Dimanche 23 mars 2014 à 8:47

Energie, nucléaire, économies

http://lancien.cowblog.fr/images/Images2-1/images-copie-7.jpg      J’avoue ne pas comprendre les hommes politiques du monde, qui ne pensent qu’à court terme, à se faire réélire ou à rester en place, et notamment la plupart des écologistes militants (il y a aussi parmi les écologistes des gens sérieux, mais on ne les entend pas), qui ont remplacé les études scientifiques par le principe de précaution. Ils me paraissent tous manquer de bon sens.
     J’ai déjà fait de nombreux articles sur l’énergie, les gaz à effet de serre et le changement climatique, mais je vais en faire un  de plus, suite à la lecture d’un rapport fort intéressant au Ministère de l’Economie, par un groupe présidé par Jacques Percebois
          (http://www.strategie.gouv.fr/system/files/rapport-energies_0.pdf)
ce rapport m’amenant à me poser notamment les questions suivantes.

     La première chose qui est évidente, c’est que le réchauffement climatique est une réalité, même si les modèles mathématiques n’arrivent pas tout à fait aux mêmes chiffres et si on ne sait pas très bien quelles conséquence cela aura en matière de climatologie pratique. Elles ne seront pas pour la plupart bénéfiques : on voit cette année les conséquences d’un hiver trop chaud, même si ce n’est qu’un épisode particulier.
Il est également certain que les émissions de gaz à effet de serre et notamment de CO2, sont l’une des principales causes de ce réchauffement.
Donc, si nous ne voulons pas compromettre l’avenir, il nous faut réduire de façon importante nos émissions de gaz carbonique CO2 et de méthane CH4.

     La deuxième chose évidente c’est que, même s’ll est utile de prêcher l’économie d’énergie, et s’il faut s’efforcer d’en faire, ce n’est pas cela qui sauvera la planète et la demande en énergie continuera à progresser, ne serait que du fait des grandes puissances émergentes comme la Chine et l’Inde
     Il suffit de voir sur le graphique ci dessous, la progression entre 1970 et 2010, en demande mondiale d’énergie globale et d’énergie électrique.

http://lancien.cowblog.fr/images/EnergieClimat2/consmondialeenergie.jpg
     Selon l’Agence Internationale de l’Energie, cette demande d’énergie primaire augmentera de l’ordre de 40% d’ici 2035.

http://lancien.cowblog.fr/images/EnergieClimat2/mixenergie.jpg      Alors on ne comprend pas les grandes puissances qui ne font pas grand chose pour réduire leurs rejets de CO2, voire qui les augmentent comme l’Allemagne, qui, pour des raisons de réélection de madame Merkel, remplace ses centrales nucléaires par des centrales à charbon, très polluantes.
      Vous pouvez comparer par exemple la répartition des moyens de production énergétique globale et de la production électrique mondiale, pour la France et pour les deux premiers pays mondiaux : USA et Chine.
      Par rapport à la production électrique, la consommation d’énergie totale, inclut les transports, le chauffage des locaux et la consommation industrielle non électrique.
      On est horrifié par la part des énergies carbonées : pétrole, charbon,  gaz, sauf en France grâce à la part hydraulique et surtout à l’effort nucléaire initié par le Général de Gaulle. Il faut toutefois souligner que, si les Etats Unis ne font guère d’effort en faveur du climat, la Chine commence à prendre conscience du problème, développe de façon importante le nucléaire et l’hydraulique et commence à se lancer dans les énergies renouvelables, hors nucléaire.

      Devant ces problèmes essentiels et alarmants, on ne peut compter que sur des avancées importantes en matière de recherche et développement pour nous sortir d’affaire. Or les pays se semblent pas faire d’effort important, ni vouloir coopérer dans ce domaine.
Pourtant les sujets ne manquent pas. Je ne citerai que quelques uns des points les plus importants :

      Dans le domaine des énergies carbonées, le gaz est moins polluant que le charbon (ou la lignite), pourtant on ne fait pas beaucoup d’efforts (et en France pas du tout alors qu’on importe tout notre gaz et que notre balance économique import/export est déficitaire), pour explorer et déterminer les richesses existantes, et trouver des méthodes d’exploitation des gaz de schistes plus sures (voir les articles des 28, 29, 30 janvier 2013).

