ce n'est pas au niveau français que cela est important, car nous ne consommons qu'une très petite partie de l'énergie, et d'autre part nous sommes sans doute le pays qui émet proportionnellement le moins de CO2, du fait de son orientation nucléaire.
Les pays les plus "vertueux", à part la France sont la Suède et la Suisse, qui, comme elle produisent l'électricité à partir du nucléaire et de l'hydraulique (il n'y a pas de miracle!!)
Cela dit, il faut faire effort comme tout le monde.


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            Aujourd'hui je vais parler des problèmes autres que la production d'électricité que je traiterai demain.
 
Il faut d'abord réduire les dépenses énergétiques et trouver des solutions pour les postes les plus dépensiers.
 
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.
Une première action serait de mieux isoler les habitations.
Les architectes ont réalisé des maisons "zéro consommation", mais elles sont sophistiquée, chères ; on consomme l'été pour ne pas y avoir trop chaud, et les résultats sont souvent très inférieurs aux attentes du fait qu'il faut s'imposer une discipline en matière d'aération (ne jamais ouvrir les fenêtres!), car la ventilation mécanique est compensée en chaleur et est le pilier du système.
Par ailleurs l'habitat met 100 ans à se renouveler.
Il faut donc trouver des solutions pour isoler maisons et immeubles, par l'extérieur pour ne pas diminuer le volume des pièces (toitures et murs), ce qui nécessite une protection extérieure de l'isolant utilisé. Actuellement ces solutions sont encore très partielles et chères, surtout pour les immeubles, car il faut en outre acquérir des fenêtres à doubles vitrages et mettre en place une ventilation à double flux. Cette dernière opération est presque impossible dans les vieux immeubles (il faudrait tout cassez).
Dans la mesure où la maison (ou l'immeuble) est bien isolée thermiquement, le chauffage électrique est plus souple et compétitif en prix. En outre dans un immeuble, il permet des chauffages par appartements, donc réglables au gré de l'habitant, qui est alors responsable de sa propre consommation, qu'il doit payer selon la quantité réellement consommée.
Des chauffages par des chaudières à bois à chargement automatique, peuvent aussi être utilisées quand l'investissement électrique est trop important et qu'on veut utiliser le circuit à radiateurs à eau existant. Mais souvent les locaux de chaufferie ne peuvent admettre de telles chaudière, hautes en raison du système d'alimentation par gravité des granulés de bois compressés, réalisés à partir de déchets de bois.
Le gaz est moins polluant que le charbon ou le fioul et si on trouve à l'avenir, des méthodes non polluantes pour exploiter le gaz de schiste; ce pourra être un moyen de chauffage transitoire pendant une vingtaine d'années.
Le chauffage de l'eau chaude est aussi une source importante de dépenses et de pollution. Les chauffe-eau électriques sont une solution, mais les alimenter par des panneaux photovoltaïques, est une ineptie en raison de son coût et de son mauvais rendement.
L'utilisation pour les maisons individuelles de tuyauteries dans le toit, faisant chauffer l'eau ou des sels fondus (avec alors un échangeur secondaire), peut être tout à fait rentable, mais les matériaux utilisés sont de qualité très variable selon les fournisseurs (ne pas acheter chinois !!).
J'ai fait un article sur les pompes à chaleur (13 et 14/8/2011). Celles qui sont utilisées à l'air libre ont un très mauvais rendement dès que la température extérieure diminue  (rendement inversement proportionnel à la différence de température entre source chaude et froide), et ne sont pas rentables et de plus sont peu fiables..
Leur utilisation ne sera possible que dans des locaux neufs, à chauffage à basse température (par exemple par le sol) et à condition que la source froide soit un réseau enterré dans le jardin ou dans un puits, ce qui augmente le coût.
Bien entendu, il existe de nombreux cas particuliers où des opportunités doivent être saisies : sources chaudes souterraines, méthane de décomposition organique qui peut être brûlé, ordures qu'il faut régulièrement détruire.... pour produire de l'énergie, notamment pour le chauffage.
             Je pense que dans les 20 ans qui viennent des "réseaux de distribution de chaleur" verront le jour dans les villes, pour distribuer un chauffage collectif, produit dans des centrales utilisant des combustibles divers, moins polluants
En résumé au plan chauffage le gouvernement ferait mieux de donner des subventions pour développer les études et pour isoler les habitations plutôt que de les gâcher avec le photovoltaïque et l'éolien.
 
