A distance égale, les voitures plus polluantes que le transport public, y compris le transport aérien

La « contribution » du secteur des transports au réchauffement climatique est plutôt connue, vous pouvez lire ou relire pour mémoire ces quelques articles spécifiques à l’avion (les 10 trajets les plus polluants) et le transport maritime (ces quelques cargos qui polluent plus que l’ensemble des voitures). Une nouvelle étude publiée dans la revue Environmental Science and Technology précise qu’à distance égale, c’est assez contre-intuitif de prime abord, la voiture pollue plus que l’avion (Cleantechnica).



L’étude, intitulée « Specific climate impact of passenger and freight transport », précise qu’à court terme, le trajet en avion est plus polluant car générateur d’une multitude de petites sources de pollution à haute altitude. Mais en prenant en compte l’ensemble des gaz à effet de serre générés par les transports, un trajet en voiture est responsable d’une plus grande augmentation de la température qu’un avion, sur une distance égale. D’autres précisions font la part belle aux transports en commun, puisque que la même distance parcourue en train ou en bus serait 4 à 5 fois moins polluante que la voiture par kilomètre parcouru.

Le docteur Jens Borken-Kleefeld, qui dirige l’étude, donne des explications. « Les avions volant à des altitudes élevées, leur impact sur l’ozone est disproportionnellement haut, mais de courte durée. L’augmentation de la température est donc plus forte mais plus courte. Les voitures émettent plus de Co2 par kilomètre par passager que l’avion. Et le Co2 reste plus longtemps dans l’atmosphère que les autres gaz, d’où un impact à long terme plus important des voitures que les avions sur le climat ».


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Des microbes pour remplacer le pétrole

Nous avons parlé à plusieurs reprises sur Technologies Propres des capacités des microbes, bactéries et enzymes à aider l’être humain dans sa conquête des énergies renouvelables. Le chercheur Derek Lovley, qui avait déjà réussi à « fabriquer » un microbe capable de générer de l’électricité, revient sur la scène scientifique avec des microbes capables de convertir l’énergie solaire en produits chimiques (Cleantechnica).


Alors que les majors du pétrole tentent coûte que coûte d’aller exploiter des nappes d’hydrocarbures de moins en moins accessibles et de plus en plus risquées en termes d’exploitation (voir nos billets sur la marée noire du Gofle du Mexique), cette solution pourrait permettre à l’industrie des produits chimiques de ne plus être si dépendante de l’or noir.



Le procédé inventé par Lovley s’appelle l’électrosynthèse microbienne. Il s’agit de copier le principe de la photosynthèse mais à une vitesse et un rendement bien plus forts que chez les végétaux, grâce à une bactérie qui se « nourrit » d’électrons. Tout de dont ce système a besoin, c’est donc d’électricité et de Co2, d’où l’idée de Lovley d’utiliser l’énergie solaire. La production est donc possible sans avoir à renouveler un stock de biomasse par exemple, ce qui élimine les coûts de transports et de stockage de matière organique en décomposition. Moins d’eau est également nécessaire et il n’y a pas d’étape de fermentation. Pour le moment, l’équipe de Lovley se concentre sur la production d’acétyl-coenzyme-A, un produit de base de la chimie à partir duquel peuvent être créés d’autres produits.



Lovley a aussi pris en compte la capacité de l’industrie à adopter ses innovations et en ce sens, son invention semble aisément implémentable. Tout endroit disposant d’un minimum de soleil peut faire l’affaire, et l’on pense déjà à la création de micro-usines de produits chimiques qui ne baseraient pas leur production sur des hydrocarbures coûteux et dangereux, mais sur ces microbes, ce qui éviterait aux zones isolées d’avoir besoin d’importer ou au moins de transporter ce type de produits.


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Une voiture électrique en bambou et papier

Les innovations du côté du véhicule électrique sont nombreuses, entre l’amélioration des batteries, des systèmes de recharge, il y a presque chaque semaine une innovation importante. Cette-fois ci, c’est une auto toute naturelle qui nous arrive du Japon. Une mise au point, ça n’est pas le véhicule qui dominera le marché du transport de tourisme d’ici quelques années, mais la Meguru peut avoir une application urbaine très pratique (Gas 2.0).


La Meguru est donc faite tout en bambou, en acier et en papier, et ressemble aux fameux « rickshaw », ces mobylettes améliorées qui constituent une partie importante du trafic urbain en Asie. L’engin est doté d’une capacité de 40km/h et d’une autonomie de 40km environ, sa batterie au litihium met environ 2h à se recharger. Le cadre est en acier, le plancher en bambou et les panneaux latéraux qui font office de porte en pulpe de papier. Le prix ? Moins de 10 000$.




On peut tout à fait imaginer que ces petits transporteurs remplacent les millions de rickshaw qui sont souvent de vieilles guimbardes aux moteurs des plus polluants, ce d’autant que les passagers sont exposés très largement aux gaz d’échappement puisque ce sont des embarcations « ouvertes ». Un autre marché possible est celui du tourisme. Nous avons vu fleurir en France ces dernières années dans les grandes villes des cyclos sur ce modèle (mais dans ce cas-là, il leur faut éviter Montmartre !), et la visite à un rythme lent et sans bruit peut être une forme de balade qui plait aux visiteurs.



