Econov.eu

Bonjour,

Parlons aujourd’hui d’énergie, de source d’énergie, d’efficacité énergétiue et de débat autour de ces sujets. Qu’elle soit fossile, nucléaire, ou renouvelable, il semble que le débat s’est arrété et cristallisé après l’enterrement du Grenelle de l’Environnement. Bien que les lois soient existantes, le fossile semble dominer, ou plutôt l’esprit fossile… Voyons pourquoi et comment mobiliser le débat !

Vous avez dit Grenelle ?

Nous en avons fait l’analyse dans un précédent article (à retrouver ici), le Grenelle semble enterré, malgré les orientations prises en termes d’efficacité energétique dans les bâtiments, les transports, le respect de la biodiversité. Dans les faits, les opérationnels ne sont pas prêts au changement, et ont du mal à mettre en oeuvre les projets. Le Grenelle se réduit donc à quelques plans d’actions, dont les actions phares sont par exemple la réduction de l’éclairage des enseignes lumineuses…

Une énergie fossile toujours plus chère

Le pétrole et le gaz subissent constamment des hausses de prix dans un contexte de limitation de production, et d’augmentation de la demande dans le monde. Egalement, le taux Euro/Dollar fait pâtir les Européens d’une augmentation forte. Or notre dépendance vis-à-vis de ces énergies est trop importante, tant pour les transports, notre activité économique, le chauffage de nos logements, bureaux, etc.

Un débat nucléaire éteint

Plusieurs évènements en relation avec le nucléaire ont marqué l’année. Il y a presque un an éclatait un incident nucléaire grave à Fukushima au Japon, dont les conséquences sont toujours indéterminées, et un sujet sur lequel l’obscurité règne. Ce qui est sur, c’est que cela amène les gens, les décideurs, les penseurs, à réflechir, remettre en question un modèle basé entièrement sur la production d’énergie nucléaire.

Il y a quelques mois était démontrée par l’ONG Greenpeace le manque de sécurité dans les centrales nucléaires françaises, en termes de surveillance principalement. Plusieurs militants ont pu pénétrer dans la centrale sans être soucié par les forces de sécurité, ce qui laisse entrevoir le risque d’une attaque en ces lieux sensibles.

Il y a quelques mois également paraissait un Hors-Série publié par Le Monde sur le Nucléaire Français : son histoire, le parc français, les risques et les différentes catastrophes ayant eu lieu dans l’histoire, mais aussi et surtout une étude des alternatives à l’energie nucléaire : éolien, solaire, etc. Nous pouvons citer ce travail car réalisé de manière assez objective, n’orientant pas le débat ni vers le pour ni le contre.

Toutefois, ces évènements n’ont pas suffi à mettre la question du nucléaire, et surtout du mix energétique, au sein du débat. Il doit être question de la consommation énergétique, de l’efficacité energétique. Le monde semble plutôt préoccupé par des affaires économiques, ou uniquement financières. Les mythes s’écroulent, il faut bien prendre des décisions !

Une méteo “glaciale”, et les Français aux fourneaux pour un record collectif

Ces dernières semaines, nous avons connu une vague de grand froid sur l’ensemble du territoire européen. Un évènement naturel qui a bousculé notre mode de vie (neige, verglas, etc.) mais surtout notre consommation énergétique de chauffage ! C’est pourquoi, grâce à un effort collectif, les Français ont battu le record de consommation électrique à deux reprises, pour le simple besoin de se chauffer en grand froid. Triste record, quand on sait que la France à développé le chauffage électrique pour éponger ses capacités de production nucléaire dans les années 80. Vous pouvez consulter l‘article de TerraEco sur le sujet, c’est édifiant !

Energies efficaces

Nous nous demandons à ce moment là pourquoi nous ne déployons pas d’autres moyens de production d’énergie, tels que l’énergie solaire, éolienne, la biomasse. Et rapidement nous butons sur l’obstacle de l’échelle locale de production, qui ne permet pas de couvrir la totalité de notre besoin en énergie. Or, le problème est bien là ! Le besoin en énergie ! Ne serait-il pas plus opportun de réduire nos consommations d’énergie ? Certes il faut réfléchir, il faut penser, il faut créér, innover !

