L'éolien domestique : les petites éoliennes pour particuliers

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UNE EOLIENNE DOMESTIQUE

L'éolien domestique : les petites éoliennes pour particuliers
Les éoliennes domestiques sont des petites machines offrant une puissance nominale comprise entre 100 watts et 50 kW. Elle sont perchées sur un mât qui peut atteindre 35 mètres de hauteur. Il existe deux types d'éoliennes destinées au marché des particuliers, des collectivités et des agriculteurs : axe horizontal et axe vertical type "panémone" qui n'a pas besoin d'être orienté dans la direction du vent.

Ce secteur est en fort développement aux Etats-Unis ou en Grande Bretagne, par exemple. En 2009, 15 500 petites éoliennes ont été installées en Grande-Bretagne. En France, on attend environ 3000 installations en 2010.


Le petit éolien a une rentabilité nettement plus faible que l'eolien industriel qui utilise des machines dont la puissance peut atteindre 5 MW par mât sur terre et 15 MW en mer (en projet au USA). Le retour sur investissement sera beaucoup plus incertain. Il dépend du prix d'achat de l'éolienne, des aides, du cout de la maintenance, du prix du marché de l'électricité et de la quantité d'électricité produite. Si le cout de production de l'électricité fournie par les éoliennes industrielles est situé autour de 50 euros le MW.h (en Europe), il faut généralement s'attendre au double pour une petite éolienne d'habitation.

La courbe de puissance est une caractéristique importante de l'éolienne. Elle représente la distribution de puissance instantanée pour chaque vitesse de vent mesurée à la hauteur de moyeu. Les éoliennes sont optimisées pour délivrer le maximum de puissance pour des vents de 15 mètres par seconde. Une régulation électronique ou à un décrochage aérodynamique permet de ne pas dépasser la puissance maximale en la maintenant constante dans une plage de vent comprise entre 15 et 25 m/s. Pour les modèles bon marché la puissance délivrée va même baisser au delà de 15 m/s.
L'énergie du vent
La France est l'un des pays d'Europe qui dispose du meilleur potentiel éolien.

Le vent fournit une énergie gratuite mais capricieuse. Avant d'installer une éolienne, il faut étudier la nature du vent sur le terrain. Les professionnels utilisent des mats éoliens qu'ils placent sur les sites à potentiel éolien, et réalisent des mesures pendant au moins une année. Une fois les mesures enregistrées et analysées, il faut choisir l'éolienne qui correspond le mieux aux caractéristiques du vent et du terrain. Seul un professionnel peut réaliser ce travail. Il faut tenir compte de nombreux paramètres. Le rendement des turbines est différent selon la nature du vent. Certaines perdent une grande partie de leur efficacité en cas de turbulences. Le nombre de pâles influence le coefficient de masquage, si celui-ci est trop élevé, une partie du vent pourrait contourner l'hélice. Ce phénomène dépend aussi de la hauteur du mât. Le rapport entre la taille du rotor et la puissance de la génératrice dépendra du "contenu énergétique" du vent à différentes vitesse. L'objectif est de produire le plus possible de KW.h à l'année, pas forcément que l'éolienne fonctionnent le plus longtemps...
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Ecofuté

Villa Vision, une maison passive inférieure à 15 kWh/m²/an

Vue de l'extérieur, seul son design épuré la distingue des habitations voisines construites dans le style provençal. Et pourtant, la villa Vision bâtie à Carros, dans les Alpes-Maritimes, n'a rien à voir avec une maison traditionnelle.
Véritable habitat "écolo", elle consomme moins de 15 kWh/m²/an, soit 30 fois moins que la moyenne française et 3 fois moins qu'une construction BBC (basse consommation).

La villa Vision est l'une des huit maisons aujourd'hui officiellement certifiées “passives“ en France, un standard ouvert de bâtiment très basse consommation, défini en Allemagne par le PassivHaus Institut de Darmstadt (1).

