Bientôt le photovoltaïque organique ?

1 septembre 2013

Le Photovoltaïque Organique sera-t-il pour bientôt un matériau courant dans l’industrie ?

OPV film

Le photovoltaïque organique (OPV, ou photovoltaïque de 3ème génération) présente de nombreux avantages, à commencer par son mode de fabrication. Il s’agit d’« imprimer » des couches fines de molécules courantes (comme le carbone, et l’azote, d’ailleurs simples à recycler) avec des techniques ne nécessitant pas de température élevées. Potentiellement déjà, cela signifie une production à coûts réduits, avec un retour énergétique court (durée de fonctionnement nécessaire pour compenser l’énergie pour sa fabrication). Simple et flexibles, ces OPV peuvent s’installer facilement, sans surpoids sur les structures, et ont plusieurs couleurs possibles (actuellement rouge, bleu, vert, semi-transparent).

En revanche, leur rendements s’avèrent moins bons que le photovoltaïque classique (4 à 6%, contre 10 à 15%), les grosses installations de productions électriques s’en passeront, et la durée de vie bien plus courts (3-5 ans). De nombreux produits à durée de vies courtes pourraient s’en satisfaire.

En fin de compte, ils sont plus légers, plus flexibles, de formes et de couleurs variables, et potentiellement moins coûteux à produire que ceux de la filière classique. Parmi les différentes applications possibles, les OPV seraient intéressants dans différentes situations :

  • Les systèmes embarqués lourds (véhicules)
  • Les systèmes embarqués légers (sacs à dos)
  • L’amélioration des performances d’appareils demandant de l’autonomie (téléphones, ordinateurs)
  • L’application sur des matériaux de toutes sortes (parois, fenêtres)

Actuellement, la filière est en phase de pré-industrialisation, les chercheurs travaillant toujours sur le rendement des OPV, sur les différentes couleurs, le prolongement de la durée de vie, et surtout le mode de fabrication.

Quelques entreprises travaillant dessus : DisaSolar, Heliatek, Dracula Technologies…


Dessaler l’eau de mer avec l’énergie solaire

28 mai 2012

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.


La première hydrolienne française

11 septembre 2011

EDF s’apprête à installer la première hydrolienne française au large de la Bretagne.

C’est un pas très important pour l’industrie marine et énergétique française : c’est le première fois qu’une éolienne à vocation industrielle va être installée en France, et même dans le monde. Bien que d’autres projets et prototypes existent ailleurs, comme en Ecosse ou au Canada par exemple.

Ce monstre de 16 mètres de diamètre, pour 21 mètres de hauteur et un poids de 1000 tonnes, est la première des quatre hydroliennes devant être installées dans le premier parc hydrolien d’EDF,  dans les Côtes-d’Armor. Elle a été conçu par l’irlandais OpenHydro et assemblée dans le bassin de la DCNS à Brest. Elle devrait alimenter avec ces consoeurs de 2 à 3000 foyers d’ici 2012.

Ce projet est à 100% européen, 70% français, 25% breton. Et même si cette technologie coûtera à EDF 12 fois plus chère que l’électricité nucléaire, ce coût est amené à baisser dans les années qui vont suivre avec la multiplication du nombre de projets dans le monde : Siemens et Alstom par exemple préparent eux-aussi leur propres hydroliennes.


Energie Thermique des Mers

1 juillet 2011

Un nouveau système de production d’énergie sort des cartons des bureaux d’études : point sur l’énergie thermique des mers.

Principe : la production d’énergie serait fait grâce à la différence de température entre deux profondeur dans les océans. Le principe est comme souvent en thermodynamique basée sur le cycle de Rankine (comme dans les pompes à chaleur), sauf que cette fois, l’objectif n’est pas d’obtenir du chaud ou du froid à partir d’électricité, mais d’utiliser l’eau chaude en surface et l’eau froide des profondeurs pour la création d’électricité.

Concrètement ce qui change par rapport à une pompe à chaleur, c’est que le circuit est inversé, et que l’on remplace un compresseur par une turbine. Le condenseur est traversée par une eau froide, qui capte sa chaleur et sert donc à liquéfier le fluide de travail (ammoniac par exemple). L’évaporateur est traversé par de l’eau chaude, qui donne de la chaleur et permet au fluide de se vaporiser. C’est sous cette forme que le fluide va être  détendu dans la turbine pour fournir de l’électricité.