Mais innover selon des schémas qui seront nouveaux, avec des energies nouvelles, pour de nouvelles energies !

Les élections sans energie

En parallèle, nous sommes entrés dans une campagne d’élections présidentielles et législatives qui mobilisent tous les élus, au niveau central et local, pour plusieurs mois. Et les débats autour de ces élections se font sans aborder réellement le thème de l’énergie. Pourquoi? Les Français “seraient” plus préoccupés par les conditions économiques, et d’emploi dans ce contexte morose. Ou les Français ne maitrisent pas forcément les données énergétiques françaises, qui doivent être maîtrisées par des “pros”. Entre le chômage et la sécurité, certains arrivent à placer les termes de planification écologique, de 3e Révolution industrielle, d’emploi dans les secteurs nouveaux liés à l’énergie. Mais tout cela reste timide. Que faire pour mobiliser le débat sur ces questions ? Les questions énergétiques risquent fortement d’impacter nos économies à l’avenir, si nous persistons dans la consommation à outrance !

Un débat ouvert est nécessaire, mais surtout un débat objectif ! Un débat qui puisse donner de réelles ambitions sur le long terme, comme les Français ont pu le faire pour l’énergie nucléaire dans les années 60 !

Alors, le message ne serait pas “indignez-vous”, mais “mobilisez-vous” pour un débat énergétique !

Bonjour,

Vous en avez peut-être entendu parler, Jeremy Rifkin, auteur et essayiste américain, était en France la semaine dernière pour la publication de son nouveau livre en France : La troisième révolution industrielle, Comment le pouvoir latéral va transformer l’énergie, l’économie et le monde. Tête pensante et homme d’influence en Europe, nous pouvons nous rendre compte que certains partis politiques se sont emparés de ses théories pour en faire des théories de campagne. Est-ce le début d’un débat sur l’innovation et l’écologie qui s’invite dans la campagne présidentielle? Pas sur du tout…

Un débat Jeremy Rifkin / Eva Joly

Mercredi dernier ont pu débatte à Paris Eva Joly, candidate écologiste à la Présidentielle Française, et Jeremy Rifkin. Un débat pour parler de l’avenir énergétique du monde, et de la France. Pour la fin du nucléaire, et pour le développement des énergies renouvelables produites localement, les deux protagonistes ont pu échanger sur leurs points de vue, où Jeremy Rifkin va plus loin en annonçant une révolution industrielle avec le développement des réseaux et des systèmes d’information. Loin des discours classiques écologistes, J. Rifkin allie la technologie à l’efficacité énergétique, là où les politiques écologistes se veulent plus sobres et proches de la nature.

Mais Eva Joly n’est pas la seule à s’inspirer de Jeremy Rifkin pour défendre son programme écologiste. D’autres en ont parlé cette semaine !

Corinne Lepage expliquant la 3e Révolution Industrielle

En effet, l’autre candidate écologiste, Corinne Lepage, a fait part lors de ses interventions de ses idées pour développer la France durablement: elle rejoint elle aussi les pensées de J. Rifkin, qu’elle cite, en croyant à la 3e révolution industrielle. C’est un moyen de s’appuyer sur des théories étudiées et reconnues par des spécialistes, afin d’attirer les leaders d’opinion français vers l’écologie.

L’écologie en France est souvent dissociée de l’innovation technologique, car supposée en opposition directe. Dans les faits, ces deux principes s’opposent entièrement depuis de nombreuses années. Mais l’innovation peut aujourd’hui nous aider à devenir plus sobre énergétiquement !

Début d’un débat politique stratégique autour de l’énergie  et l’innovation ?

Non pas pour influencer le débat politique des présidentielles, nous tenons à relever cette appropriation des théories modernes issues de penseurs à des fins politiques. L’écologie étant le grand absent du débat présidentiel, est-ce le retour de celle-ci grâce à l’innovation? Pour l’instant, pas de grand débat sur l’énergie, si ce n’est des piques sur le nucléaire, pour ou contre, sans que personne ne s’avance entièrement, et encore moins de mise en avant de l’innovation durable, utilisant la technologie pour plus de sobriété !