Dépourvue de tout système de chauffage et de climatisation, elle procure toutefois un confort idéal à ses occupants avec une température constante de 21 à 23 °C, quelle que soit la saison. Elle puise ses ressources dans son isolation thermique, son étanchéité à l'air et les apports solaires passifs. Pour atteindre cette performance, l'ensemble des techniques courantes de construction ont été revues et enrichies d'un système domotique afin d'optimiser la consommation d'énergie.

Isolation, étanchéité, traitement de l'air : les principes de base

« L'isolation de la maison par l'extérieur est un élément clé de sa performance énergétique, explique Victoric Bailleul, responsable communication de la société Vision Eco-habitats, conceptrice de la villa passive de Carros. Chaque matériau est étudié selon ses coefficients et sa conductivité thermiques et tous les ponts thermiques, sources de déperditions d'énergie, sont neutralisés. »

Le traitement de l'air intérieur est, lui, assuré par une VMC double flux très performante. « Tempéré, recyclé et purifié en permanence, l'air intérieur est d'une qualité supérieure à celui d'un habitat traditionnel, reprend Victoric Bailleul. C'est comme si on laissait les fenêtres ouvertes 4 heures par jour, mais sans aucune déperdition thermique. »

Quant à la température ambiante, elle est régulée par géothermie. L'air extérieur circule dans un tuyau enterré à 1,50 m dans le sol, selon le système du puits canadien. Il chauffe ou se refroidit par géothermie passive et sort du puits à une température de 15 °C environ. Cet air arrive dans la VMC double flux et croise un récupérateur de chaleur, un entrelacement de tuyaux dans lequel l'air vicié transmet ses calories à l'air entrant. On gagne là encore quelques degrés. Enfin, l'éclairage par halogènes basse consommation, l'ensoleillement, et la vie à l'intérieur de la maison contribuent à réchauffer encore un peu l'atmosphère pour finalement atteindre une température ambiante constante et agréable.

A la pertinence des techniques de construction vient s'ajouter l'intelligence d'un système domotique. Celui-ci régule la consommation énergétique en pilotant l'éclairage, les volets roulants, mais aussi l'arrosage automatique du jardin, en fonction de divers paramètres.
Par exemple, la lumière s'allume sur détection de mouvement et selon des scénarios pré-définis (extinction générale au départ de la maison, allumage de l'entrée au retour). Les occupants évitent ainsi tout gaspillage d'énergie.

Les volets roulants sont, eux, abaissés ou relevés en fonction de la température et de la luminosité extérieures, mesurées par une station météo installée sur le toit ; un dispositif de “sun tracking“ permet de définir l'orientation des lamelles pour optimiser les apports d'énergie gratuits.

« Nous avons choisi un système KNX Schneider Electric qui présente une réelle longueur d'avance en regard des attentes de nos clients, aussi bien celles des concepteurs de la maison que celles de ses occupants, déclare Nicolas Colombi, l'intégrateur de la société Cust'Home Paca qui a mis en œuvre cette solution. Les habitants n'ont rien à faire, tous les paramètres sont gérés automatiquement pour maintenir la performance énergétique de la maison. Ils n'interviennent que sur les scénarios d'éclairage et de pilotage des volets roulants, en fonction de leurs habitudes et de leurs activités. »

Enfin, le système KNX est associé à un superviseur qui, via un coffret de communication Alvidis de Schneider Electric, permet de remonter toutes les informations relatives à l'énergie et de les visualiser sur un écran : courbe de température extérieure / intérieure, hygrométrie extérieure / intérieure, consommation instantanée, équivalent production en CO2, production d'eau chaude, production photovoltaïque. L'occupant peut ainsi mesurer les économies réalisées en comparaison avec une maison traditionnelle.

