Dessaler l’eau de mer avec l’énergie solaire

L’Algérie se lance dans la production verte d’eau potable.

Présenté au forum Asie-Afrique sur l’énergie durable, le projet expérimental de la ferme solaire de Saida, en Algérie relance les orientations du pays dans la recherche d’énergies alternatives. Cette ferme s’inscrit dans le projet général SSB (Sahara Solar Breeder), développé en partenariat avec 6 universités et deux agences japonaises.

Le projet prévoit aussi la création d’un pôle technologique du photovoltaïque dans la région, qui entraînerait un développement économique et un développement de la recherche. A la clé, on compte aussi une nouvelle création d’emploi et de formations professionnelles de différents niveaux.

Cette ferme devrait alimenter dès 2015 une usine de désalinisation de l’eau de mer. Ce développement est donc essentiel dans un pays très dépendant aux énergies fossiles et en manque d’eau potable.

Les émissions de CO2 d’ EDF diminuent

Dans un communiqué du 15 mai 2012, EDF annonce que son émission de CO2 a diminué de 11% sur l’année 2011.

Et d’environ -25% en France ! Ce qui place le rejet de CO2 d’EDF à 99,6 gCO2/kWh.

En passant sous la barre symbolique de 100 gCO2/kWh, EDF devient le premier des gros énergéticiens européens les moins émetteurs. Bien sûr, la principale explication tient à l’importance du parc nucléaire détenu par EDF.

Toutefois, la baisse est bien réelle, grâce à trois points :

1. Une meilleure gestion des productions hydro-électriques.
2. Le remplacement des centrales charbon par des centrales gaz.
3. Le développement des énergies renouvelables.

EDF vise de diminuer ses émissions de CO2 de 30% d’ici 2020, sur toute son activité.

Gaspillage de chaleur en Europe : 500 milliards d’euros.

Une étude a chiffré l’énergie  sous forme de chaleur non exploitée.

Equipements industriels, centrales énergétiques, serveurs informatiques, incinérateurs de déchets… Tous ces équipements ont un point commun : ils émettent beaucoup de chaleur, alors que ce n’est pas leur but premier.

Il est tout à fait possible de valoriser cette énergie en desservant des réseaux communs de chaleur, dans les habitats, surtout quand on sait que le chauffage représente environ 37% des besoins énergétiques. Hélas, la majorité des installations à l’heure actuelle se contente de rejeter cette chaleur “aux petits oiseaux”, faute aussi à un désintérêt général pour la question.

Jusque là on ne faisait qu’observer cet état de fait, à présent, on l’a chiffré. Une étude européenne, lancé par EuroHeat & Power et le réseau Via Sèva, une association qui promeut les réseaux de froid et de chaleur, nous donne enfin des chiffres. Le résultat est sans appel : La chaleur non récupérée représente un gâchis énergétique équivalent à 500 milliards d’euros !

Cela signifie un gâchis de 1000 euros par européen, et représente à l’heure actuelle environ 8 années de facture d’énergie en France. Espérons que ce chiffre donnera enfin à réfléchir.

Mesures sur l’énergie des dix candidats à la présidentielle 2012

A deux semaines du premier tour, petit bilan sur les positions des candidats à propos de l’énergie, bien que ce sujet soit largement occulté dans la campagne 2012.

Globalement, hormis Sarkozy, les candidats sont pour un meilleur contrôle national des énergies. Beaucoup proposent une tarification des prix des énergies, certains le ferait de manière radicale avec une nationalisation des énergéticiens français. Ensuite, la majorité sont pour un “soutien accru” aux énergies renouvelables, mais peu rentrent dans les détails.

Nathalie Arthaud. Aucun commentaire, visiblement, l’énergie, soit ce n’est pas la priorité, soit c’est un sujet mal maitrisé.

Philippe Poutou. Un avis : sortie du nucléaire dans 10 ans. Étrangement, c’est le plus radical des anti-nucléaires (et oui, même devant Eva Joly).

Jacques Cheminade. Un vrai OVNI : il ne parle que du nucléaire, mais il en parle beaucoup. Seule solution d’avenir selon lui, il souhaite par contre remplacer les systèmes de fission actuels par des méthodes moins dangereuses (méconnues, mais théoriquement valables). Il veut aussi trouver un moyen d’utiliser les déchets, et développer des propulseurs spatiaux nucléaires (ça laisse rêveur).

Jean-Luc Mélenchon. Il se bat surtout pour que l’énergie soit un enjeu public, en abolissant l’obligation de libre-concurrence dans ce domaine. Personnellement pour l’arrêt du nucléaire, il tient à un référendum national avant toute décision.