      Dans le domaine nucléaire, qui ne produit pratiquement pas de CO2, un effort plus important pourrait être fait pour améliorer la sécurité des réacteurs, ce qui a été fait en France avec l’EPR, mais qui est d’un coût élevé, et d’examiner comment réduire ces coûts, notamment par une coopération plus importante entre pays.
      A terme de 20 ans, les réacteurs de quatrième génération, à neutrons rapides et/ou à haute température devraient permettre de consommer une partie des déchets à vie longue (Plutonium et actinides), d’utiliser l’Uranium 235 (l’actuel 235 ne correspond qu’à 0,7% de l’uranium, et donc de faire  de l’énergie nucléaire une énergie renouvelable.
Il y a bien une coopération internationale dans ce domaine (j’en ai parlé dans les articles des 16 et 17 septembre 2012), mais les recherches et études sont très lentes et ne semblent pas susciter les efforts qu’elles devraient soutenir.
    L'étude de la filière Thorium pourrait apporter des améliorations importante en matière de sécurité, de déchets et de coûts, mais on en parle peu.

      Les études sur l’énergie de fusion, qui devraient aboutir à une énergie propre et sans risques de contamination et de déchets, sont en cours (par exemple ITER, voir les articles du 26 et 27 juillet 2011).

      Dans le domaine des éoliennes, certes, on sait faire, mais le coût est élevé. De plus une opération a été lancée pour une dizaine de milliards pour des éoliennes marines, qui vont être d’un coût prohibitif, car il faut qu’elles résistent aux tempêtes et quand on voit, ces jours-ci, les vagues se briser jusqu’en haut du phare d’Ouessant, on se rend compte de la difficulté de la réalisation. Et leur production étant intermittente, l’utilisation de l’électricité correspondante pose problème. De plus la production est faible et il faut presque une centaine d’éoliennes pour produire autant qu’une centrale nucléaire.
Par contre on fait peu d’études sur les hydroliennes, alors que sous l’eau, l’emprise aux tempêtes serait moindre, et par ailleurs elles pourraient être installé dans les nombreux cours d’eau de la France. Je compte faire prochainement un article à ce sujet.

      Le cas de l’énergie solaire est encore plus discutable. Si une batterie solaire est idéale pour alimenter de petits objets consommant peu, ou des endroits isolés et ensoleillés où amener le courant électrique coûterait une fortune (par exemple des villages d’Afrique), par contre on a incité, à grand renfort d’incitations financières, les particuliers, les paysans et la petite industrie, à installer des panneaux solaires sur le toit des maisons et hangars. Compte tenu du prix des installations, seuls les personnes aisées peuvent se le payer et ce sont tous les contribuables qui paient les subventions.
De plus le rendement est mauvais et le prix du kwh réel (hors subvention) est presque 10 fois celui du courant normal.
      Quant aux « centrales solaires à panneaux », il faut une immense surface pour obtenir une puissance correcte, le courant produit est sous faible tension et continu, donc intransportable sans perte importante. C’est une aberration.
      Certes le solaire est intéressant, mais lorsque l’on aura mis au point des panneaux à capteurs organiques, qui pourront être construits avec des « imprimantes 3D » (Je ferai le mois prochain un article sur ce mode de fabrication) et seront d’un coût beaucoup moindre. Mais les gouvernements n’encouragent que peu ces recherches qui condamneront les panneaux actuels et mécontenteront tous ceux qui en ont installés.
      Quant aux centrales, les seules rentables seraient celles qui condenseraient par des miroirs les rayons solaires sur des tuyaux contenant des sels fondus, lesquels produiraient dans un échangeur de la vapeur, utilisée ensuite dans des turbinbes classiques. Des essais avaient été faits en France, il y a 40 ans à Odeillo, et seule l’Espagne a poursuivi des études dans ce domaine.
      Le hobby des constructeurs de panneaux solaires hors de prix doit être puissant !!.

