La Silicon Valley en pointe sur les technologies propres

Nous vous parlons régulièrement des investissements, directs ou indirects, des géants de l’informatique et de l’internet dans le secteur des technologies propres : Google dans la smart grid et l’éolien plus récemment, Microsoft dans la constitution d’écrans de suivis de consommation d’électricité pour les ménages et les voitures électriques, IBM dans la gestion optimisée des réseaux d’eau (smart water)… La liste est longue et pose la question de savoir pourquoi un tel mouvement de fond existe-t-il (Yale 360).

Plus récemment et pour compléter cette liste, c’est le créateur de logiciels Adobe (inventeur du format .pdf, entre autres ou du lecteur Flash !) qui a déclaré son intention d’investir dans les piles à combustibles (à base de biogaz extrait des déchets organiques de l’agriculture) afin d’alimenter ses datas centers, ces centres nerveux de l’Internet dont nous avions exploré les différentes possibilités d’optimisation par les cleantech.

Dans la Silicon Valley, la plupart des centres de recherche et des bureaux sont certifiés LEED, un label qui prouve leur durabilité et faible consommation énergétique. Tous disposent d’installations plus ou moins grandes d’énergies renouvelables, dont une partie sont des prototypes créés par des entreprises de la Valley. Un exemple, celui des serveurs Bloom, qui fonctionnent sur une pile à combustible révolutionnaire. Le jour où l’entreprise, Bloom Energy, a dévoilé son innovation, des serveurs de ce type étaient déjà en fonctionnement chez Google, eBay et Federal Express dans la région de San Francisco.

Ainsi, l’intérêt de Google dans les technologies propres est avant tout expérimental. Ils avaient déjà été les premiers à sortir du bois en annonçant à l’époque, en 2007, qu’ils disposaient de la plus grande installation solaire d’entreprise à leur siège de Mountain View (1,6 MW). Quelques temps plus tard, les panneaux n’étaient plus entretenus : le géant du moteur de recherche avait réalisé assez de mesures et de tests pour passer à l’étape suivante, celle des voitures hybrides, avec l’achat d’une flotte de Prius, une fois encore à titre de « laboratoire roulant » pour mieux connaître l’énergie. Résultat : la création de Google Energy, dont le but affirmé est d’optimiser la gestion énergétique des datas centers (qui représentent près de 1% de la consommation mondiale d’électricité).

Les prévisions des analystes de Google Energy
pour la consommation d’énergie des Etats-Unis à l’horizon 2030

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Avancée technique en matière de dessalement

L’Arabie Saoudite, leader en matière de dessalement, continue ses recherches afin d’améliorer le fonctionnement des usines de production d’eau dessalée et particulièrement pour réduire la quantité d’énergie nécessaire qui est encore importante.

C’est ainsi qu’elle vient de mettre au point une nouvelle technique de refroidissement qui devrait être installé sur une nouvelle usine qui fournira 30 000 m3 d’eau par jour à la ville d’Al Khafji.

Il s’agit d’un procédé développé par IBM et Kast, centre de recherche saoudien, qui permet d’alimenter l’usine grâce à une centrale photovoltaïque à concentration.


Concrètement, il d’agit d’un système de refroidissement des cellules photovoltaïques qui permet une captation de l’énergie solaire près de dix fois supérieure. Ce processus découle, à la base, d’une recherche d’IBM sur la nécessité de refroidissement des processeurs d’ordinateurs compte tenu de l’augmentation toujours croissante de puissance demandée aux machines.

Durant leurs expériences, les chercheurs ont réussi, grâce à l’addition d’une mince couche de métal qui transfère la chaleur du silicium à une plaque de cuivre, à faire baisser la température d’une cellule photovoltaïque de 1600° à 85° !

Nul doute qu’appliquée à l’usine de dessalement, qui devrait commencer à fonctionner dans le courant de l’année 2012, l’optimisation du coût énergétique, par ce procédé, devrait être importante.

Source : Usine nouvelle



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IBM annonce la création d'un plastique biodégradable à base de plantes

Des chercheurs du géant informatique IBM et de l'université californienne de Stanford ont annoncé mardi la création d'un plastique biodégradable fabriqué à partir de plantes, qui pourrait remplacer le plastique issu de dérivés pétroliers. Le processus de réalisation de cette nouvelle matière est, de plus, économe en énergie, a assuré Chandrasekhar Narayan, directeur du département Science et technologie du centre de recherche IBM d'Almaden, dans le nord de la Californie.