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 le stockage de l'énergie de départ.
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.
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.
On peut espérer un jour remplacer les batteries en partie par de l'hydrogène, stocké dans des hydrures (par exemple le borhydrure de sodium), qui alimenterait une pile à combustible, ( voir mes articles des 3 et 4 août 2011), 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. Ils polluent un peu moins que l'essence, mais surtout ils rendent l'approvisionnement indépendant des pays fournisseurs de pétrole.
 
Bien entendu, comme je l'ai dit dans les précédents articles, 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....
 
Demain je parlerai de la production d'électricité, qui actuellement rejette une quantité énorme de CO2 dans le monde.

Mardi 18 septembre 2012 à 7:47

Souris écureuils marmotte

Je reprends à nouveau ma saga d'écureuils, en intermède, toujours tirée des photos de
Vous les verrez aujourd'hui dans des positions originales.
          Certains ont l'air très fatigués !!
          Et pour terminer un spécimen rare d'écureuil albinos.

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Lundi 17 septembre 2012 à 8:09

Energie, nucléaire, économies

Je voulais aujourd'hui parler des générations futures de réacteurs nucléaires.
 
La Génération IV
 
            Six types de réacteurs de génération IV sont à l'étude (voir ci-dessous), parmi lesquels trois types de réacteurs à neutrons rapides qui diffèrent par la nature du fluide refroidisseur (sodium, gaz et plomb). S’y ajoutent un réacteur à,très haute température potentiellement intéressant pour la cogénération de chaleur de procédé pour l’industrie, un réacteur à eau supercritique qui permet théoriquement un fonctionnement à 600°C avec un rendement de 45% en conservant partiellement la technologie des réacteurs à eau, et un réacteur à sels fondus fonctionnant avec un cycle de combustible uranium / thorium qui peut être considéré comme une autre voie (à plus long terme) pour inscrire le nucléaire dans une durée pluriséculaire.

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Les réacteurs rapides refroidis au sodium
 
            La France avait une avance d'une dizaine d'années en matière de réacteur à sodium fondu, mais l'arrêt, pour des raisons politiques, du réacteur Superphénix en 1998, , a fait perdre cette avance et même prendre au moins 15 ans de retard.
 
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Au total 18 prototypes de réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium ont été construits dans le monde, parmi lesquels au moins 7 en Europe dans le cadre d’une coopération entre la France, l’Allemagne, le Royaume-Uni et l’Italie. Il en subsiste 6 aujourd’hui en Russie, Inde, Chine et Japon (à l’arrêt). Deux réacteurs de taille industrielle devraient être prochainement mis en service : PFBR (500 MWe) en Inde et BN-800 (800 MWe) en Russie.

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            AREVA, EDF et le CEA ont entrepris depuis 2007 l’étude d’un prototype (ASTRID) pour une nouvelle génération de réacteur à neutrons rapides refroidis au sodium. l’objectif est de revenir au meilleur niveau de développement de ce type de réacteur sur la scène internationale dans la décennie 2020, grâce à des innovations, notamment en matière de sûreté, de sécurité du cycle du combustible et de fiabilité d’exploitation. Les études d’avant projet en cours et la recherche qui l’accompagne, bénéficient d’un financement exceptionnel de 650 M€ jusqu’en 2017 dans le cadre des investissements d’avenir.
 
L'avenir :
 
            Les réacteurs en exploitation (générations II) devraient être progressivement remplacés par des réacteurs de génération III à partir de 2020, puis en partie par des réacteurs à neutrons rapides de génération IV, vers 2040 si les progrès réalisés sur cette filière de réacteur et le renchérissement de l’uranium à cette époque les rendent économiquement compétitifs avec les réacteurs à eau
            Ces réacteurs devraient peu à peu "brûler" (consommer dans le réacteur), tout le stock actuel de Plutonium contenu dans les combustibles usés et, parmi les déchetss résiduels, les principaus produits à vie très longue (les catinides notamment), lesquels, s’ils devaient être stockés en site géologique, constitueraient la principale source de radiotoxicité et de chaleur résiduelle à long terme.
 