Dupont-Aignan. En plus de son soutien au nucléaire, le plus marquant est sa volonté de nationaliser EDF-GDF, et de réquisitionner Total (ses termes). Il est, avec Hollande et Le Pen, partisan d’un blocage du prix de l’essence. Mesure qui fait peu pédagogique, étant donné qu’une mesure pareille ne pourra être éternelle : la reprise des cours normaux finira par être encore plus douloureuse. C’est finalement le candidat le plus conservateur sur ce sujet.

François Hollande. Hormis la poursuite de l’EPR, le reste vient des négociations avec les Verts : comme l’arrêt de Feissenheim, ou passer de 75% à 50% de nucléaire d’ici 2025. Il y a une volonté, mais 2025 ça laisse de la marge : il n’a pas d’avis tranché sur le nucléaire, ce qui n’est pas forcément plus mal.

Bayrou. En fidèle centriste, il propose un plus gros projet européen et une meilleure coordination, et n’a pas d’avis tranché sur le nucléaire, comme Hollande. Il souhaite conserver le nucléaire, en tout cas, à court terme. Il veut un débat à ce sujet après les élections.

Nicolas Sarkozy. Soutien accru au développement nucléaire et passage à 23% de renouvelables d’ici 2020 : le candidat sortant suit la feuille de route du second Grenelle de l’environnement.

Marine Le Pen. A part la nationalisation des services de l’énergie, elle envisage une sortie du nucléaire… un jour, à long terme. Elle veut passer à 10 à 15% d’énergies renouvelables… un jour. Visiblement, elle ne connait rien au sujet, et aurait mieux fait de s’abstenir (comme l’a fait Arthaud). En effet : 15% d’énergies renouvelables ? Ça tombe bien : on y est déjà !

Eva Joly. Ça va être compliqué de faire un point concis dans son cas, car la transition énergétique, c’est son domaine. En gros, 3 dates : [2020] 40% de nucléaire, 40% de renouvelables, [2032] 0% de nucléaire, [2050] 100% de renouvelables. Niveau durées, l’ensemble parait très réfléchi et réalisable. Je me demande juste comment on compensera en 2032-2050… Pour les plus curieux, j’invite à aller sur le site dédié d’EELV sur l’énergie.

Mon avis personnel dans ce domaine : Le développement des énergies renouvelables ? Pour. L’arrêt du nucléaire? Pourquoi pas, mais plutôt d’ici au moins 40 ans si jamais, et si d’ici là on développe d’autres systèmes de centrales nucléaires alternatives, tant mieux. Blocage du prix de l’essence ? Contre, il faudra bien affronter la vérité un jour. Renforcer le contrôle national de l’énergie et limiter la concurrence ? Sécurisant. Arrêt de Feissenhem ? Oui. Arrêt de l’EPR ? Non, on y a déjà mis assez de milliards d’euros, autant le finir. Et sinon, sujet non abordé ici : priorité à la réduction des consommations.

Note : Le Monde a mis en ligne un comparateur de programme bien fait qui permet de comparer les mesures annoncées des différents candidats dans un certain nombre de domaines. A voir ici.

EDF et Alstom lancent l’éolien offshore français

Le gouvernement a dévoilé les résultats de l’appel d’offre pour les parcs éoliens offshore.

Le grand gagnant est le consortium EDF-Alstom qui obtient 3 des 5 parcs mis en jeu. Un parc a été obtenu par l’énergéticien espagnol Iberdrola, partenaire d’Areva, qui travaille aussi sur les côtes anglaises. Sur les 5 parcs initialement prévus, le 5ème n’a finalement pas été attribué, au grand dam du groupe GDF-Suez qui se retrouve hors-concours.

Ces parcs seront au large de La Turballe, Saint-Brieuc, Ouistreham et Fécamp, et devraient être rapidement composés d’environ 400 éoliennes. On estime l’investissement à hauteur de 7 milliards d’euros, et plus important la création concrète d’une filière française, accompagnée de 10.000 emplois industriels directs dans les régions Bretagne, Pays de la Loire et Normandie. Les retombées économiques locales comptaient pour 40% de la note pour obtenir l’appel d’offre, à égalité avec le prix de l’électricité futur.

Après une étude complète des fonds marins par les différents opérateurs, c’est 2 GW  de puissance qui seront installés dans un premier temps, pour un objectif affiché de 6 GW d’éolien offshore installé d’ici 2020. Actuellement, en comparaison, c’est une puissance de près 6,8 GW d’éolien terrestre qui est installée en France.

Petit rappel sur les éoliennes offshore : un avantage est leur taux de charge. Les vents en mer, plus forts que sur terre, permettent un taux de charge de l’éolienne d’environ 40%, contre 23% pour le terrestre. Cela signifie qu’à puissance installée égale, une éolienne offshore tournera à pleine puissance 1,7 fois plus que sa cousine (40/23).

Le Japon sans nucléaire

Depuis le lundi 26 mars 2011, il ne reste au Japon plus qu’un seul réacteur nucléaire en fonctionnement.