« La construction d'une maison passive représente un surcoût de 5 % à 10 %, surcoût amorti en seulement 5 ans par les seules économies d'énergie, conclut Victoric Bailleul. C'est bien la preuve qu'il est aujourd'hui possible de construire autrement, de façon plus écologique et finalement plus économique, en harmonie avec notre environnement. »

(1) Pour obtenir la certification “maison passive“, l'habitation doit répondre à plusieurs critères :

- étanchéité : tenir 0,6 fois le volume d'air par heure sous une dépression de 50 Pascal (test du Blower door)
- le système de chauffage ou de ventilation ne doit pas consommer plus de 15 kWh/m2/an
- la consommation d'énergie primaire ne doit pas excéder 120 kWh/m2/an (électroménager inclus)
- les résultats de l'étude thermique et énergétique doivent être analysés avec le logiciel PHPP (PassivHaus Planing Package)

Abientôt
Ecofuté

Imaginez une batterie de téléphone portable qui stocke de l'énergie pendant plus d'une semaine

Imaginez une batterie de téléphone portable qui stocke de l'énergie pendant plus d'une semaine et se recharge en seulement 15 minutes ? Ce rêve pourrait bien se rapprocher de la réalité grâce aux recherches menées par l'Université de la Northwestern (Chicago - États-Unis) .
Une équipe d'ingénieurs a créé une électrode à destination des batteries au lithium-ion permettant à celles-ci de retenir une charge d'électricité jusqu'à 10 fois plus importantes que la technologie actuelle. Les batteries dotées de cette nouvelle électrode pourraient aussi être rechargées 10 fois plus rapidement.

Les chercheurs ont combiné deux approches chimiques en une seule, dans l'aspect de la limitation de la batterie, à savoir : la capacité énergique et le taux de charge. Par ailleurs, cette technologie pourrait également s'insérer dans la voie des transports électriques avec des batteries plus compactes. Selon les chercheurs, elle pourrait même être sur le marché dans les 3 à 5 prochaines années.

"Nous avons trouvé un moyen de prolonger de 10 fois, la durée de vie de la nouvelle batterie au lithium-ion", a déclaré Harold H. Kung, auteur principal de l'article publié dans le journal Advanced Energy Materials. "Même après 150 cycles, équivalent à des opérations réalisées durant une année, la batterie reste encore 5 fois plus efficaces que les batteries lithium-ion mises sur le marché aujourd'hui."

Les batteries au lithium-ion sont chargées par une réaction chimique dans laquelle des ions lithium sont envoyés entre les deux extrémités de la pile, l'anode et la cathode. Lorsque l'énergie stockée dans la batterie est sollicitée, les ions lithium voyagent vers l'anode, à travers l'électrolyte et vers la cathode ; A l'inverse, lorsque la batterie est rechargée, les ions voyagent dans le sens opposé.

Avec la technologie actuelle, les performances d'une batterie lithium-ion demeurent limitées. Sa capacité énergétique - pendant combien de temps une batterie peut conserver sa charge - est limitée par la densité de charge, ou combien de ions lithium peuvent être encapsulés dans l'anode ou la cathode. Pendant ce temps, le taux de charge d'une batterie - la vitesse à laquelle elle se recharge - est limité par un autre facteur : la vitesse à laquelle les ions lithium peuvent faire leur chemin de l'électrolyte dans l'anode.

Dans les batteries rechargeables actuelles, l'anode - faite de couches superposées de feuilles de graphène à base de carbone - peut accueillir uniquement un atome de lithium pour 6 atomes de carbone. Pour augmenter la capacité énergétique, les scientifiques ont expérimenté le remplacement du carbone avec du silicium, ce composant pouvant recevoir beaucoup plus de lithium : 4 atomes de lithium pour chaque atome de silicium. Toutefois, dans le processus de charge, le silicium a la facheuse tendance à se dilater et à se contracter de façon spectaculaire, provoquant des fragmentations et des pertes de capacité en charge rapide.