"Cette découverte et une nouvelle approche dans l'utilisation des supports organiques pourraient conduire à des molécules biodégradables, fabriquées à partir de ressources renouvelables, dans une démarche responsable envers l'environnement", a affirmé le groupe américain dans un communiqué.

Cette percée technologique en matière de "chimie verte" donne un plastique qui peut se recycler à l'infini, au lieu d'une seule fois comme c'est le cas du plastique actuellement fabriqué à partir du pétrole, a-t-il précisé. Ce plastique vert pourrait être également compatible avec l'organisme humain pour améliorer l'effet de certains médicaments, notamment ceux contre le cancer.

"Nous commençons seulement à découvrir ce que nous pouvons faire avec", a estimé M. Narayan. Selon lui, ce plastique pourrait par exemple être utilisé pour des pièces automobiles, et ce à un coût inférieur à celui des pièces actuelles, ou encore pour des bouteilles de soda.

IBM a d'ailleurs déjà commencé à travailler avec des scientifiques saoudiens pour mettre en pratique la découverte dans le recyclage des plastiques utilisés pour la nourriture et les boissons.

Source : AFP


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Un atlas environnemental de l’Europe par Microsoft

Après Google dans la smart grid et les énergies nouvelles ou IBM dans la gestion informatisée des systèmes d’eau, c’est au tour du géant de l’informatique Microsoft de se lancer dans les technologies propres, en lançant un Atlas environnemental de l’Europe, en collaboration avec l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence environnementale européenne (EEA). L’objectif est d’aider à la prise de conscience sur les thématiques écologiques, notamment le changement climatique (Treehugger).

Que peut-on y voir ? L’ouverture des routes maritimes dans la mer Baltique alors que la calotte glaciaire continue de fondre (voir les images comparatives de la NASA), une invasion de plancton vert-sombre près des côtes irlandaises, la réduction des terres arables en Géorgie… Cet atlas interactif, lancé à Copenhague, s’attache donc à livrer des « histoires » de manière visuelle, comme le précise le « stratège vert » de Microsoft, Rob Bernard : « Les histoires de l’atlas, que l’on appréhende visuellement à travers l’Europe, peuvent aider les gens à comprendre comment le monde change en raison du réchauffement climatique, grâce à des exemples de bonnes pratiques de municipalités, d’associations ». On peut ainsi obtenir des détails sur Thisted, une ville danoise qui est presque neutre en carbone (Copenhague souhaitait de son côté être la première capitale sans carbone d’ici 2025).

Du côté de l’ESA, on est satisfait également : « les avantages de l’imagerie satellitaire sont évidents, il n’y a que depuis l’espace que l’on peut avoir une vue d’ensemble », souligne Volker Liebig, directeur de l’observation terrestre. Le partenariat ESA/Microsoft avait déjà permis de bâtir la plateforme « Eye on Earth », mélange de données scientifiques et de données participatives mises en lignes par les internautes.

En fait, la stratégie de Microsoft est plus large en ce qui concerne l’environnement (notamment car ses rivaux Google ou IBM ont récemment investis dans l’économie verte, de la production d’énergie solaire à l’optimisation des réseaux de distribution d’électricité et d’eau). D’autres outils, comme MapmyClimate (sur l’impact des habitudes de consommation) ou Project2Degrees (mesures des émissions par ville), avaient en quelque sorte ouvert la voie.

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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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Google poursuit sa percée dans les ENR

C’est sans vantardise et sans le crier sur tout les toits que Google, l’entreprise clé de l’Internet des années 2000, est en train de se faire un nom aux côtés des meilleurs éléments des ENR, l’acronyme pour Energies Nouvelles et Renouvelables (notamment dans la smart grid) Nous vous en avions parlé à plusieurs reprises, et cela se confirme, car Google est désormais en mesure de produire de l’énergie propre à un coût inférieur à celui du charbon (selon Bill Weihl, repris par AltDot).


