Transitions & Energies

La Chine veut lancer une centrale solaire spatiale d’ici 2035

La Chine est un pays paradoxal. Il construit massivement des centrales à charbon, qui émettent énormément de CO2, et dans le même temps développe des technologies extrêmement ambitieuses pour capter l’énergie solaire dans l’espace. Après...

Des chercheurs ont créé des bactéries mangeuses de CO2

Il s’agit d’une découverte qui pourrait avoir un impact considérable à la fois sur la transition énergétique, en permettant d’éliminer une partie du CO2 qui réchauffe l’atmosphère, et sur le monde vivant. Après une décennie...

Le lithium du sous-sol alsacien est exploitable

Les pays occidentaux en général et la France en particulier ont renoncé, en tout cas en métropole, à l’exploitation minière. Trop dommageable pour l’environnement, trop polluante, trop dangereuse, pas assez rentable. La conséquence de...

Les articles de la catégorie Sciences & techno

Heliogen apporte une solution solaire à l’industrie lourde

Heliogen, une startup californienne spécialisée dans l’énergie solaire, soutenue à la fois par Bill Gates, le fondateur de Microsoft, et le milliardaire Patrick Soon-Shiong, qui a fait fortune dans l’industrie pharmaceutique, a annoncé avoir développé une technologie qui permettra à l’industrie lourde de se passer des énergies fossiles. Il s’agit aujourd’hui d’un des principaux obstacles à la transition énergétique, Heliogen explique qu’en utilisant l’intelligence artificielle et un champs de miroir, la société est capable de générer une chaleur extrême supérieure à 1.000 degrés Celsius. Heliogen a créé en quelque sorte un four solaire capable de créer la chaleur nécessaire pour fabriquer du ciment, de l’acier, du verre… Ainsi, l’énergie solaire qui émet peu de CO2 pourrait remplacer dans les processus industriels les énergies fossiles. La fabrication du ciment, par exemple, représente à elle seule 7% des émissions mondiales de CO2 selon l’Agence Internationale de l’Energie, et l’industrie lourde dans son ensemble près d’un tiers de ces mêmes émissions. L’énergie solaire concentrée n’est pas en tant...

Recharger une voiture électrique en dix minutes devient possible

Le principal obstacle aujourd’hui à l’achat d’une voiture électrique tient au manque d’infrastructures pour les recharger et au fait que les bornes, quand elles existent, sont utilisées pendant des heures par le même véhicule. Mais cela pourrait changer et le temps nécessaire pour recharger les batteries fortement diminuer. Cela rendrait alors les voitures électriques bien plus compétitives contre les véhicules à moteur thermique et contre les véhicules électriques fonctionnant à l’hydrogène avec une pile à combustible. Une étape, peut-être décisive, a été franchie par une équipe d’ingénieurs de l’université américaine de Penn State. Elle a réussi en dix minutes à recharger un véhicule électrique lui donnant une autonomie de 200 miles (320 kilomètres). Pour arriver à faire avaler autant d’énergie à une batterie en un temps record, les chercheurs font monter la température d’une batterie expérimentale à 60°C lors de la phase de recharge, puis la font baisser au niveau ambiant pendant le stockage, selon leur étude publiée le 30 octobre dans la revue scientifique Joule. Jusqu’à aujourd’hui, le procédé de «chauffage» d’une batterie...

Le numérique émet plus de CO2 que le transport aérien

Le transport aérien est devenu l’ennemi public des militants écologistes. Au point qu’en Suède, la campagne lancée notamment par Greta Thunberg a donné naissance à un mot, «flygskam», littéralement la honte de voler. Mais le transport aérien n’est rien à côté d’une activité qui bénéficie d’une grande mansuétude, le numérique. Les télécommunications, les serveurs et l’énergie qu’ils consomment et les objets électroniques toujours plus puissants avec des batteries lithium-ion de plus en plus performantes ont un impact considérable et grandissant sur les émissions de gaz à effet de serre. Dans une étude rendue publique lundi 21 octobre, le cabinet militant GreenIT, qui regroupe des associations de protection de l’environnement et des experts, montre que l’industrie numérique produit 4% des émissions mondiales de gaz à effet de serre (4 fois plus que la France) Ce chiffre est aussi sensiblement supérieur à celui du transport aérien. Compte tenu de la croissance rapide du numérique, ces émissions de gaz à effet de serre devraient doubler d’ici 2025, dans seulement six ans, et dans le même temps cette industrie multipliera par trois son impact...

Le prix Nobel pour la batterie lithium-ion était-il vraiment justifié?