Certains parlent même d’une nouvelle catégorie de véhicules, les NEV pour neighborhood electric vehicle, ou véhicule électrique de voisinage (ou de proximité). Seul le prix pose véritablement problème.



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Une super bactérie productrice de biocarburants

Une équipe de chercheurs de l'Université de Caroline du Nord et de l'Université de Géorgie travaillent actuellement sur la création d'une version modifiée de l'Extrêmophile, une super bactérie capable de produire du butanol.

« La plupart des biocarburants comme l'éthanol et le butanol, sont créés par la fermentation des sucres produits par les plantes via la photosynthèse. Notre projet serait d'utiliser des organismes qui captent le dioxyde de carbone et l'hydrogène pour produire directement des biocarburants », explique le Dr Robert Kelly, professeur en génie moléculaire à l'Université NC.

La bactérie en question aurait la capacité de shunter la phase de photosynthèse. En revanche, elle serait en mesure de produire directement des combustibles liquides à partir de l'hydrogène et du dioxyde de carbone. Comme elle n'a pas besoin de lumière, cela signifie qu'une installation qui utiliserait ces bactéries pour créer des biocarburants pourrait être située n'importe où - voire sous terre.



Les extrêmophiles - organismes primitifs - qui se trouvent en eaux douces ou salées ont évolué bien avant les organismes photosynthétiques. Ils sont localisés dans des environnements hydrothermaux avec des températures pouvant atteindre les 100 degrés Celsius.


Ces microbes absorbent le dioxyde de carbone dans son environnement afin de produire des molécules complexes, dont l'une d'entre elle est connue sous le nom de "acétyl-CoA". Les chercheurs ont ainsi l'intention de modifier génétiquement le Pyrococcus afin d'inclure des éléments du Metallosphaera. La création de cette super-bactérie "serait capable de capter le dioxyde de carbone et l'hydrogène, puis de produire du biocarburant".


"L'utilisation de ces microbes reste avantageuse car ils restent stables même à des températures élevées. Des installations de biocarburants devront utiliser les hautes températures pour distiller des biocarburants à partir de l'eau où ces organismes vivent", précise R. Kelly. "En raison de leur tolérance à la chaleur, les microbes vont continuer à prospérer alors même que les biocarburants sont distillés, ce qui rend le processus beaucoup plus efficace."

Source : Enerzine



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Les mythes des énergies renouvelables mis à plat

Les énergies renouvelables posent de nombreuses questions, et ses détracteurs utilisent un arsenal de fausses idées et de mythes pour entretenir l’idée d’une énergie inefficace et chère. Cleantechnica nous apprend qu’un rapport sorti récemment, Roadmap 2050 : a practical guide to a prosperous, low-carbon Europe, rentre dans le détail des coûts et des contraintes techniques de ces énergies pour préciser certains points. Le rapport a été rédigé par les meilleurs économistes actuels et des experts des énergies renouvelables, ainsi que par des personnes de McKinsey ou encore de l’Imperial College de Londres, au sein de l’European Climate Foundation (ECF).


« Quand nous avons commencé ce projet Roadmap 2050, tout le monde pensait que les fourchettes hautes des prévisions de développement des énergies renouvelables constituaient des scénarios trop instables, trop couteux, et qu’il faudrait, en plus, d’importantes découvertes technologiques pour amener le secteur de l’énergie européen au « zéro carbone », précise Matt Phillips, de l’ECF. « Roadmap 2050 prouve que ces affirmations sont erronées ».


ECF affirme ainsi que l’idée selon laquelle les énergies renouvelables sont plus chères que les énergies fossiles n’est plus vrai (nous avions apporté plusieurs contributions sur Technologies Propres allant en ce sens, comme sur cette étude qui montrait que les énergies renouvelables étaient moins chères que le charbon. ou encore comment la voiture électrique pourrait être moins chère que la voiture à combustion). L’investissement est certes plus grand, mais sur le long terme, les technologies pauvres en émission de Co2 sont moins chères (sans parler des gains pour les systèmes de sécurité sociale). On peut ajouter qu’une autre équipe de recherche avait calculé récemment le coût du MW propre ou sale selon les cas en termes de coût pour la Sécurité sociale.


La sécurité énergétique, un sujet peu abordé, est l’un des avantages des énergies renouvelables, qui peuvent ainsi réduire le nombre de tensions internationales qui mettent les prix des énergies fossiles sous pression. Plutôt que de communiquer sur le réchauffement climatique et l’environnement, préconise l’ECF, il serait plus intéressant de communiquer sur la sécurité des approvisionnements et le coût économique plus intéressant de ces énergies.

« Un engagement fort pour le développement d’un secteur énergétique à zéro émissions est une stratégie gagnante pour la compétitivité, l’emploi et la prospérité de l’Europe », ajoute Matt Phillips. « Un objectif de 80% d’énergies renouvelables d’ici 2050 est légitime et techniquement faisable ».

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Le transport résistera-t-il à une économie « propre » ?