Le dernier réacteur encore en activité est sur l’île d’Hokkaïdo (nord), l’énergéticien Tepco n’a quand à lui plus aucune centrale sous son contrôle encore en activité. Cela est dû à un immense chantier de maintenance et de test, voire de rénovation lancé à l’échelle national. Et d’ici un mois environ, le dernier réacteur s’arrêtera de nouveau.

Les japonais réalisent à présent ce qu’il en coûte de se passer du nucléaire, le pays produit 30% d’électricité en moins. Mais dans un grand effort, les japonais ont réussi dans le même temps à réduire leur consommation de 18%. Néon commerciaux éteints, climatiseurs à l’arrêt, et tant d’autres actions d’économies individuelles ou collectives permettent ce résultat. De gros efforts et beaucoup moins de superflu, mais qui n’empêchera toutefois pas le prix de l’électricité de grimper.

Un retour au nucléaire va s’avérer plus compliqué. Même une fois les centrales sécurisées, les négociations s’avéreront âpres pour les ré-ouvrir : 80% des japonais souhaiteraient que leur pays sortent bientôt du nucléaire. Le gouvernement prend les devants et a lancé des pistes de réformes pour encourager la conversion aux renouvelables (dont à la géothermie, étrangement sous-exploitée dans un pays qui a pourtant un fort potentiel).

L’électro-choc de Fukushima a fait prendre conscience du problème énergétique au Japon, et à présent les japonais sont prêt à faire d’immenses efforts pour se passer du nucléaire. En revanche, pour compenser la perte restante, les japonais importent beaucoup de pétrole et de gaz supplémentaires, gonflant ainsi les rejets de CO2.

Est-ce l’exemple à suivre en France ? Il faudrait s’y mettre d’une manière beaucoup plus agressive : rappelons-le, c’est environ 80% de notre électricité qui est d’origine nucléaire. Pour se passer du nucléaire totalement, il faudrait au moins fournir le double des efforts que s’impose le Japon en terme d’économie d’énergie. En effet, les japonais arrivent à économiser une puissance de 30GW alors que nous possédons une puissance nucléaire de 63GW.

Faisable, oui, mais avec du temps et des efforts.

Solar Decathlon, édition 2014 à Versailles

Le Solar Décathlon est un concours dans lequel des équipes universitaires doivent créer un bâtiment de 70m² utilisant comme seule énergie l’énergie solaire.

Organisé depuis 2010 sur le sol européen, par le Département américain de l’énergie, ce concours se fait en alternance avec le Solar Decathlon USA. L’édition 2012 aura lieu en septembre en Espagne, tandis que la France a obtenu l’organisation de l’édition 2014, non loin de Versailles.

Chaque équipe est évaluée selon dix critères, avec les points répartis comme suit :

1. Architecture : 120 points
2. Ingénierie et construction : 80 points
3. Efficacité énergétique : 100 points
4. Bilan d’énergie électrique : 120 points
5. Confort : 120 points
6. Equipements et fonctionnement : 120 points
7. Communication et sensibilisation du public : 80 points
8. Industrialisation et viabilité du marché : 80 points
9. Innovation : 80 points
10. Durabilité : 100 points

Pour l’édition 2012 à Madrid, notons que la France y sera représentée par 2 équipes : la Team Aquitaine-Bordeaux-Campus et la Team Rhône-Alpes. Cette dernière réunissant des étudiants de l’ENSAG (école nationale supérieure d’architecture de Grenoble), de l’ENSAL (école nationale supérieure d’architecture de Lyon), et de Polytech Annecy-Chambéry.

Un concours universitaire de haute qualité, qui sert de vitrine technologique aux bâtiments propres.

L’UE va voter des accords contraignants, pour atteindre les objectifs d’économies d’énergie

Mardi 28 Février, la Commission Énergie du Parlement européen a voté en faveur d’objectifs contraignants  en ce qui concerne les objectifs de la directive européenne sur l’efficacité énergétique. En d’autres termes, les pays membres de l’Union-Européenne pourraient être sanctionnés s’ils ne respectaient pas les objectifs fixés par la Commission européenne.

Si actuellement les objectifs sont non-contraignants, la décision devrait être votée prochainement par le Conseil européen. Le cas échéant, en Juin 2013, les Etats seront contrôlés sur les avancées réalisées par rapport aux objectifs d’économies d’énergie.

Le but de cette directive est simple : faire des économies d’énergie dans les bâtiments publics, résidentiels, tertiaires et industriels. Actuellement, la consommation énergétique des bâtiments représentent environ 40 % de la consommation d’énergie de l’Union-Européenne. Ainsi, d’ici 2020, les Etats membres de l’Union-Européenne devront faire 20 % d’économies d’énergie et rénover 2,5 % des bâtiments occupés ou détenus par le public.