Actuellement, la vitesse du taux de charge de la batterie est entravée par la forme des feuilles de graphène : elles sont extrêmement minces - seulement 1 atome de carbone d'épaisseur. Pendant le processus de chargement, le lithium-ion doit voyager vers les bords extérieurs de la feuille de graphène avant d'entrer et de s'immobiliser entre les feuilles. Et comme cela prend du temps pour le lithium de se rendre au milieu de la feuille de graphène, une sorte de "bouchon de circulation ionique" se produit sur les bords du matériau.

L'équipe de recherche de H. Kung a combiné 2 techniques pour combattre ces 2 problèmes. Tout d'abord, pour stabiliser le silicium, afin de maintenir la capacité de charge maximum, ils ont pris en sandwich les grappes de silicium entre les feuillets de graphène. Cela a permis d'accumuler un plus grand nombre d'atomes de lithium dans l'électrode tout en utilisant la souplesse des feuilles de graphène pour s'adapter aux changements de volume du silicium lors de l'utilisation.

"Maintenant nous avons presque le meilleur des 2 mondes," a indiqué H. Kung "Nous avons une densité d'énergie beaucoup plus élevée grâce au silicium, et la prise en sandwich réduit la perte de capacité provoquée par l'expansion et la contraction du silicium. Même si les grappes de silicium sont brisées, le silicium ne sera pas perdu pour autant."

Enfin, l'équipe de H. Kung a utilisé un procédé d'oxydation chimique pour créer de minuscules trous (10 à 20 nanomètres) dans les feuilles de graphène ("in-plane defects"). Le lithium-ion trouverait ainsi un "raccourci" vers l'anode avant d'y être stockée en réaction avec le silicium. Cela a réduit par 10 le temps nécessaire lors de la recharge.

A bientôt
ecofute.net

Qui sont les principaux responsables de la pollution des harmoniques ???

Qui sont les principaux responsables de la pollution des harmoniques ???

1- La présence des charges électriques non linéaires chez les consommateurs génèrent les
courants harmoniques dans leur réseau public et dans leurs réseaux internes entrainant
une pollution électrique ayant des effets néfastes sur la qualité de puissance fournie
2- Le responsable de la pollution harmonique n’étant pas les centrales électriques , ni
le réseau national de distribution électrique.
3- Les consommateurs sont les principaux responsables de cette pollution dans le réseau
de distribution de l’électricité qui subit les effets générés par les charges polluantes.

1- Le premier groupe (Charges monophasées) comprend :

 Lampe basse consommation dite à économie d’énergie.
 Tubes fluorescent
 Lampes à décharge gazeuse à basse et haute pression.
 Ballasts électroniques pour éclairage.
 Equipements médicaux
 Téléviseurs
 Ordinateurs
 Imprimantes et photocopieurs
 Onduleurs

2- Le deuxième groupe (Charges triphasées) comprend :

 Variateurs de vitesse pour moteurs
• Redresseur (convertisseur alternatif – continu)
• Hacheur ( Convertisseur continu - continu est un dispositif de
l'électronique de puissance)
• Soudeuses
• Four à arc utilisé dans la métallurgie
• Chargeurs de batteries
• PLC, UPS

Pourquoi faut il traiter les harmoniques ?

1- Pour les producteurs et distributeurs d’électricité, il ya plusieurs raisons dont :
 Les courants harmoniques génèrent des pertes sur le réseau de distribution et un manque à
gagner compte tenu du fait que les compteurs électriques actuellement installés ne
comptabilisent que les courants fondamentaux à 50 HZ et ne comptabilisent pas les courants
harmoniques.
 Les producteurs et distributeurs d’électricité ont le devoir de fournir une électricité non
polluée, donc ils ont la responsabilité de protéger l’intégrité et la fiabilité de leur réseau de
distribution contre les effets néfastes de cette pollution.
 Ils ont également le devoir de fournir une qualité de puissance à leurs clients sans
perturbations et sans pollution harmonique.
 Le traitement des harmoniques permet de réduire les puissances apparentes et réactives, Ils
pourront par conséquent distribuer des KVA et des KVAR aux nouveaux abonnés sans
investir dans de nouveaux moyens de production entrainant ainsi des économies d’énergie