Sur la totalité de l'énergie consommée par les véhicules en 2030, quelle sera la proportion des énergies propres ? Au jeu des prospectives énergétiques, de nombreux facteurs entrent en compte comme l'évolution du prix du pétrole, l'environnement réglementaire et fiscal, le mix énergétique des pays, etc. Une chose est sûre : le secteur des transports et la chaîne de logistique au niveau mondial sont voués à évoluer profondément d'ici à 2030, prédit une étude du cabinet PricewaterhouseCoopers. "Les prix de l'énergie, le changement climatique et l'approvisionnement régional conduiront à un changement fondamental du secteur", estime Vincent Gaide, associé de PwC.

Trois scénarios se détachent dans l'étude réalisée par le cabinet américain auprès de 48 experts des cinq continents. La thèse selon laquelle l'empreinte carbone, découlant des processus logistiques, soit répertoriée dans la chaîne d'approvisionnement et prise en compte dans le prix du produit est la plus probable aux yeux de 69% des experts.

Il est également envisagé que, dans certains pays, les énergies renouvelables représentent 80% du mix énergétique total en 2030. Dans ce scénario optimiste, validé par un expert sur deux, la question de l'empreinte carbone et du prix des énergies fossiles perd de son importance pour le secteur du transport.



Par contre, la thèse d'un prix du baril de pétrole à 1000 dollars en 2030 n'est envisagé que par 27% des experts interrogés, relativisant un scénario catastrophe pour le secteur.

Dans tous les cas, le coût des transports deviendra le facteur prédominant dans la localisation des sites de production, selon l'étude. Sous la pression également du changement de comportement des consommateurs, des modes de transports plus souples et plus efficaces émergeront et bouleverseront le fret.


Source : http://www.greenunivers.com/2010/03/le-transport-tres-impacte-par-lemergence-dune-economie-bas-carbone-etude-32941/#utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=le-transport-tres-impacte-par-lemergence-dune-economie-bas-carbone-etude


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Les 7 projets de géo-ingénieurie dont on parle

La géo-ingénierie, c’est un peu l’apprenti-sorcellerie des cleantech, avec cette volonté d’utiliser les mécanismes de fonctionnement de la planète (la tectonique, les éruptions, l’espace, les courants océaniques) pour la « soigner », ou en tout cas limiter l’impact du réchauffement climatique. Nous en avons évoqué certains ici comme la pose de miroirs dans l’espace ou la simulation d’éruption pour noircir une partie de l’atmosphère et empêcher les rayonnements de chauffer un peu plus nos climats. Voici selon Treehugger les 7 solutions de géo-ingénieurie qui pourraient « sauver l’humanité du changement climatique ».

Nous sommes bien dans le rayon de « la solution du pire », celle où un réchauffement serait tel que de vastes portions de la planète seraient inhabitables – et qu’il faudrait donc un remède global, à l’échelle de la planète elle-même.


Du souffre dans l’atmosphère
Une idée risquée car on n’évalue pas bien toutes les conséquences, mais qui est la plus citée. Il s’agit de bombarder l’atmosphère de particules de souffre pour diminuer la capacité d’absorption de lumière (et de chaleur) de l’atmosphère. Un peu comme une éruption volcanique à grande échelle. Mais la revue Science estime qu’il y a un risque réel de destruction total de la couche d’ozone.



Une machine à laver le carbone
L’Unversité Columbia serait à 2 ans de réaliser une machine à laver le carbone, capable de retirer une tonne de Co2 net de l’air chaque jour. De la taille d’un container maritime et d’un prix de 200 000$ pièce, cette laveuse piège le Co2 environnant, pour qu’il soit ensuite stocké ou enterré. Si l’idée semble séduisante, les volumes à traiter semblent complètement hors de portée d’une telle machine, dont il faudrait des centaines de milliers d’exemplaires.


Fertiliser les arbres avec du nitrogène
Résultat de ce « doping », les arbres seraient capables d’absorber plus de dioxyde de carbone et de réfléchir plus de lumière (son albédo). Alors, le « refroidissement » à portée de main ? Pas tout à fait, on ne connaît pas la relation exacte entre nitrogène et albédo, et à priori ce dopage ne concernerait qu’une partie des végétaux.





La reforestation par les airs
La déforestation aggrave le réchauffement par le double effet de la désertification (des zones claires qui attirent la chaleur) et une capacité évidemment diminuée d’absorption du Co2. Comme il faudrait des années pour replanter les zones atteintes actuellement, l’idée se développe d’égrainer des zones entières par avion. Un test avait été effectué et médiatisé par la chaine Discovery.


Tapisser le sol des océans de calcaire
Au lieu de s’attaquer au réchauffement, cette technique s’attaque aux conséquences connues d’une augmentation des températures : l’acidification des océans. En jetant du calcaire au fond des océans, on éviterait une trop grande variation du PH de l’eau (qui détruirait les coraux, pour commencer, et le reste peu après) et on gagnerait un moyen supplémentaire de capturer du Co2.



Fertiliser les océans avec du fer
En s’inspirant d’un processus naturel, il s’agirait de stimuler la capacité de photosynthèse du plancton en le nourrissant de particules de fer. Le problème, c’est que le Co2 capturé de la sorte doit ensuite « couler » en profondeur pour éviter d’être simplement retourné dans l’atmosphère. Et une expérience menée dans les îles du Crozet n’ont pas franchement convaincu, avec une séquestration de Co2 bien moindre qu’attendue.