A l’heure où nous parlons de crise industrielle, de stratégie industrielle, d’emploi, ne serait-il pas opportun de lancer tous les débats autour de l’énergie et du développement durable ? L’innovation technologique peut-être le ciment pour lier tous les ingrédients présents, et même le catalyseur pour la création d’emplois et de diminution d’émissions de CO2 !

En tout cas cela lance une série d’articles sur Econov’ autour de la politique et du développement durable, qui nous l’espérons, sera riche les prochains mois !

Vous procurer le livre de Jeremy Rifkin, c’est simple !

Bonjour,

Voici un article d’un de nos jeunes rédacteurs nouveaux sur Econov’, qui apporte une vision prospective de l’innovation dans le bâtiment.

Faisons donc un focus aujourd’hui sur ce qui pourrait être l’avenir de l’efficacité énergétique dans la construction : les matériaux à changement de phase. Ces matériaux qui changent d’état selon la température, la pression, et autres facteurs, pour permettre d’accumuler du froid, de la chaleur, et améliorer la performance énergétique des enveloppes de bâtiment.

Introduction

La RT2012 et bientôt la RT2020 (RT pour réglementation thermique) imposent des consommations d’énergies de plus en plus faibles sur les postes de chauffage, d’eau chaude sanitaire, de refroidissement, d’éclairage et les postes auxiliaires (ventilateurs, pompes, etc.). (Retrouvez ici notre article sur le BBC !)

De nombreux efforts sont naturellement faits pour l’ensemble de ces postes, mais nous nous intéresserons aujourd’hui à un aspect moult fois présenté mais pour lequel d’après-moi de vrais problèmes (notamment d’encombrement) continuent à se poser : l’isolation. Afin de réduire les besoins de chaud et de froid, la tendance est à une isolation renforcée. C’est normal et incontournable. Il est également important d’appuyer sur des variations de ventilation (il faut par exemple ventiler plus la nuit en été afin de profiter au maximum de la fraicheur nocturne). Là n’est pas la question. Ce sur quoi je tiens à appuyer, c’est bien l’isolation en elle-même, afin de présenter de « nouvelles » technologies qui pourraient bien aider à cette problématique.

Il s’agit des MCP, ou Matériaux à Changement de Phase. Ces matériaux réagissent de manière intéressante dans le bâtiment, en étant capable d’absorber de l’énergie sur un laps de temps défini. Au nombre de leurs avantages, on citera donc l’importance de leur effet tampon sur les changements de température, et leur densité énergétique importante. Mais avant tout cela, quelques éléments d’explications simplifiés.

Principe théorique

Il y a deux phénomènes physiques qui entrent en jeu : les changements de phases et la diffusion thermique.

1. Un changement de phase permettant une conservation de l’énergie à température constante

L’intérêt de ces matériaux repose le fait que l’énergie nécessaire pour changer de phase un élément est « importante », et que ce changement se fait à température constante. Cette énergie s’appelle la « Chaleur Latente », à ne pas confondre avec la « Chaleur Sensible ». Dire importante et en rester là serait une escroquerie. Prenons l’exemple classique entre tous : celui de l’eau.

Si nous voulons élever la température d’un kilogramme d’eau à 20°C d’1°C, il nous en coutera  4186 Joules. C’est sensiblement la même valeur à 100°C. Maintenant, prenons cette eau à 100°C moins epsilon (souvenez-vous, l’eau, ça boue à 100°C). Si nous voulons la faire passer à 100°C plus epsilon, il va falloir la vaporiser. Et cela va nous demander, pour 1 kg de cette eau, 330 000 J, soit environ 80 fois plus. Voilà, l’énergie nécessaire pour changer de phase est à ce point  plus « importante ».

Mais là où ça devient extrêmement intéressant, c’est que toute cette énergie n’est pas apportée « instantanément » (ça dépend bien évidemment de la différence de température entre l’élément chauffant et l’élément qui va changer d’état, et du matériau) : il y a un palier temporel où l’élément change de phase, mais sa température reste stable. (C’est ce qui est indiqué sur le schéma ci-contre).