Les avantages du traitement des harmoniques sont nombreuses:

 Protection des équipement électriques contre les effets néfastes des courants harmoniques.
 Amélioration du TPF qui sera dans le futur, le nouveau facteur déterminant pour l’instauration
des pénalités et des bonifications.
 Economies d’énergie électriques dues aux réductions des différents types de pertes et
réduction des couts de maintenance.
 Etre conforme aux normes et standards internationaux qui sont en cours d’élaboratio


 EFFETS DES HARMONIQUES

Réduction de la durée de vie des moteurs
 Détérioration des batteries de condensateurs
 Réduction de la durée de vie des transformateurs
Vieillissement accéléré des isolants et des diélectriques
 Pertes Fer (Iron losses) , pertes crées par le champ magnétique + pertes dues aux courants de
Foucault, entrainant un déclassement des transformateurs et des moteurs

Effets immédiats Pertes par effet Joule

 Dégradation du facteur de puissance
 Réduction de la puissance des moteurs (couple négatif)
 Surcharges des câbles , transformateurs et moteurs
 Augmentation du bruit dans les moteurs
 Erreur d’enregistrement dans les compteurs
Surdimensionnement des câbles
 Réduction de la capacité du réseau
 Mauvais fonctionnement des contacteurs
Perturbation des systèmes électroniques

Effets à moyen et long terme

Réduction de la durée de vie des moteurs
 Détérioration des batteries de condensateurs
 Réduction de la durée de vie des transformateurs
Vieillissement accéléré des isolants et des diélectriques
 Pertes Fer (Iron losses) , pertes crées par le champ magnétique + pertes dues aux courants de
Foucault, entrainant un déclassement des transformateurs et des moteurs

Solutions aux traitements des harmoniques

1. filtre actif
2. filtre passif


Filtres Actifs

• Filtres installés en Parallèle.
• Le filtrage s’effectuent en injectant des courants
opposés aux courants harmoniques.
Problèmes:
- Cette méthode de filtrage est encore très chère
- Ce type de filtre utilise des composants électroniques très
sensibles non adaptés au milieu industriel.
- Consomme beaucoup d’énergie, donc l’économie réalisée par la
suppression des harmoniques est presque entièrement absorbée
par les composants du filtre
Exige des phases équilibrées pour un meilleur rendement

Performance des filtre passif ;

Les résultats des performances réalisées par le CETIME ont donné les
résultats suivants:
• - Une réduction moyenne du courant RMS de l’ordre de 32,7 %.
• - Une réduction moyenne de la puissance apparente KVA de l’ordre de 32,7 %.
• - Une réduction moyenne du taux d’harmonique (THDI) de l’ordre de 92,3 %.
• - Une amélioration moyenne du facteur de puissance de l’ordre de 50,2%.

Avantage des filtres harmonique

- Soulager les transformateurs et augmenter leur capacité du réseau en KVA.
- Réduire les pertes par effets Joules, économie d’énergie en KWH
- S’aligner aux normes internationales pour la distorsion du courant (THD-I < 10%) et la distorsion de la tension (THD-V < 5%). - Réduire la puissance réactive en KVAR. - Améliorer le facteur de puissance PF en le portant à des valeurs proches de 1. - Protéger complètement les charges traitées. - Supprimer les transitoires causée par les batteries de condensateurs automatiques et par le changement de la charge. - Améliorer les capacités du variateur de vitesse à supporter les hausses et les chutes de tension. - 99% d’ Efficacité (Consommation négligeable) Avantage du traitement des Harmoniques pour les systèmes de Cogénération

• Pour les Installations Existantes:
– Le traitement des harmoniques au niveau des installations comportant un système de
cogénération permet de libérer au niveau des transfos une puissance apparente
(Capacité supplémentaire en KVA) pouvant aller à plusieurs MW que l’industriel
pourra vendre à la STEG ou réduire la consommation de gaz naturel correspondante à
la réduction des KVA, réalisant ainsi d’importantes économies d’énergie.