Toutes ces techniques s’entendent évidemment à grande échelle, mais il serait bien préférable de ne pas en arriver là.


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Vers un nouveau biocarburant plus énergétique et moins polluant ….

Des ingénieurs américains ont annoncé avoir mis au point un procédé très efficace et sans impact environnemental pour produire du biocarburant équivalent au kérosène à partir d'une substance dérivée de la biomasse.

Cette technique simple utilise environ 95% de l'énergie de la biomasse initiale, requiert peu d'hydrogène et capture le dioxyde de carbone (CO2) sous une pression élevée pour un usage futur, expliquent ces chercheurs de l'Université du Wisconsin (nord) dont l'étude paraît dans la revue américaine Science datée du 26 février.

Cette nouvelle méthode de production exploite la tendance du sucre dans les plantes à se dégrader.

"Au lieu d'essayer d'empêcher la dégradation du sucre, nous avons commencé à utiliser de l'acide levurique et formique (produit par cette dégradation du sucre, ndlr) qui, en présence de catalyseur métallique, forment du gamma-valérolactone ou GVL", explique James Dumestic professeur de chimie et de bio-ingénierie à l'Université du Wisconsin, le principal auteur de ces travaux.

Le GVL est jusqu'à présent fabriqué en petites quantités comme additif aux parfums et dans les compléments alimentaires à base de plantes mais à des coûts élevés.

Mais en utilisant des équipements de laboratoire de grandes capacités et des catalyseurs bon marché, ces ingénieurs ont pu convertir la solution alcaline de GVL en carburant pour avion, similaire au kérosène.

"C'est très simple (...) nous pouvons produire en série avec des équipements de base", souligne Jesse Bond, chercheur de l'Université du Wisconsin, un des co-auteurs de ce projet. "Avec un procédé industriel minimum on peut produire une grande quantité de carburant pur pour avions ainsi que du CO2 d'une assez grande pureté", ajoute-t-il.

Les biocarburants comme l'éthanol sont de plus en plus utilisés sous forme de mélanges avec de l'essence pour les automobiles, mais ne peuvent pas être utilisés comme carburants pour des moteurs d'avion en raison de leur faible intensité énergétique. De plus, étant donnée la conception des chambres de combustion des moteurs de voitures actuels, les biocarburants conventionnels ne peuvent pas remplacer entièrement les dérivés du pétrole.

En revanche, "les hydrocarbures produits à partir du GVL par ce nouveau processus sont l'équivalent chimique du kérosène utilisé dans les moteurs d'avions", explique David Martin Alonso, un ingénieur de l'Université du Wisconsin ayant participé à ces travaux. "Le produit que nous fabriquons est prêt à être utilisé comme carburant pour avions et peut aussi être ajouté aux mélanges existants d'hydrocarbures", poursuit-il.

Mais le plus grand obstacle à la production de masse de ce bio-kérosène à des prix compétitifs est le coût du GVL, relèves les auteurs de cette découverte. Désormais, ces chercheurs travaillent sur des méthodes plus efficaces pour produire du GVL à partir de sources de biomasse bon marché comme les copeaux de bois, la paille de maïs ou des plantes vivaces, entre autres.

"Une fois que le GVL sera produit à bon marché, je pense que nous aurons un excellent procédé de conversion de la biomasse en carburant pour avion", estime cet ingénieur.


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Pourquoi il faut s’occuper de l’efficacité énergétique des datas centers

Les datas centers sont un peu l’angle mort des cleantechs, même si cela est de moins en moins vrai, comme nous vous l’avions montré avec les expériences de The Green Grid (localiser les data centers dans les "points froids" du continent nord-américain) et d’IBM (co-génération de chaleur pour les habitations proche des datas centers). Pourquoi parle-t-on tant de ces centres de données ? Tout simplement parce qu’ils sont les cerveaux de l’Internet et qu’à ce titre ils sont de plus en plus sollicités. L’Université de Californie – San Diego précise ainsi que les Américains « consomment » près de 34 Go d’information par habitant et par jour… soit l’équivalent de 5 millions de disques durs (TreeHugger).

D’où vient ce chiffre astronomique ? Des vidéos de YouTube aux journaux en ligne en passant par la TV sur les téléphones portables ou de la radio numérique. Et il en faut, de l’énergie, pour maintenir à une température acceptable les serveurs sur lesquels sont stockées ces informations. L’Université de Californie précise que la consommation d’information a augmenté de 2,6% par an entre 1980 et 2008, et même si ce chiffre concerne principalement la radio et la télévision, ces médias sont eux aussi friands de datas centers puisque toute leur production est désormais informatisée (et mise en réseau).

Mieux, « grâce aux ordinateurs, un tiers des mots que l’on utilise sont échangés de manière interactive » (lecture d’article, mise en ligne de commentaires, envoi de mails, etc). Pas de surprise donc, les datas centers comptent pour près d’1% de la consommation électrique mondiale, et ils émettent presque autant de Co2 que l’aviation.