Le prix Nobel de chimie a été attribué la semaine dernière aux inventeurs et développeurs de la batterie lithium-ion. Selon l’Académie suédoise des sciences, cette batterie a «jeté les fondations d’une société sans fil et libérée des combustibles fossiles». Des arguments contestables. C’est ce que n’a pas manqué d’ailleurs de relever Euronews. S’il est indéniable que les batteries lithium-ion ont changé notre société et même notre civilisation, en accélérant l’explosion numérique et notamment celle des smartphones et des réseaux sociaux, le coût environnemental de ce progrès est élevé. Et il ne permet certainement pas de se «libérer des combustibles fossiles». D’abord, le numérique représente aujourd’hui dans le monde 4% des émissions de gaz à effet de serre. Il s’agit même de l’activité dont l’augmentation des émissions de CO2 est le plus rapide, presque 10% par an. Une évolution qui est intenable sur la durée. D’ores et déjà, le numérique a plus d’impact sur l’atmosphère que le transport aérien pourtant tant décrié. Il ne s’agit pas du seul problème lié aux batteries lithium-ion. Il faut y ajouter les...

Le prix Nobel de chimie aux inventeurs de la batterie lithium-ion

Le prix Nobel de chimie 2019 a été attribué mercredi 9 octobre à l’Américain John Goodenough, à l’Anglais Stanley Whittingham et au Japonais Akira Yoshino pour leur travail sur l’invention et le développement des batteries lithium-ion. Pour donner un ordre d’idées de l’importance prise par ses batteries, «les deux tiers de la population mondiale possède un téléphone, un ordinateur ou une tablette presque tous alimentés par une batterie lithium-ion» explique Paul Coxon, professeur de science des matériaux de l’université de Cambridge. «Les batteries lithium-ion ont révolutionné nos vies et sont utilisées partout, des téléphones mobiles aux ordinateurs portables et aux véhicules électriques», souligne l’Académie royale suédoise des sciences. «Par leur travail, les lauréats du prix Nobel de chimie cette année ont jeté les fondations d’une société sans fil et libérée des combustibles fossiles», ajoute-t-elle. John Goodenough, né en 1922 à Iéna, en Allemagne, a fait carrière à l’université du Texas d’Austin, aux Etats-Unis. Auteur de plus de 550 articles et de cinq ouvrages, dont deux livres phares, Magnetism and the Chemical Bond et Les oxydes...

La révolution électrique ne peut pas se passer du gaz à effet de serre le plus nocif

L’hexafluorure de soufre ou SF6 est un gaz inerte utilisé intensivement dans l’industrie électrique pour éviter les courts circuits, les accidents et les incendies. Il s’agit d’un excellent isolant électrique et d’un gaz capable d’éteindre les arcs électriques. On le trouve aujourd’hui abondamment dans les installations de fortes et moyennes puissance, les disjoncteurs, les éoliennes, les réseaux à haute tension… Mais il pose un sérieux problème. Il s’agit d’un gaz à effet de serre 23.500 fois plus nocif que le CO2. Un kilo d’hexafluorure de soufre répandu dans l’atmosphère a les mêmes conséquences sur le climat que 24 personnes faisant un vol Paris-New York aller-retour. Et en plus, il reste très longtemps dans l’atmosphère, plus de 1000 ans! Selon une étude de l’université de Cardiff, la consommation d’hexafluorure de soufre ne cesse d’augmenter et représentait déjà en 2017, uniquement dans l’Union Européenne, l’équivalent de 1,3 million de voitures supplémentaires sur les routes. La transition énergétique passe par l’électrification, la multiplication des sites de production...

La batterie lithium-dioxyde de carbone est sept fois plus performante que la lithium-ion

Le dioxyde de carbone ou CO2 est la pire des choses et pourrait devenir la meilleure. Le CO2 est le gaz à effet de serre qui est considéré comme le principal responsable du réchauffement climatique. Mais transformé en matériau solide, il pourrait accélérer considérablement la transition énergétique et la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Un des obstacles technologiques à la transition énergétique tient aux performances et au coût pour l’environnement de la production des batteries lithium-ion qui stockent l’énergie des véhicules électriques, de l’ensemble de nos outils électroniques mobiles et parfois stockent de l’électricité produite avec des renouvelables (solaire et éolien). Les batteries lithium-ion sont trop peu performantes, trop lourdes et leurs limitations sont infranchissables car elles tiennent aux réalités physiques. Mais des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Chicago (UIC) ont peut-être trouvé la technologie révolutionnaire qui va tout changer. Ils ont mis au point une batterie lithium, utilisant non pas du silicium mais du dioxyde de carbone, bien plus performante. Elle a une densité énergétique plus de sept fois supérieure...

Transition, le casse-tête de l’industrie lourde

A l’origine de près d’un tiers des émissions de CO2, l’industrie lourde est un élément majeur dans la transition énergétique et l’abandon des énergies fossiles. Rien ne se fera sans l’industrie lourde, par ailleurs indispensable à nos économies et à notre civilisation. Mais cela s’annonce technologiquement compliqué et économiquement difficile. Notamment pour certains secteurs d’activité, grands consommateurs d’énergies fossiles, comme l’aluminium, le ciment, la chimie, la sidérurgie, l’aviation, le transport routier et le transport maritime. Ces huit industries émettent à elles seules, à l’échelle de la planète, 11.2 gigatonnes par an de gaz à effet de serre, 20% environ du total des émissions. Et aujourd’hui, il n’existe pas pour certaines de ses activités industrielles irremplaçables de technologies de substitution développées et éprouvées réduisant les émissions. Ainsi, pour la production du ciment, la chimie même du processus nécessite des énergies fossiles. Il faut donc complètement la changer avec de nouveaux matériaux. Dans d’autres cas, la très importante quantité d’énergie nécessaire fait que la...