L’inconvénient de ce système, sans compter les difficultés techniques pour la résistance à l’eau de mer, est que le faible écart de température rend difficile de développer de grandes puissances. C’est tout l’enjeu des recherches sur cette technologie, qui est toutefois intéressante par son énergie nette produite car, dans ce système, seule les trois pompes (fluide, eau chaude, eau froide) nécessite de l’énergie. Cette technologie serait la plus applicable dans les régions proches de l’équateur.

Seul quelques acteurs mondiaux se sont lancés dans ce type de centrale, dont la DCNS pour la France. Des accords ont été signés en 2009 pour la création de prototypes de centrales ETM à la Réunion, d’ici quelques années. Le but étant d’atteindre deux objectifs : prendre la tête du secteur dans cette nouvelle technologie, et aider à atteindre l’auto-suffisance énergétique pour l’île de la Réunion.


Première centrale photovoltaïque flottante d’Europe, dans le Vaucluse.

16 juin 2011

La première centrale photovoltaïque d’Europe devrait être française.

L’entreprise Ciel & Terre a déposé un permis de construire sur un plan d’eau de 50 hectares une barge de 40.000 modules photovoltaïques, dans le Vaucluse, près du village de Piolenc. D’un budget de 35 millions d’euros, cette centrale de 12 MW devrait pouvoir produire 16 GWh/an. Cela représente la consommation annuelle de 5 à 6000 foyers français.

Ce serait la première fois qu’une installation de ce type se fasse en Europe, c’est une alternative intéressante pour ne pas recouvrir de grandes surfaces de terres agricoles. La faune marine n’en sera que peu affectée, d’autant que les panneaux ne prendront que le centre du plan d’eau, un bassin de carrière en fin d’activité. Cela pourrait être le point de départ d’une généralisation à d’autres plans d’eau, tels les retenues de barrages.


La DCNS et la Russie exportent le nucléaire en mer

12 mai 2011

Le nucléaire s’exporte en mer : deux technologies différentes pour un accès facilité à l’énergie nucléaire.

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Tout d’abord, les unitaires modulaires de la DCNS, en relation avec AREVA, le CEA et EDF. Le leader français des technologies sous-marines prévoit ainsi des unités nommées FlexBlue, d’une centaine de mètres de long et de 15m de diamètre, capable de fournir entre 50 et 250 MW.
Ces unités d’environ 12000 tonnes seront ancrées sur de fonds sismiquement stables. Des ballast permettront les déplacements verticaux pour l’installation, le démantèlement et la maintenance, et des mini-submersibles permettront d’intervenir à tout moment dessus.

S’appuyant sur leurs connaissances dans le domaine des sous-marins à propulsion nucléaire, la DCNS peut ainsi assurer que l’eau de mer servant au refroidissement sera le seul élément rejeté en mer, sans contamination.

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La Russie a mis à flot son premier réacteur nucléaire flottant il y a un an : L’Akademik Lomonosov.

Ressemblant à un paquebot de 144m, cette barge est équipé de deux réacteurs nucléaires permettant de fournir une puissance de 70 MW. Elle est dépourvue de moteurs et doit donc être remorquée jusqu’à destination. La soixantaine de techniciens assurant le maintien de la centrale vivront sur la barge. La première unité devrait être exploitée pendant 38 ans. Cette technologie n’est pas une première, les Etats-Unis en avait exploité une de ce type entre 1968 et 1975, soutenant l’armée dans la région de canal de Panama.

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Ces deux technologies, de faible puissance par rapport à une centrale terrestre (entre 900MW et 1500MW), ont l’avantage de pouvoir être construites dans des centres dédiés, et d’être emportées sur place sans nécessiter de grands travaux d‘aménagement du terrain.
Elles pourraient répondre aux besoins en énergie de zones côtières isolés et de pays en développement à faible consommation. L’AIE estime que le marché du nucléaire de faible puissance pourrait représenter 200 unités dans les 20 prochaines années.


Sugar, l’avion hybride

7 mai 2011

La Nasa et Boeing, avec Sugar, imaginent les avions hybrides de demain.

Sugar (Subsonic Ultra Green Aircraft Research) est le nom du concept d’avion de ligne dévoilé par Boeing et la Nasa. Combinant batteries, moteurs à hélices électriques et une turbine à gaz, le Sugar se doterait d’une voilure très allongée qui permettrait à la fois d’augmenter la portance et de diminuer la distance de décollage.

Cet avion ligne pour 154 passagers volerait à Mach 0,8 sur 6500 km et pourraient réduire sa consommation de carburant de 70% et sa consommation totale d’énergie de 55%.

Ceci dit, pour le moment, il ne s’agit que d’un projet papier, aucun prototype n’est attendu avant une vingtaine d’année, faute de technologies suffisamment développé. Un simple rêve qui va se faire attendre longtemps.