• Pour les Nouvelles Installations:
– Le traitement des harmoniques permet également de réduire le dimensionnement des
systèmes de cogénération et par conséquent, réduire le coût de l’investissement

FACTURATION ENERGETIQUE EN PRESENCE DES
HARMONIQUES
Les compteurs énergétiques modernes sont capables d’enregistrer
les puissances actives crées par la présence de Tensions
Harmoniques et de courants Harmoniques.
Puissance Active Moyenne / phase :
Puissance Active Fond. + Puissance Active Harmonique =
V1 . I1 . Cosφ1 + ∑ Vn . In . Cosφn
• n est le rang Harmonique 2,3,4,5,…….
Correspondant aux
Fréquences 100HZ, 150HZ, 200HZ, 250HZ, etc….
• V1 et I1 sont les valeurs de la tension et du courant sinusoidaux à
50HZ, fournisseurs du travail réel.

Donc ce type de réducteur de cos phi est à proscrire

A bientot
Ecofuté .net

Qu'appelle-t-on microalgues ?

Jean-Paul Cadoret
Directeur de laboratoire à l'Ifremer
Jean-Paul Cadoret : Les microalgues sont des organismes microscopiques qui poussent par photosynthèse en transformant l'énergie solaire en énergie chimique. Avec plusieurs centaines de milliers d'espèces dans tous les océans, ces algues présentent une biodiversité très importante qui constitue un réel potentiel exploitable par la recherche et l'industrie. Certaines de ces espèces peuvent accumuler le carbone absorbé sous forme de lipides, principalement triglycérides, dont la teneur peut atteindre jusqu'à 80 % de la matière sèche. Une valeur bien supérieure à celle des espèces oléagineuses terrestres et qui permet d'envisager l'utilisation de ces microorganismes pour produire des biocarburants dits de troisième génération. En raison du contexte énergétique actuel, une grande majorité des programmes de recherche se concentre sur cet emploi qui est de plus en plus médiatisé. Mais les secteurs de la pharmaceutique et de l'agro-alimentaire étudient également la possibilité d'utiliser les molécules contenues dans ces microalgues, notamment les Oméga 3 et les antioxydants.

AE : En ce qui concerne la production de biocarburant, quels sont les avantages de ces microalgues ?

JCP : Il existe plusieurs avantages, mais trois sont vraiment à mettre en avant. En termes de biomasse au mètre carré, ces microalgues présentent une efficacité supérieure aux produits de l'agriculture. Par exemple, une culture en Europe de colza, de soja ou de blé, donne à peu près un gramme de matière sèche par mètrecarré et par jour. Avec des microalgues cultivées dans les mêmes conditions, la production varie entre 5 et 10 grammes ce qui limite la taille des cultures. Ces organismes microscopiques peuvent fournir jusqu'à 20.000 litres d'huile par hectare et par an dans des conditions tempérées, soit trois fois plus que le meilleur palmier à huile. Ce dernier ne produisant que 6.000 litres par hectare et par an, et ce dans des conditions subtropicales.

Le deuxième avantage est que la culture des microalgues est réalisée en bassin ou dans des bioréacteurs alimentés en eau de mer ce qui évite de puiser dans les réserves d'eau douce. Un élément crucial pour les pays émergents mais également pour les pays occidentaux. Enfin, de par son mode, la culture des microalgues ne rentre pas en compétition avec les terres arables, leur permettant ainsi de se soustraire à la polémique des biocarburants de première génération.

AE : Où en sont ces recherches ?

JCP : La culture de microalgues ainsi que l'extraction d'huile sont des étapes globalement maîtrisées. Le prochain défi est le développement d'une filière industrielle, mais pour se faire, il faudra baisser les coûts de production. Produire un kilogramme d'algues reste assez cher. Il faut de l'énergie pour transporter l'eau de mer, la brasser et l'enlever à la fin de la culture. Malgré l'amélioration des process et des techniques, on dépense toujours plus d'énergie qu'on en produit.