      Le gros problème des éoliennes, comme du solaire est leur intermittence. Or on ne sait pas stocker l’électricité en grande quantité. Certes les batteries Li/ions sont un gros progrès, mais les quantités stockables restent faibles, et si on voulait alimenter un parc mondial d’automobiles électriques, on épuiserait vite les réserves de Lithium.
Actuellement le seul moyen de stockage de l’électricité est de remonter de l’eau dans les barrages hydroélectriques ou de comprimer de l’air : une galère. A terme peut être pourrait on produire de l’hydrogène qui servirait ensuite à reproduire de l’électricité (gare au rendement !).
      C’est étonnant que le monde n’ait pas mobilisé des chercheurs nombreux sur ce problème crucial pour l’avenir des « énergies vertes ».

      Les voitures électriques commencent à apparaître en France. Chez nous elles sont écologique parce que notre énergie est nucléaire, mais si en Allemagne il fallait produire leur électricité dans des centrales à charbon ou à lignite, on produirait encore plus de CO2 qu’avec des voitures classiques à essence ou gaz-oil.
Néanmoins là encore le problème est un stockage électrique permettant, à faible poids, de faire 500 km sans recharge (on en est à peine à 80 km d’autonomie, et encore, sans utiliser chauffage et phares).

      Un autre énorme problème sans solution est actuellement l’isolation des bâtiments. On se gargarise avec les maisons qui ne consomment plus rien. Mais c’est à condition de ne pas ouvrir les fenêtres et de supporter l’air conditionné.
Ce n’est possible que sur les maisons neuves et cela coûte environ 10% de plus, donc encore une fois réservé aux gens aisés que l’on subventionne avec les impôts payés par tous.
De plus, en France, l’habitat met 100 ans à se renouveler et donc les maisons neuves c’est 1% par an. Les économies d’énergie ne sont pas pour demain !!
       Mais qu’en est il pour les gens qui habitent en immeubles et de vieilles maisons. Certes on sait utiliser des isolantes, mais intérieurs, et il faudrait donc rétrécir les dimensions des pièces de l’ordre de 30 cm dans les deux dimensions.
      Là encore il faudrait lancer des recherches importantes pour isoler des immeubles à bas coût par l’extérieur. Actuellement c’est prohibitif; j’avais fait les études pour la copropriété où j’habite et dont je m’occupe bénévolement des travaux d’entretien. Cela aurait coûté 4 à 5 fois le montant annuel des charges et le retour d’investissement était compris entre 15 et 20 ans. On a de très bons double-vitrages, mais là encore le prix est très élevé et maintenu artificiellement, et dans les immeubles à chauffage collectif, il faut que tous les appartements soient équipés pour que l’on fasse des économies de chauffage. or les propriétaires qui louent ne veulent pas faire d’investissement.

       L’hydrogène serait un moyen écologie de produire de l’énergie propre, car il produit de l’eau en brûlant. Mais le problème est de le produire en grande quantité par un procédé rentable, autre que l’électrolyse. Par ailleurs le stockage est dangereux (mélange air hydrogène explosif) et demande un énorme volume, ou une pression très élevée.
Il faudrait réaliser de petits générateurs permettant de produire sur place l’hydrogène en l’utilisant immédiatement. Mais là encore les recherches ne sont pas assez nombreuses.

       Je pourrai rajouter d’autres thèmes pour lesquels une plus grande recherche serait nécessaire : les carburants à base de déchets verts, la biomasse, la géothermie, les pompes à chaleur (encore que leur rendement n’est bon que pour de faibles différences de températures des deux sources, ce qui les rends peu aptes au chauffage des appartements et maisons l’hiver), des réseaux électriques intelligents pour absorber des à coups de production électrique, le transport ferroviaire de marchandises etc…

      Seule l’innovation peut sauver notre planète du réchauffement climatique, mais les politiques du monde entier n’en ont guère conscience et ne sont pas malheureusement capables de se mettre d’accord sur des recherches communes dans ce domaine.
      Je me demande quand les écologistes deviendront intelligents ?


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