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Une première station de recharge hydrogène à Copenhague

Copenhague… une ville qui ne laisse pas indifférent le monde des technologies propres, pour plusieurs raisons. D’abord, évidemment, en raison du sommet qui s’y tiendra en décembre sur le climat, et qui doit être un « nouveau Kyoto ». Ensuite, parce plus concrètement, la ville a fait le pari d’être la première capitale à émission zéro de Co2 en 2025. La cité danoise entend marquer à nouveau les esprits en dévoilant au public la première station de recharge pour véhicules roulant à l’hydrogène (Gas 2.0).


Le maire de Copenhague, Klaus Bondam, affime ainsi que « aujourd’hui, nous faisons de Copenhague un champion des transports propres. En parallèle avec la mise en place de H2 Logic [une automobile à pile à combustible], la ville donne une impulsion aux transports alimentés à l’hydrogène en Europe du Nord. La station de recharge en hydrogène de Copenhague permettra aux conducteurs de Scandinavie et d’Allemagne de faire le plein chez nous ».

C’est la coopérative « Hydrogen Link », un réseau danois de recherche et développement dans l’hydrogène, qui a mis en place pour l’occasion une première flotte de 8 véhicules hydrogène (6 voitures et deux camions), qui devrait être complétée par 25 nouveaux véhicules d’ici Noël. De quoi faire une jolie démonstration de technologies propres devant les chefs d’Etats qui viendront pour le sommet sur le climat !

+ Une île danoise auto-suffisante en énergie


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Capturer le Co2 sous terre pour en extraire de l’énergie géothermique

Ce sont là deux techniques bien différentes et pourtant elles pourraient créer un « combo » des plus intéressants. En principe, quand on parle d’enfouir du Co2, c’est dans le cadre de son stockage (ou capture). L’idée de combiner ces émissions à la production d’énergie par la géothermie pourrait être réalisée rapidement (TreeHugger), grâce à une dizaine de projets qui bénéficient de subventions de l’administration américaine. L’idée, c’est que le Co2 que l’on « injecte » sous terre dans des régions chaudes peut ramener de la chaleur en surface, pour usage de chauffage ou de génération d’électricité.

Le supercritical Co2 se situe au « critical point » de ce schéma.

Car le problème avec l’eau, c’est qu’elle peut fissurer les rochers sous terre et causer, à terme, des micro secousses sismiques. En 2 000, des chercheurs du Los Alamos National Laboratory avaient suggéré de remplacer l’eau habituellement utilisé en géothermie par une forme de Co2 (le « supercritical Co2 ») , en fait du Co2 pressurisé, mi-gaz, mi-liquide, qui est beaucoup moins visqueux que l’eau et donc plus « fluide » dans la roche. De plus, un effet de siphon, du à la différence de densité entre le supercritical Co2 qui descend et les gaz chauds qui remontent à la surface, peut permettre de réduire les coûts de pompage de la géothermie à l’eau.

Dernier avantage, de taille, plutôt que d’utiliser de l’eau, une ressource précieuse et rare (on en avait parlé au 5e Forum de l’eau mondial à Istanbul, en mars), c’est ce fameux Co2 que l’on cherche à réduire de partout qui serait, littéralement, « envoyé par le fond ». Un projet de géothermie au Co2 permettrait ainsi de capturer l’équivalent de 70 ans d’émission de Co2 d’une centrale au charbon de 500 MW.

Ne manque plus que les tests grandeur nature pour tester la stabilité de cette idée !


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Transformez donc ces déserts en forêts !

Dans la série des projets fous, on avait déjà la mise en orbite de miroirs géants en guise de panneaux solaires ou la sulfurisation des nuages pour ralentir le réchauffement climatique. Cette fois-ci, c’est les déserts qui sont promis à une nouvelle expérience de géo-ingénieurie, cette technique qui utilise tout simplement la planète comme outil de changement du climat. C’est une étude conjointe de la NASA et de l’école de médecine Mount Sinai de New York qui veut convertir les sables du sahara en une forêt verdoyante (Guardian).


Leur article, paru dans le Journal of Climate Change, conclut que cette idée est probablement la « meilleur approche à court-terme capable de mettre sous contrôle comlet les gaz à effet de serre et le réchauffement climatique qui en résulte ». Rien que ça ! En plantant des végétaux à croissance rapide, comme l’eucalyptus, irrigués grâce à un système de canaux d’eau de mer préalablement déssalinisée, c’est tout un écosystème qui serait recréé. Rapidement, cette verdure génèrerait ses propres nuages et pluies tout en absorbant le Co2 de la planète. Le prix ? Moins cher que l’ensemble des programmes prévus de capture et stockage du Co2 actuellement.
« Le coût est énorme, mais la portée du problème à traiter l’est aussi » assure l’un des directeurs de ce programme, le biologiste Leonard Ornstein. Le coût estimé à presque 2 billions de dollars (soit 2 000 milliards) par an paraît énorme, écrasant, même, mais c’est sans compter une comparaison avec le coût des technologies de capture et de stockage du Co2, qui sont selon Ornstein de 800 milliards par an… pour seulement 20% du Co2 de la planète.