Il existe certaines pistes pour réduire ces coûts, en travaillant par exemple sur des contenants moins chers, sur des systèmes de recirculation moins énergivores, voire sur la possibilité de coupler le dispositif de brassage à une éolienne. Tous les chercheurs se battent actuellement pour obtenir des démonstrateurs de la taille d'un hectare afin d'expérimenter toutes ces solutions.

AE : Comment la recherche a-t-elle réussi à maîtriser si rapidement les process techniques ?

JCP : Les microalgues sont étudiées depuis longtemps. Après la première crise pétrolière, les Américains avaient déjà exploré cette thématique entre 1978 et 1996, et avaient recueilli une multitude de résultats assez intéressants. Mais, comme le prix du baril de pétrole stagnait autour de 20 $, ils avaient décidé de tout arrêter. Avec la hausse brutale du cours de pétrole ces dernières années (baril à 100-120 $), les recherches ont repris pour trouver des alternatives. Les chercheurs ont donc pu bénéficier des résultats et des avancées obtenus dans les années 90.

En outre, de nombreux laboratoires qui travaillaient déjà sur les microalgues en tant qu'aliment pour animaux et poissons, se sont sentis prêts au moment du boom de l'énergie.

AE : Et en France ?

JCP : Les deux ou trois dernières années sont synonymes de grandes avancées pour la recherche française, notamment grâce à l'implication de l'Etat. Piloté par Olivier Bernard de l'Institut national de recherche en informatique et en automatique (Inria), Shamash, un des premiers programme de production de biocarburants à partir de microalgues vient de se terminer. Lancé fin 2006, il a permis de fédérer la recherche au niveau national, en proposant des projets communs et cohérents.

Un autre programme, sélectionné dans le cadre des investissements d'avenir, est également très intéressant. Réunissant de nombreux instituts de recherche (Inria, Inra, Ifremer, CEA…), le projet Greenstars a pour objectif de développer à proximité de l'étang de Thau (Hérault), un démonstrateur d'envergure international qui accueillera chaque année plusieurs programmes de recherche. La participation d'industriels comme Suez Environnement, Veolia ou PSA était indispensable et témoigne aussi de l'intérêt qu'ils portent à cette technologie.

AE : Combien d'années faudra-t-il encore attendre avant de voir la création de véritables filières industrielles ?

JCP : L'industrialisation ne se fera pas avant une dizaine d'années. Des efforts de recherche pour résoudre le problème des coûts sont encore à entreprendre. Mais, la futurologie en recherche est très compliquée car rien n'est linéaire. Une équipe peut très bien faire prochainement sauter un verrou technique important. Dans tous les cas, les microalgues ont un futur indéniable, mais je ne sais pas par quelle porte ou quelle fenêtre elles vont entrer. Par la chimie, l'alimentaire ou bien l'environnement ?

AE : Sur quel type de projets travaillez-vous actuellement ?

JCP : Comme tout le monde s'est dirigé vers la thématique des biocarburants, j'ai fait le choix de m'en écarter un peu. Le devenir des algues que je sélectionne n'a pas réellement d'importance pour moi. Le but est avant tout de continuer à travailler sur leur biologie. C'est en faisant des recherches sur un sujet qui peut paraître annexe, qu'on découvre parfois une martingale.

Ces études permettront un jour d'obtenir des molécules pharmaceutiques issues des microalgues. Comme le développement et la mise sur le marché de ce genre de molécules prennent de longues années, il est nécessaire de commencer dès maintenant. Ce travail sur la biologie des microalgues porte également sur les gènes de ces organismes, notamment celui qui est responsable de la production d'huile. Une fois ce gène identifié, une véritable sélection des algues en fonction de leur génotype pourra également se faire.