Les réacteurs à haute température
 
            Dans le cadre du Forum International Génération IV sont poursuivies des études sur les réacteurs à haute température refroidis au gaz (hélium) et capables de fonctionner à plus de 750°C, voire au-delà de 1000°C grâce à l’utilisation de matériaux réfractaires dans le cœur (graphite, pyro-carbone, carbure de silicium) et de super-alliages à base nickel, voire des céramiques dans les échangeurs de chaleur.
            En plus de leur capacité à produire de l’électricité (avec un rendement de conversion d’au moins 45%), ces réacteurs élargissent le champ d’application de l’énergie nucléaire à des fournitures énergétiques multiples pour l’industrie (électricité, chaleur à haute température, vapeur, hydrogène…), en particulier pour la production de carburants de synthèse à partir de charbon, de biomasse, de déchets carbonés, voire de CO2 recyclé. Ils peuvent compléter utilement les réacteurs à neutrons rapides au sein d’ un système de production d'énergie décarbonée destinée à remplacer autant que possible le charbon et le pétrole. Ces réacteurs pourraient être déployés à partir de 2030 si certaines applications ouvrent des perspectives de marché suffisantes.
 
Et l'énergie de fusion (voir mon article sur ITER)
 
             Compte tenu de l’importance des démonstrations qui restent à faire (contrôle d’un plasma thermonucléaire dans ITER vers 2025/30, ainsi que production d’énergie et régénération du tritium dans un réacteur de démonstration vers 2040), la fusion ne devrait que peu contribuer à la production industrielle d’énergie avant le 22ème siècle.

 
Ce rapide tour d'horizon montre que de nombreuses études sont en cours qui permettent de maîtriser la sécurité et les déchets des centrales nucléaires.
C'est en fait la seule énergie renouvelable capable de remplacer le charbon, producteur de CO2 et danger pour le climat, et de produire les grandes quantités d'énergie dont a besoin le monde.
Les autres énergies renouvelables, qu'il faut étudier car elles sont intéressantes dans des cas particulier, mais dont le caractère intermittent, le prix et les surfaces prohibitives nécessaires les rendet impropre à la production de grandes quantités d'énergie, ne permettront de produire guère plus de 15% de cette énergie future.

            Demain repos avec quelques photos, et après demain, je vous dirai comment je verrais la production d'énergie, si l'on voulait vraiment sauver le climat de la planète.

Dimanche 16 septembre 2012 à 7:54

Energie, nucléaire, économies

Récemment deux ministres ont affirmé que le nucléaire était un mode de production d'énergie d'avenir. Cela a étonné certain(e)s d'entre vous.
Je pense qu'ils ont dû étudier divers dossiers techniques, avant d'arriver à cette conclusion.

L'énergie nucléaire a un certain nombre d'atouts :
 
                        - une compétitivité économique car c'est actuellement le moyen le moins coûteux pour produire de l'électricité.
                        - une meilleure répartition des ressources que celles du pétrole assure une meilleure sécurité d’approvisionnement
                        - la sûreté est au meilleur niveau et en progrès,                        - compte tenu des perspectives apportées par les futurs réacteurs c'est une énergie durable
                        - surtout c'est la seule énergie capable de répondre aux besoins croissants d'énergie, surtout électrique, sans production de gaz à effet de serre qui détruisent le climat.
 