Le plan de reboisement du Sahara comporte aussi des effets secondaires intéressants, comme la mise à disposition d’une nouvelle source de bois (qui éviterait donc la déforestation de l’Amazonie, par exemple), ainsi que de biocarburant, avec le bois mort, une technique dont nous avions parlé il y a peu.


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La Californie veut économiser en luttant contre les "négawatts"

L’efficacité énergétique devient un enjeu de plus en plus précis dans le domaine des technologies propres. Nous vous avions d'ailleurs parlé des quelques 1 000 milliards d'économie à faire grâce à cette notion. Le concept de base, c’est de se dire qu’il vaut mieux réparer ce qui peut l’être rapidement plutôt que de concevoir des prototypes onéreux et qui mettront quelques années à être commercialisables. Et puis c’est aussi un constat, les pertes d’électricité, d’eau, ou d’énergie de manière générale, sont énormes, de 20 à 40% selon les réseaux et les pays. Des fuites dans les canalisations, des générateurs mal programmés, de la chaleur inutilement gaspillée ou pas récupérée, les exemples ne manquent pas de situations qui, avec un peu de bon sens et quelques outils, pourraient déjà utiliser au mieux l’énergie actuelle. A tel point que les Américains parlent de « negawatts » à gagner, c’est à dire de megawatta considérés comme « perdus » (negative).



Pour CleanTechnica, l’objectif, c’est de s’épargner l’émission de 3 millions de tonnes de Co2 par an, ainsi qu’une facture de plus en plus élevée d’énergie (dont les prix augmentent en moyenne de 6,7% par an dans le « golden state »), et de créer de 15 000 à 18 000 emplois. Par exemple, une demeure qui parviendrait à s’auto-alimenter en énergie par du solaire pourrait économiser de 72 000 à 300 000$ sur 25 ans.




Le financement de ce plan de 3 milliards comporte plusieurs parties : des aides aux municipalités qui veulent initier des projets d’efficacité énergétique, des rabais accordés aux copropriétés qui installeront des compteurs intelligents (smart grid), des subventions aux constructeurs particuliers ou professionnels qui intègreront de quoi économiser au moins 15% d’énergie.

Les applications les plus efficaces concernent le chauffage et la climatisation, les fenêtres et la lumière.

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Votre ordinateur n’a plus besoin de vous pour être propre

La thématique de l’e-waste, les pertes énergétiques ou la mauvaise gestion des déchets de l’industrie informatique, nous tient à cœur. D’abord parce que tout le monde possède maintenant des appareils informatiques (du téléphone à l’ordinateur en passant, pour les entreprises, par les serveurs et autres architectures électroniques), et ensuite parce que le secteur a mis beaucoup de temps à se convertir au vert, avec presque autant d’impact que le secteur aéronautique. Et, enfin, qu'il y a gros à gagner, comme l'ont montré les Péruviens avec ce procédé de réutilisation des ordinateurs.


Cette fois-ci c’est Little Green Genie qui a sorti un programme tout à fait extraordinaire, qui rend votre ordinateur capable de calculer lui-même son empreinte carbone, mais aussi d’aller acheter tout seul, sur le réseau, les « permis carbones » sur le site Climate Friendly, qui investit autant dans les énergies renouvelables que ce que votre ordinateur dépense en énergie classique (TreeHugger). Il s’agit donc, en quelque sorte, d’un « transfert » des émissions de Co2 lié à votre ordinateur : votre ordinateur émet tant de Co2, il le sait, donc il achète sur Climate Friendly l’équivalent en énergie renouvelable, du coup votre empreinte se voit « annulée » par cet achat.

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Du carburant à base de bois mort

Les forêts et les arbres, comme tout ce qui vit sur notre planète, meurent également. Et d’autant plus vite avec le réchauffement climatique, qui assèche certaines d’entre elles, ou qui les détruit en raison du nombre croissant de tempêtes (comme en France, ou la tempête dans les Landes en janvier 2009 avait rasé 300 000 hectares de bois). Après le café, la pastèque, voire l’urine et le chocolat, c’est donc au bois de contribuer au secteur des biocarburants (CleanTechnica).

C’est l’University of Georgia qui a pensé à convertir ces arbres morts en carburant, et si les recherches sont encore en cours, elles pourraient aboutir rapidement pour que dès 2010 on puisse rouler au bois. C’est un pas en avant assez net dans le secteur des biocarburants, car il n’y a pas besoin d’être raffiné avant d’être transformé en carburant diesel, mais c’est, de manière naturelle, un biocarburant qui émet très peu de souffre.



Le plus gros avantage de l’arbre mort réside quand même dans le fait qu’il ne s’agit pas d’une ressource que l’on « mange » habituellement (on pense au maïs, au colza), et dont la quantité va aller croissante en raison du changement climatique. Pas besoin d’eau, du coup, non plus. C’est aussi un moyen de recycler les arbres avant qu’ils ne relâchent le Co2 qu’ils ont accumulé dans leur vie, et de réduire les risques d’incendie (voir les incendies régulier autour de Los Angeles, ou en Grèce récemment, dans des forêts devenus de véritables brasiers en raison de la sécheresse des bois).