Un bioréacteur fonctionnant avec des algues absorbe 400 fois plus de CO2 que les arbres

Dans quelques années, votre bureau pourrait bien être équipé d’un nouvel appareil à coté de la photocopieuse et de la machine à café. Un bioréacteur fonctionnant avec des algues. Le prototype (voir la photographie ci-dessus) a la taille d’une armoire. On peut l’installer dans les bureaux ou sur le toit des immeubles et il peut capturer autant de carbone dans l’atmosphère qu’un acre (4 000 mètres carrés) d’arbres. La capacité des algues à absorber le CO2 est considérée comme une des plus puissantes armes technologiques pour limiter la présence de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Et la société américaine Hypergiant Industries en a fait un outil efficace et facile à utiliser. «Ce qu’il y a d’incroyable avec les algues, c’est qu’elles sont très peu chères et qu’il est facile de les faire se développer. Elles ont seulement besoin de soleil, de CO2 et d’eau», explique Ben Lamm, le Pdg et le fondateur d’Hypergiant Industries. Cette société de technologie, spécialisée dans l’intelligence artificielle, a appelé son prototype Eos Bioreactor. Comme les algues grandissent beaucoup plus rapidement que les arbres...

Face au réchauffement climatique, la reforestation n’est qu’une partie de la solution

Planter près d’un milliard d’hectares d’arbres dans le monde constituerait l’ instrument le plus efficace et le plus économique» pour combattre le changement climatique, avance une récente étude parue en juillet dans la revue Science. Les chercheurs y affirment que la reforestation pourrait capter 205 gigatonnes du carbone présent dans l’atmosphère – soit ce que nos émissions mondiales actuelles produiraient sur vingt ans. Mais les critiques estiment ce résultat exagéré, voire dangereux. Si l’article en lui-même ne comporte pas de calculs financiers, les chercheurs estiment toutefois que, dans le meilleur des cas, planter des arbres sur 0,9 milliard d’hectares coûterait quelque 300 milliards de dollars. C’est-à-dire 40 centimes américains par tonne de CO2 captée. Mais des études plus détaillées sur le coût de l’élimination du carbone par la reforestation dessinent un scénario plus proche de 20 à 50 dollars américains par tonne; une telle estimation demeurant peut-être trop optimiste à de telles échelles. Notre recherche suggère que toutes ces promesses menacent en réalité l’adoption de mesures significatives pour lutter contre le changement climatique. Nous l’expliquons par ce que nous appelons la...

La France abandonne la quatrième génération de réacteurs nucléaires

L’avenir de l’énergie nucléaire vient encore de s’assombrir en France. Ce qui était il y a quelques années un des rares domaines industriels ou la technologie française était à la pointe s’enfonce dans les incertitudes et les renoncements. La faute au manque de courage des gouvernements successifs, incapables de décider d’une stratégie nucléaire de long terme, et des errements du chantier de l’EPR, réacteur de troisième génération, de Flamanville. Dernière très mauvaise nouvelle en date, le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) a décidé d’abandonner le projet de prototype de réacteur nucléaire de quatrième génération dit à neutrons rapides baptisé Astrid (acronyme de l’anglais Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration). La France renonce ainsi de fait à être le numéro un mondial de la technologie nucléaire civile. En cause, selon Le Monde qui révèle cette décision, son coût trop élevé, de 5 à 10 milliards d’euros sur quelques décennies, et plus encore l’absence de soutien d’EDF et de volonté politique… Cette nouvelle génération de réacteurs refroidis au sodium devait utiliser pour fonctionner les...

Un réacteur nucléaire miniaturisé pour alimenter les colonies humaines sur la Lune et sur Mars

La conquête spatiale dans les années 1960 a permis des avancées technologiques considérables en accélérant le développement de l’informatique, de nouveaux matériaux et même sur la façon de conserver les aliments. L’ambition d’installer dans quelques décennies des bases habitées sur la Lune et sur Mars pourrait permettre également des progrès technologiques importants, notamment dans l’énergie. Le plus visible aujourd’hui a pour nom Kilopower. Il est mené par la NASA. Il s’agit d’un nouveau type de réacteur nucléaire expérimental, conçu spécifiquement pour alimenter de futurs avant-postes humains sur la Lune et sur Mars. Il pourrait être prêt pour son premier essai dans l’espace dès 2022. «Je pense que nous pourrions faire cela dans trois ans et être prêts à voler», expliquait Patrick McClure, chef de projet Kilopower, au laboratoire national Los Alamos du ministère américain de l’Énergie lors d’une présentation récente des futures opérations de la NASA. Entre novembre 2017 et mars 2018, la NASA a procédé avec ce mini-réacteur à des tests réussis dans le désert du Nevada. Kilopower utilise la fission de l’uranium pour fournir de la chaleur. Celle-ci est convertie en...