            Malgré l'accident de Fukushima, qui est dû à une catastrophe naturelle, l'énergie nucléaire connaît un regain d'intérêt, notamment des pays émergents tels que la Chine ou l'Inde, qui, en son absence, seraient amenés à augmenter de façon insupportable la quantité de CO2 dans l'atmosphère terrestre.
            Dans le monde 438 réacteurs produisent actuellement 370 GWe, 58 sont en construction et 222 en projet, et vers 2050 la puissance produite devrait être comprise entre 1000 et 1500 GWe.
            Actuellement la "génération II" (les réacteurs en service), comprend 63% de réacteurs à eau pressurisée (comme ceux en France, qui est le système le plus sûr), 22% à eau bouillante (comme à Fukushima), 6% de réacteurs à eau lourde (Canada), 6% des réacteurs russes, dont ceux modérés au graphite de Tchernobyl dont la stabilité était problématique, 2% de réacteurs à gaz (Angleterre) et 1% de prototypes divers.
            Le coût du kilowattheure se répartit en environ 60% d'investissement, 20% de combustible et 20% d'exploitation et il est compétitif avec celui des centrales à charbon, nettement inférieur à celui des éoliennes et surtout du photovoltaïque qui n'est pas adapté à la production importante en centrale..
 
Les leçons de Fukushima :
 
                        - Il est essentiel d’informer le public pour expliquer les faits et regagner sa confiance.
                        - Comme pour les accidents précédents de Three-Mile Island et de Tchernobyl, Il est indispensable de tirer les leçons de ce nouvel accident grave pour les réacteurs actuels de génération II et ceux de génération III. Il s’agit entre autres de prendre en compte des évènements imprévisibles dans la conception du réacteur et de prévoir des moyens d’intervention extérieurs capables de se substituer à ceux de la centrale accidentée s’ils sont inopérants pour l’alimentation en électricité et le refroidissement du réacteur.                       
                        - Enfin, l’accident de Fukushima renforce le besoin de normes de sûreté et de sécurité qui soient harmonisées au plan international pour garantir systématiquement la prise en compte à un niveau suffisant, spécifié par les Autorités de sûreté, des enseignements des accidents antérieurs.
 
La génération III :
 
            Les réacteurs de génération III (en construction actuellement, comme l'EPR en France), gardent les mêmes principes que ceux de deuxième génération, mais avec une sûreté sensiblement accrue, une meilleure disponibilité et flexibilité, une augmentation de la puissance, des performances plus grandes du combustible.
            Les réacteurs en compétition sont ceux de la planche ci-dessous.
 
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            A noter :
                        - les propositions de la Russie et des Etats Unis relayées par celles de l’Agence Internationale de l’Energie Atomique (AIEA) pour limiter la prolifération et contrôler le traitement des combustibles;
                        - les études et réalisations françaises pour le stockage des déchets radioactifs et des matières nucléaires, avec la prospection du site de Bure, dans un site géologique argileux.
                        - le projet l'utilisation à Helsinki d'un réacteur nucléaire de la centrale de Loviisa distante de 80 km pour le chauffage urbain par de la vapeur. (circuit évidemment distinct du circuit du réacteur).
 
 
L'énergie nucléaire est durable et renouvelable :
 
L'uranium appauvri et celui retraité, produits par un réacteur de générations 2 ou 3 pendant 50 ans pourront faire fonctionner (par conversion de l’U 238 en plutonium qui est recyclé) des réacteur à neutrons rapides pendant 5000 ans

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            Je parlerai de ces réacteurs de la génération IV dans mon prochain article.
        

Samedi 15 septembre 2012 à 7:50

Insectes

Pour ne pas vous saturer d'écureuils, je vous montre aujourd'hui des libellules.
Je trouve ces insectes très légers et gracieux, et ils volent avec des accélérations étonnantes.
Ce sont des photos de Bernard Thérin, sur internet.

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Vendredi 14 septembre 2012 à 7:52

Energie, nucléaire, économies

Hier je constatais que dans les 20 à 30 ans qui viennent, la demande énergétique mondiale risquait de doubler, notamment dans le domaine de la production électrique.
Beaucoup d'écologistes ont là aussi, une solution miracle pour sauver le climat : produire la majeure partie de l'énergie électrique par le photovoltaïque et l'éolien.
C'est malheureusement une utopie.
Ces méthodes de production d'énergies ne répondent pas aux critères techniques nécessaires et sont de plus très onéreuses (surtout le photovoltaïque) et leur développement n'est dû que d'importantes subventions, qui finalement sont prélevées sur les impôts que paient les citoyens, et souvent profitent aux plus riches. Elles ne peuvent servir que d'appoint dans certains cas particuliers et l'énergie solaire devrait être réorientée vers des méthodes plus efficaces, alors que l'on devrait développer "l'hydrolien à coté" de l'éolien.
            J'ai déjà fait des articles sur ces procédés et je me contenterai donc d e faire aujourd'hui un résumé.
 