C’est la société Tolero Energy, de Californie, qui a acheté le brevet : « non seulement l’approche est socialement responsable, en évitant de prendre sur des terres cultivables, mais c’est également écologique, dans le sens où cela permettre d’ouvrir de nouvelles aires au reboisement, et, en même temps, permettre la production d’un biocarburant ».

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L'eau de mer et l'urine, carburants du futur...

Des chercheurs proposent de transformer l'eau de mer en hydrocarbure, comme le kérosène. Pour cela, du carbone est extrait du dioxyde de carbone (le fameux CO2) capturé par les océans, puis il est hydrogéné (ajout d'atomes d'hydrogène), pour produire en fin de réaction un hydrocarbure (carbone + hydrogène). Le mode opératoire, qui n'a rien de neuf, consiste à électrolyser l'eau de mer (en y faisant passer un courant électrique) en y ajoutant un catalyseur à base de cobalt pour produire au début du processus du méthane, un hydrocarbure basique. Pour l'instant, ce procédé utilise plus d'énergie que l'hydrocarbure produit en contient. Mais l'énergie produite est transportable sous forme de carburant, et peut donc être intéressante si l'électrolyse est effectuée, par exemple, sur des plates-formes d'éoliennes off-shore éloignées des continents.

Mieux encore, d'autres chercheurs américains ont trouvé une méthode chimique pour extraire de l'hydrogène des urines. L'hydrogène aujourd'hui est essentiellement extrait du pétrole. Composant chimique principal de l'univers, l'hydrogène (symbole H), l'atome le plus simple avec un seul proton, se retrouve sur Terre dans la composition chimique de l'eau (H2O), de l'alcool (ex: le méthanol, CH3OH) et des hydrocarbures (ex: le méthane, CH4). Pour l'extraire de l'eau, il faut donc séparer l'hydrogène (H) et l'oxygène (O) par électrolyse ce qui nécessite l'apport d'énergie pour casser la molécule d'eau en H+ et OH-, deux ions. Pour que la production d'hydrogène à partir d'eau soit "rentable" en termes d'énergie, il faut que l'électrolyse utilise moins d'énergie que la combustion de l'hydrogène ainsi produit en rapportera.

Dans l'urine, il y a de l'urée dont la formule chimique est CH4N2O, soit 4 atomes d'hydrogène disponibles par molécule. L'énergie nécessaire pour séparer ces quatre atomes de la molécule d'urée est trois fois inférieure à celle nécessaire pour l'électrolyse de l'eau. Il y a donc potentiel énergétique. Mais, bien sûr, restent de nombreux problèmes: il faut notamment extraire l'urée de l'urine, ce qui n'est pas facile à réaliser; l'urée se transforme rapidement en ammoniaque (NH3)... inutile donc de faire des réserves pour le moment.

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L'énergie renouvelable moins chère que le charbon

On ne le cache pas, à TechnoPropres, on évite le charbon, quand on ne le critique pas ouvertement pour la pollution qu’il entraîne. Bien sûr, il y a les développements de la capture et du stockage du CO2, une technologie qui se développe un peu partout et qui pourrait permettre de reconsidérer la question, nous aurons l’occasion d’en reparler. Cependant, mis à part cette technologie, le charbon est l’un des facteurs de risques les plus importants pour le climat au XXIe siècle : il reste l’une des principales sources d’énergie Mais au-delà des arguments écologiques, il y a aussi un argument économique qui commence à être médiatisé contre le charbon, c’est le cas en Australie par exemple, où un récent rapport du CNRS local (le CSIRO), a évalué le coût d’un équipement en énergie renouvelable moins cher que le charbon. Quelques précisions via Treehugger.



Si l’on a longtemps considéré les énergies propres comme coûteuses, c’est bien évidemment parce qu’elles en sont à leurs débuts, quoique les derniers records en date (de taille d’éolienne, de taille de champ, etc.) montrent que l’on entre dans une phase industrielle de développement. Par ailleurs, le coût des matières premières fossiles (charbon, pétrole) n’a pas semblé justifier un changement radical de comportement. Mais même au niveau de prix actuel, le renouvelable commence à être tout à fait compétitif.

L’étude du CSIRO utilise une simulation pour parvenir à satisfaire la demande australienne d’énergie en 2020. Si l’on décide de construire des centrales à charbon, le coût sera de 30 milliards de dollars, contre 27 milliards si l’on passe par un système de plus petites sources d’énergies renouvelables dispersées sur le territoire (voir à ce sujet le concept des micro-sources d’énergie comme la micro-hydroélectricité).

L’élément clé du rapport du CSIRO est l’efficacité énergétique. En utilisant les systèmes de cogénération, de dispersion (limitant donc les frais & déperditions liés au transport de l’énergie d’une grosse centrale) et de smart grid (voir nos posts sur ce concept d’optimisation du réseau électrique par l’informatique), c’est donc un peu d’argent qui peut être économisé, mais surtout des millions de tonnes d’émissions de Co2.