La France a déjà mis en place plusieurs dispositifs pour faire des économies d’énergie :

- Le dispositif des certificats d’économies d’énergie pour les « obligés » ;

- Des réglementations contraignantes comme la Règlementation thermique 2012 (RT 2012) ;

- Les aides au financement de travaux à économies d’énergie. Par exemple, le crédit d’impôt développement durable encourage les ménages à investir dans les énergies renouvelables et faire des travaux d’économies d’énergie.

La directive européenne sur l’efficacité énergétique vise aussi à réduire les émissions de CO2, notamment par le biais d’un système européen d’échange de quotas. Les émissions de CO2 devraient être réduites de 20 % d’ici 2020 dans l‘Union-Européenne.

(Source : voseconomiesdenergies.fr)

Les hydrates de méthane

Les recherches accélèrent pour récupérer ces nouveaux hydrocarbures., qui représentent toutefois un danger important.

Les hydrates de méthane se forment dans certaines conditions spécifiques, coincées dans la glace, dans les régions arctiques ou dans les sédiments marins (à moins 500m). Potentiellement, les ressources des hydrates de méthane représentent deux fois les ressources de pétroles et de charbon réunies. Les hydrates de méthane sont probablement la dernière ressource d’hydrocarbure capables d’assurer, à ce rythme de consommation, notre avenir énergétique.

Pour exploiter ce gaz, une nouvelle méthode est testée sous la houlette des ministères des énergies américains et japonais. Pour ne pas fragiliser les couches de glace, on injecte du CO2 en remplacement du méthane compris dedans, autrement dit en retirant du gaz, on stocke dans le même temps du CO2 nocif pour l’atmosphère : à la fois intéressant écologiquement et financièrement pour les plate-formes.

Toutefois, ce type d’exploitation nécessiterait un contrôle parfait pour éviter une fragilisation des sols, ou un rejet massif du méthane dans l’atmosphère (qui a un impact bien plus fort que le CO2 sur l’effet de serre). Si cela arrive, le naufrage d’un pétrolier passerait pour propre en comparaison.

Cette actualité montre surtout que l’augmentation du prix des hydrocarbures classiques, la peur du nucléaire, et l’augmentation toujours croissante des besoins autorisent à présent une recherche de ressources beaucoup plus chères à l’exploitation, et plus polluantes aussi.

Comment produire de l’ hydrogène ?

L’hydrogène, une solution de carburant futur, se produit de trois manières globales.

Notons avant de démarrer que l’on produit actuellement 50 millions de tonnes d’hydrogène chaque année. Cela pourrait fournir seul 1,5% de la demande en énergie mondiale. Les méthodes pour le produire sont :

1. La méthode du reformage. Il s’agit de casser les molécules d’hydrocarbures (tel le gaz) sous l’effet de la chaleur pour libérer de l’hydrogène. Actuellement 95% de l’hydrogène est produit de cette manière, mais étant produit avec des énergies fossiles, il émet beaucoup de GES. C’est d’autant plus dommage qu’au final il fournit moins d’énergie que si le gaz était utilisé directement.
2. Par décomposition de l’eau. Il y a deux moyens pour dissocier la molécule : l’électrolyse, ou l’utilisation de cycles thermochimiques. La première méthode souffre pour le moment de rendements relativement mauvais coûte 3 à 4 fois plus cher que la méthode du reformage. La deuxième méthode elle nécessite des températures de fonctionnement de l’ordre de 1000°C. L’association aux centrales nucléaires ou aux technologies solaires pourrait être une solution.
3. Production à partir de la biomasse. L’hydrogène est récupéré après gazéification et purification. Le gros avantage est son éco-bilan nul, mais les essais ne sont qu’à l’ordre du laboratoire pour le moment. La piste des algues rejetant naturellement de l’hydrogène en étant exposées à la lumière est très suivie.

Récemment, le CNRS, associé à AREVA et à la SCT (un des leaders mondiaux du métal-céramique), a développé une méthode de production de l’hydrogène qui se fait par électrolyse, sous pression (50-100 bars). Les températures atteintes sont bien plus basses (200°C) et permettant ainsi une utilisation de produits et technologies bon marché. Le rendement global est de plus augmenté et devrait dépasser les 80%.

Pour l’instant, aucune méthode n’offre de bons rendements, à prix compétitifs, et propres. Notons que l’hydrogène n’est pas à proprement parlé une source d’énergie, mais plutôt un vecteur d’énergie, fiable (très peu de pertes en chemin), d’une source (fossile, nucléaire, renouvelable) à son utilisation (pile à combustible). Il peut toutefois être considéré comme carburant propre, car en utilisation il ne rejette que de l’eau et peut être couplé avec les énergies renouvelables pour être produit.

Dossier du CEA sur les caractéristiques et enjeux de l’hydrogène.