Le photovoltaïque consiste à créer des électrons dans des cristaux en les éclairant (par la lumière solaire qui est gratuite) et à trouver un moyen de faire circuler ces électrons pour avoir donc du courant électrique.
Mais cela à cinq gros inconvénients :
            - le rendement est physiquement très mauvais (15% environ) et on ne l’améliorera pas beaucoup, car c’est un problème de principe dû à la constitution de la matière.
            - le courant obtenu est faible et continu, sous une tension faible. Il faudrait donc pour le transporter le rendre alternatif, et en élever la tension. Le rendement devient catastrophique.
            - pour produire assez d’électricité il faut des surfaces de panneaux prohibitives.
La plus puissante centrale solaire en Inde produira 500 Mw en 2014 et occupe plus de 2000 hectares, c'est à dire la surface d'une ville comme Caen ou de 2 700 terrains de football (sa puissance est 1/3 de celle d'une centrale nucléaire moderne).
            - les matériaux actuels photoélectriques sont d’un coût prohibitif. Cela diminuera mais pas dans des proportions importantes.
            - le soleil n’est pas continu (il y a les nuits) et on ne sait pas stocker l’électricité en grande quantité et les batteries sont chères et lourdes.
 
http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie/images1-copie-2.jpgIl en résulte que faire des centrales électriques photovoltaïques pour produire une grande partie de l'énergie mondiale est un rêve d’écolo car elles couvriraient une surface prohibitive et le coût de l’électricité est 5 à 10 fois celui de centrales nucléaires ou au charbon.
En fait l’électricité photovoltaïque ne se transporte pas.
C’est très bien pour alimenter de petits appareils électroniques : montres, téléphones, ordinateurs… car ils consomment peu, sous basse tension et sur place.
Cela peut à la rigueur alimenter une maison individuelle, mais il faut couvrir tout le toit de panneaux et si on exclut les subventions actuelles, le coût est 10 fois celui du courant EDF.
J'ai quelques camarades qui ont fait cela dans leur maison en Bretagne, ont fait un gros investissement, n’en sont pas contents (pas de chauffage la nuit, juste l’éclairage par batterie,) et cela va leur coûter cher si les subventions diminuent.
De même pour des paysans qui garnissent les toits de leurs hangars avec des panneaux solaires.
 
 
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            La seule façon de faire des centrales solaires
serait de concentrer le soleil par des miroirs (en suivant sa course la journée), et de chauffer des sels fondus à plus de 800 d° puis à faire de la vapeur qui alimenterait des turbine classiques.
            J’avais il y a 40 ans dans mon laboratoire, un four solaire, à Odeillo dans les Pyrénées, et nous avions fait des essais dans les années 70, pour démontrer la faisabilité de cette opération. Mais cela n’a pas fait beaucoup de progrès depuis. Les espagnols ont néanmoins construit une centrale de 20 MW de ce type à l’essai, GEMASOLAR, près de Séville, qui comporte 2650 concentrateurs solaires.
Mais sa capacité est faible (une centrale nucléaire développe 1500 MW) et elle occupe beaucoup de place sur le terrain; mais en Afrique ou dans des déserts, de telles installations seraient rentables
Dans une maison individuelle, on peut mettre des tuyauteries spéciales sur le toit et chauffer de façon très rentable l'eau sanitaire. Dans un immeuble par contre la surface du toit est insuffisante.

