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.
http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie2/cartefrance.jpg

    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;

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