+ le charbon, "une énergie pas très clean"
+ l'appel de l'AIE en faveur de la capture et du stockage du Co2
+ le savoir-faire allemand dans la capture du gaz carbonique

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Quelques chiffres sur l'homme, les océans et le Co2

Enerzine, toujours bien renseigné, nous relaie une étude réalisée par la France, les Etats-Unis, la Norvège et l’Espagne au sujet du Co2 d’origine humaine dans l’Océan Atlantique. Cette missions appellée CARBOOCEAN révèle que ce sont plus de 54 giga-tonnes (c’est à dire 54 milliards de tonnes – une voiture en émet comparativement 1 tonne par an) de Co2 qui sont imputables à l’activité de l’homme.

Les océans, nous l’avions vu ici, absorbent une partie importante du Co2 de la planète, à tel point que l’on envisage d’en faire un réservoir de Co2 (les puits de carbone, le stockage du Co2 y font référence, entre autres), mais quand il y en a tant, c’est la couche supérieure de l’eau qui sature rapidement, ne laissant passer que peu de lumière, et réduisant donc la capacité de photosynthèse du plancton. A partir de ce point, c’est l’ensemble de la chaine alimentaire qui est remise en question.

(en jaune-orange-rouge, les zones de l'océan "émettrices" de Co2. en bleue-violet, les zones de l'océan qui captent le Co2. via SeaFriends NZ)

Car les océans ont déjà absorbé la moitié de nos émissions de Co2 depuis la révolution industrielle (fin 18e / début 19e), sans quoi nous atteindrions des taux de Co2 dans l’air (le fameux taux de ppm) beaucoup plus élevés qu’ils ne le sont déjà (passés de 280 ppm en 1800 selon the New Scientist à près de 380 aujourd’hui). Mais utiliser l’océan comme « filtre » à Co2, c’est également l’acidifier, le Co2 se dissout dans l’eau en acide carbonique, un agent qui à sont tour dissout les récifs coraliens, menaçant encore une fois l’équilibre alimentaire des océans.

Bref, il ne faut pas prendre les océans pour une poubelle bienvenue qui accepterait sans broncher le Co2 d’origine humaine, et commencer à penser sérieusement à la dépollution de la Grande Bleue.

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Une île danoise auto-suffisante en énergie !

C’est entre la Baltique et la Mer du Nord que l’île de Samsoe, qui fait partie du Danemark, fait figure d’exemple pour la production d’énergie des espaces isolés (îles, montagnes, zones désertiques ou peu habitées). Les 4 100 habitants sont en fait un ‘test’ du gouvernement pour étudier la durabilité de l’énergie dans les îles. C’est donc toute la côte de la Mer du Nord à la Baltique (7 îles de plus de 40 000 habitants rien que pour cette seconde mer) qui est potentiellement concernée.

(L'indépendance énergétique, nouvel objectif des Etats... et les pays du Nord de l'Europe très bien placés (Sénat)

Cette vitrine, comme le souligne le journal Romandie, n’est évidemment pas déconnecté du sommet très attendu de Copenhague sur l’environnement (c’est l’un des sommets du genre les plus important depuis celui de Kyoto), qui aura lieu en décembre.

Les chiffres de l’île sont éloquents :

• 140% d’émissions de Co2 en moins depuis 1997 (de 11 tonnes par habitant à 3,7 tonnes aujourd’hui)
• Un retour sur investissement remarquable : un fermier qui a investi 2,5 millions d’euros dans une éolienne (une grande) revend pour 430 000 euros d’excédent d’électricité.
• Les deux grandes technologies de l’éolien avec 11 éoliennes à terre (1MW chacune) et 10 en mer
• Les 4 100 habitants ont investi en tout 57 millions d’euros, aidés évidemment par le gouvernement
  

Objectif Terre rappelle que Belle-île en mer compte 5 000 habitants pour 80km carrés de surface (un peu moins que Samsoe qui en compte 114), c’est donc un marché potentiel très large qui s’ouvre pour le secteur de l’éolien.

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Aviation et empreinte carbone : les chiffres par trajet et compagnie

On sait que le transport aérien contribue à hauteur de 2-3% aux émissions de Co2 dans le monde (manicore), mais que comparativement au nombre de passagers transportés, c’est déjà énorme (il y a beaucoup moins de personnes qui utilisent l’avion que la voiture, par exemple). TreeHugger nous livre des chiffres extrêmement intéressants sur les détails de ces 2-3%, avec tout d’abord la liste des 20 vols les plus utilisés.


Le tableau se passe de commentaires, par contre, on peut entrer dans le détail de ces chiffres, avec pour chaque vol, un écart considérable d’émission de Co2 selon l’avion utilisé, son entretien, son carburant, etc… et c’est là que les cleantechs doivent rentrer en jeu, car il y a du boulot ! Ainsi pour le vol Los Angeles / New York, un passager émettra entre 1 500kg (via Qatar Airways) et 7 000kg (via US Airways) de Co2. Pour le seul vol français indiqué, le Paris-Marseille, l’écart varie du simple au double entre Air Mauritius (340kg par passager) et Air France (700kg).


Quelles pistes ? Nous avons déjà ici évoqué le cas du premier essai en vol commercial de biocarburant, avec du jatropha, mais déjà le mot soulève des polémiques… Il reste alors la piste des matérieux innovants (on pense au lithium) et celle de l’innovation commerciale, afin de remplir au maximum les avions en partance.

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