Mais alors… Mais alors… Mais alors on a un système qui permet de garder une température stable à 100°C pendant un certain laps de temps. Du coup, on pourrait peut-être éviter de griller immédiatement à notre arrivée sur Mars par un jour de grand beau temps ? Oui, 100°C, ce n’est pas idéal. C’est certains. C’est pourquoi les chercheurs « se sont grattés la tête » et ont réussi à développer des matériaux qui changent de phase à des températures qui nous intéressent plus. Par exemple à 19°C (début de la plage de température de confort) et de 30°C (fin de la plage de température de confort). Chouette ! C’est vraiment parfait !

Hum… Non. Attention, je ne dis pas que ça manque d’intérêt, simplement que ce n’est pas aussi simple. Vous aimez votre mur ? Paf, c’est l’été, et on a une immense flaque. C’est un peu dommage non ? Vous l’avez deviné, ces matériaux sont donc le plus souvent encapsulés dans le béton. Ce qui présente quelques problèmes.

Pour aller plus loin, des problèmes tels que la surfusion peuvent se poser. De plus aussi, surprenant que cela puisse paraître pour un néophyte, les changements d’états les plus intéressants sont… les changements d’états solide-solide !

2. La diffusion thermique, le principe des routes et des autoroutes.

Donc les flux de chaleurs passent dans ces matériaux, mais également… Entre. C’est là toute la difficulté : s’il y a une trop grande différence, le flux de chaleur passera à d’autres endroits, simplement. Une première analogie directe dans le sens où elle touche au même domaine est l’exemple des ponts thermiques. Plutôt que d’expliquer la physique qui se cache là-dessous (il y a d’excellentes ressources sur le sujet), je vais fournir une autre analogie : vous êtes chez vous, et vous savez qu’à 5 km de là, vous pouvez manger un bon gâteau. Il y a deux routes possibles pour vous y rendre. L’une est une piste cyclable et l’autre un chemin boueux, avec des ornières, etc. Lequel choisissez-vous ? Et bien avec la diffusion thermique, c’est un peu le même principe. Il y a des routes que les joules peuvent emprunter facilement, et d’autres qui sont plus lentes.

Et bien l’un des problèmes de ces matériaux à changement de phase, c’est qu’ils sont difficilement praticables. Ils ont une mauvaise conductivité thermique. Plus mauvaise par exemple que le béton, mais plus élevés que la laine de verre. Il faudrait alors les encapsuler dans la laine de verre ou dans le polystyrène expansé, mais ces matériaux ne s’y prêtent pas bien.

Voilà pour les principes mis en œuvre. Le but de cet article n’est pas – et heureusement ! – de faire la modélisation complète de ces matériaux, mais simplement d’en expliquer le fonctionnement. J’espère qu’à l’issu de la lecture de ces quelques lignes, vous aurez globalement compris l’intérêt potentiel de ces éléments et la difficulté liée à leur utilisation.

Résultats

Vous l’aurez compris, ces matériaux, qu’on a pourtant commencé à étudier dans les années 70, n’ont pas fini de casser la tête des chercheurs. Néanmoins, ils présentent des performances intéressantes, qu’il est cependant difficile à résumer de façon rigoureuse.

Une étude du PREBAT indique néanmoins un gain de 20% d’énergie de chauffage et de 30% d’énergie de climatisation (http://www.prebat.net/event/sem_contractant_2008/E_1/IMCPBAT.pdf).

Une étude de l’INSA de Lyon (http://www.prebat.net/benchmark/document/C7-stockage-chaleur-2008.pdf) indique un temps de retour sur investissement de l’ordre de 5 ans.

Conclusion

On l’a vu, l’utilisation de ces matériaux aide à augmenter l’inertie thermique du bâtiment, et ce en diminuant l’épaisseur des cloisons. A l’heure où, pour répondre aux réglementations thermiques, on fonctionne de plus en plus souvent avec des cloisons extérieures de 40cm d’épaisseur (ou plus !), ces produits pourraient largement se développer à l’avenir.

Pour ouvrir également le sujet, il est à noter que l’usage de ces matériaux dépasse le cadre de l’isolation des bâtiments : on peut dorénavant également en trouver dans les vêtements par exemple. Nous ferons bientôt un article sur les application directes possibles de ces matériaux à changement de phase!