Et ceci en passant par la maîtrise des datas centers, ces véritables centres nerveux du web que Google domine outrageusement. Bill Wheil est l’ingénieur chef de projet ENR chez Google, et il l’affirme « Nous avons acquis de l’expérience dans la conception et la réalisation de structures larges et spécialisées sur l’énergie en construisant nos datas center ». Car il leur faut être à la fois compétitif ET écologique, les datas centers étant traditionnellement énergivores (il faut refroidir en permanence des centaines de serveurs qui sont sollicités, ce que commence à faire IBM également). L’objectif de Google ? Atteindre son 1er gigawatt (1 GW peut alimenter tout San Francisco, à titre d’illustration) d’énergie propre ET compétitive d’ici quelques années. Une affaire à suivre, ici entre autres !

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Un data center moité moins énergivore

Nous vous avions déjà parlé des progrès de l’industrie informatique dans sa transition vers le développement durable. Des chercheurs américains avaient cartographié les meilleurs « spots » où installer ces cerveaux de l’Internet : il s’agit de trouver des endroits frais et bien ventilé pour refroidir les milliers de serveurs mis côte à côté et qui dégagent une chaleur incroyable.

Une autre innovation est mis en avant par IBM (dont nous avions déjà relaté les innovations dans la gestion de l’eau avec Smart Water) et l’Université de Syracuse veut donc économiser 50% d’énergie de ces datas centers. D’un côté, IBM fournira ses meilleurs engins, les plus économes, tandis que de l’autre, les chercheurs de Syracuse testeront en direct des techniques d’économies d’énergie avec résultats visibles à grande échelle et en configuration opérationnelle (dans le sens où il ne s’agit pas d’un test en laboratoire, avec des conditions optimales).

Pour rappel, les datas centers aux Etats-Unis consomment chaque année 62 milliards de kWh, un chiffre qui devrait doubler d’ici 2 ans (EcoGeek).

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Etats-Unis : des investissements dans la smart grid

A TechnoPropres, nous sommes à peu près les seuls à en parler, alors nous continuons : la smart grid refait parler d’elle aux Etats-Unis (puisqu’il n’y a que là-bas que cette innovation technologique brasse beaucoup d’argent et d’encre).

La smart grid ? Si vous n’avez jamais vu ce terme, c’est peu étonnant au vu de l’indifférence de l’opinion face à une « technologie propre » certes moins spectaculaires que les hydroliennes, par exemple, mais beaucoup plus pertinentes, car en effet, la « smart grid » recouvre un concept plutôt qu’une technologie, et celui-ci vise à améliorer le réseau électrique (la « grille » d’où « grid ») en le bardant de capteurs et en le reliant à Internet. D’où les avancées de Google (peu connu pour placer son argent n’importe comment) sur le réseau électrique et plus récemment celles d’IBM sur le réseau de distribution de l’eau (que « Big Blue » a appelé « smart water », car il s’agit bien de la même amélioration sur des réseaux physiques).


Si nous parlons beaucoup d’innovations ici, nous sommes également conscient qu’une partie d’entre elles ne sont encore que des prototypes (la ville sans voiture Masdar, les voitures les plus propres comme Nissan Pivo). L’avantage de la smart grid, c’est que l’on sait qu’on pourrait facilement gagner 20% d’énergie en la gérant mieux, notamment grâce à l’hybridation collecte de données/mise à jour en temps réel des capacités de production que permet la smart grid.

D’où ce calcul réalisé par un cabinet américain (AltDotEnergy) qui estime que sur les 787 milliards de dollars du plan de relance US, 77 seraient dédiés aux technologies propres (on ne parle donc pas ici de GM, Ford ou Chrysler). Sur ces 77 milliards, 66 pour les énergies renouvelables (éolien, solaire, tous deux très développés aux Etats-Unis). Il reste donc 11 milliards qui sont spécifiquement orientés sur les technologies de la smart grid, pour améliorer la communication producteur/consommateur via des capteurs plus précis, plus rapides, et des instruments qui permettent de « micro-réguler » les flux électriques dans le réseau. La moitié de ces 11 milliards ira au financement des projets déjà retenus par le Département américain à l’Energie.

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Le plan national américain pour le développement de la smart grid arrive bientôt !