 
            L'éolien est moins cher que le photovoltaïque, mais il est intermittent comme lui et la production est irrégulière et aléatoire, liée à la vitesse du vent, et comme on ne sait pas stocker l'énergie électrique de façon importante, ce n'est pas une énergie utilisable à grande échelle. Là encore ce peut être très utile pour des endroits très isolés, sur des îles ou en bord de mer.
            Le coût de l'investissement est cher car il faut environ 100 éolienne pour produire ce que produit une seule centrale nucléaire.
            Quant aux éoliennes en mer, il y a davantage de vent, mais elles doivent résister aux tempêtes. Le programme de réalisation qui a été lancé, de 600 éoliennes, coûte 10 milliard d'euros, et n'équivaut qu'à deux à trois centrales nucléaires, qui coûteraient deux fois moins cher.
 
http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie/turbine11.jpg            On parle aussi de turbines marines, qui sont des turbines que l'on immerge dans des endroits de la mer où il y a un courant d'eau permanent. On pourrait peut être en mettre aussi dans les fleuves, ce qui serait plus facile. Cela fonctionne bien, mais le coût est actuellement très cher, non pas pour le coût de la turbine, mais celui de l'infrastructure de support qui doit résister aux tempêtes de la mer, et c'est une force de destruction terrible ! En plus il faut ramener le courant par un câble immergé. C'est aussi un obstacle à la navigation.
            Je ne crois pas que ce sera une solution d'avenir, car les endroits où on peut en mettre sont assez limités, mais on a raison d'étudier cela. Je pense que cela servira pour des endroits isolés, des îles par exemple. Peut être que dans les fleuves importants ce serait possible.
            Mais l'énergie fournie n'est pas très importante car c'est finalement une source d'énergie hydroélectrique, mais dans un barrage la hauteur de la chute d'eau renforce considérablement l'énergie cinétique. Il faudrait implanter énormément "d'hydroliennes" dans les fleuves.
 
Bref un bilan pas très encourageant, même si certaines améliorations peuvent être encore apportées grâce à des études.
Le charbon et le nucléaire sont donc actuellement les seules méthodes capables de produire beaucoup d'énergie.
Après un article de repos demain, je vous reparlerai du nucléaire.

              Puis, dans quelques jours, quand j'aurais eu vos réactions, je vous dirai comment je vois des solutions utilisant énergies renouvelables, y compris le nucléaire qui en est une, pour essayer de préserver le climat;


Jeudi 13 septembre 2012 à 7:46

Energie, nucléaire, économies

Plusieurs correspondant(e)s m’ont demandé mon avis sur la déclaration des ministres « L’énergie nucléaire est une énergie d’avenir », laquelle a soulevé la fureur des écologistes.
Je suis tout à fait partisan d’écologie, et pour moi, l’un des problèmes les plus importants est la sauvegarde du climat, mais je pense qu’en matière d’énergie, beaucoup d’écologistes sont prisonniers d’à priori idéologiques, et peu au courant de sciences et de techniques ; ils croient que le risque zéro peut exister, et de plus sont des fanatiques du principe de précaution, dont l’usage intensif mène à un immobilisme complet et annihile tout progrès. Ils ont, de plus, tendance à aborder les problèmes un par un, sans les relier entre eux.
Les écologistes capables de synthèse générale que je connais ont en général, un avis très différent de la plupart d’entre eux.
Je ne sais pas quelle a été l’évolution de pensée des ministres de monsieur Hollande, mais je pense qu’ils ont simplement pu étudier plus à fond les dossiers de l’énergie, dans le cadre de leurs fonctions, et notamment au plan financier du coût des subventions de l’état aux diverses énergies.
 
Bien que j’aie déjà fait des articles à ce sujet, je vais redonner mon opinion sur les problèmes énergétiques, en plusieurs fois, en abordant dans plusieurs articles successifs (séparés par des interludes pour ne pas trop vous fatiguer), les diverses facettes de ces problèmes.
Aujourd’hui je parlerai de la demande énergétique future.

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La demande énergétique mondiale risque de doubler dans les 30 ans qui viennent, notamment celle d'énergie électrique.
      Devant cette évolution, les écologistes français ont une solution faire des économies d’énergie. C’est totalement utopique. 
      Certes on peut faire des économies d’énergie en France, et il faut essayer de les faire.
      Mais ce n’est pas si facile que cela. Certes on maintient trop d’appareils en veille. Il faudrait supprimer cela, mais si par exemple, votre box n’est pas en veille : plus d’appels téléphonique, plus de réception de messages internet.