A bientôt ECOFUT.NET

Les scientifiques découvrent une nouvelle façon de rendre l'eau

Le professeur de chimie Thomas Rauchfuss, à gauche, et l'étudiant diplômé Zacharie Heiden ont imaginé une nouvelle façon de faire de l'eau. (Crédit: Photo par Brian L. Stauffer)
scientifiques de l'Université de l'Illinois ont découvert une nouvelle façon de faire de l'eau, et sans la pop. Non seulement peuvent-ils faire de l'eau à partir de matières premières peu probable, comme les alcools, leurs travaux pourraient également mener à de meilleurs catalyseurs et piles à combustible moins chères.
"Nous avons constaté que les hydrures de métaux non conventionnelle peut être utilisée pour un processus chimique appelé la réduction de l'oxygène, qui est une partie essentielle du processus de rendre l'eau", a déclaré Zacharie Heiden, un étudiant au doctorat et auteur principal d'un article accepté pour publication dans le Journal de l'American Chemical Society, et affiché sur son site Web.
Une molécule d'eau (officiellement connu comme le monoxyde de dihydrogène) est composée de deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène. Mais vous ne pouvez pas simplement prendre deux atomes d'hydrogène et de les coller sur un atome d'oxygène. La réaction réelle de rendre l'eau est un peu plus compliqué: 2H 2 + O 2 = 2H 2 O + énergie.
En anglais, l'équation a dit: Pour produire deux molécules d'eau (H 2 O), deux molécules diatomiques d'hydrogène (H 2 ) doit être combinée avec une molécule d'oxygène diatomique (O 2 ). L'énergie sera libérée dans le processus.
"Cette réaction (2H 2 + O 2 = 2H 2 O + énergie) est connu depuis deux siècles, mais jusqu'à présent personne n'a fait le travail dans une solution homogène ", a déclaré Thomas Rauchfuss, U. de I. professeur de chimie et auteur correspondant du journal.
La réaction bien connue décrit aussi ce qui se passe dans une pile à combustible hydrogène.
Dans une pile à combustible classique, le gaz hydrogène diatomique entre d'un côté de la cellule, le gaz oxygène diatomique pénètre l'autre côté. Les molécules d'hydrogène perdent leurs électrons et deviennent chargées positivement par un processus appelé oxydation, tandis que les molécules d'oxygène gain de quatre électrons chargés négativement et devenir à travers un processus appelé la réduction. Les ions d'oxygène chargés négativement combiner avec des ions d'hydrogène chargés positivement pour former de l'eau et de libérer de l'énergie électrique.
Le «côté difficiles» de la pile à combustible est la réaction de réduction d'oxygène, et non pas la réaction d'oxydation d'hydrogène, Rauchfuss dit. «Nous avons constaté, toutefois, que de nouveaux catalyseurs pour la réduction de l'oxygène pourrait également conduire à de nouveaux moyens de chimiques oxydation de l'hydrogène."
Rauchfuss et Heiden récemment enquêté sur une génération relativement nouvelle de catalyseurs d'hydrogénation de transfert pour l'utiliser comme des hydrures métalliques non conventionnelles pour la réduction de l'oxygène.
Dans leur article JACS, les chercheurs se concentrent exclusivement sur la réactivité oxydative des catalyseurs à base d'iridium-hydogenation transfert dans une homogènes, non-solution aqueuse. Ils ont trouvé des effets d'iridium complexes à la fois l'oxydation des alcools, et la réduction de l'oxygène.
"La plupart des composés réagissent avec l'hydrogène ou l'oxygène, mais ce catalyseur réagit avec les deux", a déclaré Heiden. "Il réagit avec l'hydrogène pour former un hydrure, puis réagit avec l'oxygène pour rendre l'eau, et il le fait dans un milieu homogène, solvant non-aqueux."
Les nouveaux catalyseurs pourraient mener au développement éventuel de plus efficace des piles à combustible d'hydrogène, en réduisant sensiblement leur coût, Heiden dit.

a bientot ecofute.net