Voilà qui devrait donner un sérieux coup de pouce médiatique à cette technologie propre que personne ne semble connaître, et qui pourtant serait à l’origine d’économie d’énergie considérables. La « smart grid », du nom américain de ce système qui greffe sur le réseau électrique existant des technologies de l’information (capteurs, transmetteurs), est momentanément sous les feux de la rampe aux Etats-Unis car elle bénéficie d’un soutien présidentiel officiel (AltDot).




C’est le chef de la majorité démocrate au Sénat américain, Harry Reid, qui sera chargé de proposer rapidement (dans le mois), un plan de développement et surtout de financement au niveau fédéral (c’est à dire « national » pour les Etats-Unis). Le gouvernement fédéral serait ainsi responsable de la mise en place des lignes de communications à adjoindre au réseau physique existant. En cela nous avions probablement vu juste en vous parlant de Google qui investissait dans cette technologie… car Google est très proche du nouveau président, et cette question des synergies entre NTIC et énergies est évidemment stratégique. Et récemment, c'est IBM qui a "copié" cette idée sur le thème de l'eau.

En fait, il s’agit presque d’un sujet de politique intérieure : il y a pas moins de 253 régulateurs régionaux aux Etats-Unis, du fait de la marge de manœuvre accordée aux 50 Etats notamment en matière de politique énergétique. Avec un projet fédéral, c’est un peu la consécration pour cette technologie, qui n’aura plus à louvoyer entre les intérêts parfois très différents des Etats. Certains contradicteurs avancent d’ailleurs la solution d’un découpage du territoire US en 3 zones : Est, Ouest et Texas. Nous vous tiendrons informés des détails de ce projet de loi.

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Forum de l’eau : quand la smart grid fait des émules

Dans notre premier post sur cet événement, nous vous rappelions l’enjeu majeur que représente la gestion de l’eau au XXIe siècle, ce « pétrole bleu », qui revêt un intérêt commercial et également économique : nous vous disions notamment qu’un dollar investi dans les technologies liées à l’eau garantissait un retour sur investissement de 3 à 34 dollars.

Si certains cas sont du domaine de l’urgence, comme l’ont montré les cas de New York et Israël (des risques liées à la montée des eaux), d’autres innovations sont en revanche du domaine du temps long puisqu’il s’agit pas moins que du réseau physique de l’eau : extraction, traitement, distribution, assainissement. C’est l’annonce d’IBM au forum de l’eau qui nous permet de vous en parler en connaissance de cause.

IBM a en effet annoncé ce lundi a Istanbul vouloir appliquer son savoir des technologies de l’informatique en créant une suite de services conçus pour gérer et contrôler la consommation de l’eau (un programme appelé SWIM)… ce qui rappelle l’aventure actuelle de Google qui fait de même sur la « smart grid » américaine. La ressemblance est à ce point frappante qu’IBM appelle son service « smart water », cet aspect « transversal » de l’innovation est tout à fait passionnant, et permet de penser que d’autres géants des réseaux (Microsoft ? Apple ?) pourraient avoir envie d’effectuer ce transfert de compétences sur des infrastructures énergétiques.

dans les eaux irlandaises, IBM utilise SmartBay pour collecter des données sur l’eau… transmises en temps réel aux scientifiques, pêcheurs, associations environnementales, etc.

Le programme d’IBM passe d’abord par une modernisation des réseaux informatiques liés à l’eau, puis, installer sur l’ensemble du réseau des détecteurs et des capteurs, à l’instar de ce qui se passe avec la smart grid (les start-ups qui implémentent ces détecteurs sont d’ailleurs parmis les pluis suivies de la Silicon Valley). « Il y a beaucoup de tension sur les systèmes d'eau autour du monde. Quand on a une provision limitée, on doit la gérer », explique Sharon Nunes, vice-président de « Big Green Innovations » du groupe de technologie d’IBM. Quand on sait qu’Obama avait fait des technologies propres le fer de lance de sa relance économique, et qu’il a embauché pour ce faire une « Green Team » impressionnante, on ne doute pas du succès d’une telle entreprise. Les technologies de l’information pour la gestion de l’eau pourrait peser déjà 20 milliards de dollars d’ici 5 ans.


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+ : nos précédents posts sur le 5e forum mondial de l'eau

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