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    Les maison à « zéro consommation en hiver» (qui ne sont pas sans inconvénients : on y crève de chaud l’été ou on consomme beaucoup pour les refroidir), ne résoudront pas à court terme le problème. Outre leur coût élevé, il s’en construit peu. Renouveler tous les logements en France met cent ans ! Et isoler un immeuble un peu ancien par l’extérieur est techniquement très difficile et coûte un prix exorbitant (je l’ai étudié pour les immeubles où j’habite, et c'était au dessus de nos moyens financiers).

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     On est très tributaire de l’automobile, car beaucoup habitent en périphérie des villes ; il faut aller à son travail et en cette période de crise, il est rarement à coté de chez soi. Les courses se font de plus en plus au supermarché et on a peu de commerçants de proximité et ils sont souvent très chers…
    L'industrie et même les particulier font de plus en plus appel à des appareils électriques, et même si on diminue leur consommation individuelle, la consom- mation globale augmente de plus de 2% par an
 
Mais surtout la consommation énergétique de la France n’est qu’une goutte d’eau à côté de la consommation mondiale.
Les grands consommateurs sont les USA, la Chine et l’Inde.
Les USA sont totalement égoïstes et peu soucieux de la planète et ils ne réduiront pas leur consommation.
La Chine et l’Inde sont en plein développement et leur consommation par habitant est encore faible. Ils ne peuvent renoncer à l’augmenter fortement : ce serait renoncer à tout développement, à toute augmentation du niveau de vie.
Par la suite, la consommation de l’Afrique augmentera aussi, au fur et à mesure de son développement.
Et même les pays européens de l’est aspirent à un meilleur niveau.

http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie/6a00d83451b18369e201156fb3c711970cpi.jpg      On peut légèrement freiner l’augmentation du besoin énergétique, mais il est inéluctable. Il faut donc augmenter la production d’énergie, sans risquer de détruire le climat.
      Or actuellement le seul moyen apportant suffisamment d’énergie, hors nucléaire, est le charbon et ses dérivés, lequel est fortement producteur de gaz carbonique qui augmente l’effet de serre et le réchauffement climatique.
       Les allemands qui veulent pour des raisons politiques de réélection abandonner le nucléaire, construisent des centrale à tourbe pour le remplacer, et la Chine, si elle construit des centrales nucléaires et de très gros barrages (en noyant des centaines de villages), construit aussi de nombreuses centrales à charbon.
      De la même façon l'Inde va considérablement augmenter les émissions de CO2

 
Certes les écologistes français ont à nouveau leur solution miracle : les énergies dites renouvelables, c’est à dire le solaire et l’éolien principalement et pour l’automobile, les biocarburants.
Malheureusement là encore c’est un leurre, car si c’est effectivement une bonne chose d’explorer ces techniques, il ne faut pas s’attendre à ce que, à terme, elles produisent plus de 15% du besoin mondial et à un coût élevé.
              Quant au biocarburant, ce sera peut être une solution provisoire ou d'appoint, mais la solution future reste la voiture électrique, peut être alimentée après 2050 par une pile à combustible et de l'hydrogène.
Ce sera le sujet de mon prochain article.
 
 

Mercredi 12 septembre 2012 à 8:19

Souris écureuils marmotte

Aujourd'hui, un nouvel "Intermède d'écureuils". Toujours des photos de Louis Welters.
    Ces petites bêtes ont comme nous besoin de manger, et vous allez voir qu'ils savent chercher leur nourriture, et les écureuils gris américains, plus faciles à apprivoiser, viennent voir l'homme pour quémander.

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Mardi 11 septembre 2012 à 8:00

Biologie, santé.

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            Un psychiatre américain connu était ennuyé, car un de ses patients de neuf ans, ne desserrait pas les dents et ne disait pas un mot au cours des séances. Il pensait qu'il était autiste. Pourtant l'enfant avait parlé jusqu'à 8 ans, puis le silence s'était installé, l'enfant étant extrêmement fermé, et ne parlant à personne.
            Un jour le jeune garçon était arrivé dans sa salle d'attente en avance, il y était seul, mais il y avait aussi le chien du psychiatre, un labrador fort gentil qui s'était couché près de lui.
            L'enfant avait immédiatement commencé à parler à l'animal, et s'était ensuite montré, de façon inhabituelle, ouvert et confiant, et avait un peu discuté avec le psychiatre.
            Du coup celui-ci, lorsqu'il soignait ce jeune garçon, le faisait toujours venir en avance et non seulement le chien était dans la salle d'attente, mais il était, dans le cabinet de consultation, au pied du divan, face au patient.
            Par contre le psy n'a jamais pu apprendre à son chien à prendre des notes sur ses fiches de séance !
            Cette expérience a été souvent répétée et on a toujours constaté une meilleure relation en présence de chiens qu'en leur absence.
            Depuis des thérapies ont été imaginées pour des autistes légers (notamment les autistes d'Asperger dont je parlerai dans quelques jours), et des chiens ont été dressés pour partager la vie de ces jeunes enfants ou adolescents. On a trouvé un nom prétentieux à ces méthodes : "thérapie assistée par animal" !
 
Comment expliquer cela ?
 
            L'homme a une attirance ancestrale pour les animaux et par ailleurs l'enfant a un besoin énorme de tendresse. Et nous avons tous eu dans notre enfance des animaux en peluche, auxquels nous étions attachés et qui, en apparence, nous rendaient leur tendresse.
            Une étude de Kurt Kotrschal, de l'Université de Vienne, a été menée sur 80 enfants, âgés de 7 à 12 ans, ayant une relation d'attachement insécure ou désorganisée, parce qu'ils avaient, pour la plupart, subi des violences familiales, perdu un proche ou été victimes de négligences. Ces blessures précoces rendaient pénibles pour eux les interactions sociales et provoquent chez eux un état de stress important.
            La présence et l'interaction avec des chiens a amélioré leur état et des analyses de salive ont montré une baisse du taux de cortisol, l'hormone du stress, d'autant plus que l'enfant s'occupait de l'animal.
            Pour des enfants dont la relation était normale, ce taux diminuait davantage en présence d'une personne agréable et bienveillante.
 
Une théorie :
 
            Dans les années 50, le pédiatre britannique John Bowlby a élaboré une "théorie de l'attachement", qu'il a ensuite perfectionnée et dont les grandes lignes sont les suivantes :
            Dans un contexte normal, les enfants développent généralement un style d'attachement << sécure >> lorsqu'ils bénéficient assez tôt d'une relation rassurante et bénéfique avec leur environnement.. lls sont d'emblée habitués à faire confiance aux personnes qu'ils rencontrent, et il leur est relativement facile d'établir de nouvelles relations et d'obtenir du soutien émotionnel par leurs contacts sociaux.
            Au contraire, si la relation apportée par la première personne de référence - le parent, en général - est peu fiable ou distante, elle peut conduire à un style d'attachement << insécure >>, (l'enfant ne fait plus confiance à l'adulte, et se coupe de ses propres émotions), ou « désorganisé » (il réagit de façon changeante, incohérente).
            Ce comportement est ensuite appliqué aux autres personnes de référence (famille, professeurs...), ou aux autres personnes. ll est donc difficile pour les pédagogues ou thérapeutes d'établir une relation de confiance avec des enfants présentant ces styles d'attachement. On assimile peut être à tort ce comportement à de l'autisme.
            Or il semble que les enfants ne transfèrent pas leur comportement d'attachement de la même façon sur les animaux et qu'ils puissent établir avec eux une relation libre et de pleine confiance, même en cas d'attachement humain insécure ou désorganisé.
            Un des problèmes est alors de redonner confiance à l'enfant, et aussi de découvrir quels traumatismes il a subis dans sa prime enfance.
           
            Evidemment, il faut choisir un chien gentil, le dresser au besoin pour qu'il aime les enfants et leurs caresses et soit patient. Le pire serait qu'il fasse peur à son compagnon.

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