Lettre d’information n°10 – juillet 2014

   Énergéthiquement vôtre

     Peu à peu s’impose l’évidence de la nécessité d’une transition énergétique radicale. De plus en plus d’investissements vont y être consacrés. Sous peine d’un énorme gâchis, sans les résultats nécessaires, cette transition doit, à tous les niveaux (du particulier  au pays tout entier), suivre une démarche rigoureuse tout au long : la stratégie qui se nourrit de la connaissance du contexte et fixe les objectifs adaptés ; les choix techniques et les études ; la réalisation, et bien sûr l’exploitation (utilisation). Il y aura beaucoup de marchands de miracles, comme on en voit depuis des années. Plus que jamais, une information de qualité, des outils de conduite de projets et des exemples (réussis ou ratés) bien analysés sont les bonnes armes de la transition. Comme annoncé le mois dernier, une page va être incessamment mise à votre disposition sur le site pour recueillir vos points d’intérêt dans la perspective de notre voyage d’étude sur des territoires déjà très engagés dans la transition. 

Très bonne lecture

Energitorial

Résilience et transition.

    La résilience est un concept social assez récent, dont on préfère ne pas parler trop ouvertement, de peur d’affoler les foules. Il s’agit de la capacité d’un organisme, un groupe ou une structure à s’adapter après un choc : s’adapter signifie non seulement survivre, mais dans des conditions les moins mauvaises possibles. Dans certains exemples récents, il n’a pas été possible de l’ignorer. C’est notamment le cas aux États-Unis, après plusieurs épisodes dramatiques, ou au Japon : l’ouragan Katrina et les inondations de la Nouvelle-Orléans en 2005, le tremblement de terre et le tsunami au Japon en 2011, le typhon Sandy qui a touché le nord-est des USA en 2012. C’est ainsi un sujet qui préoccupe désormais très concrètement, à tous les niveaux (des individus aux états), ces pays qui ont été directement percutés : comment limiter les conséquences de ces chocs, en particulier pendant la période transitoire suivant le choc jusqu’à l’éventuelle sortie de crise ? Bien sûr, au point direct d’impact du choc, il est souvent difficile d’éviter les situations critiques, mais la résilience vise notamment à limiter les conséquences systémiques, c’est-à-dire la propagation de l’effondrement sur des espaces démesurés par rapport au choc initial, par effet domino. L’énergie est le premier domaine concerné, tant sa continuité est une condition vitale : lumière, chauffage, transports et approvisionnements, adduction d’eau et assainissement, télécommunication etc. Les chocs imaginables peuvent être de natures et d’origines très diverses : phénomène naturel (tempête, tremblement de terre, raz de marée, incendie), accident technologique (nucléaire), conflit politique (se répercutant sur les approvisionnements énergétiques) et son corollaire économique (hausse brutale des prix).
    On est loin ici de la transition, qui est le passage d’un état relativement stable vers un autre état relativement stable (espère-t-on) où on prévoit d’aller par choix ou/et obligation. La résilience fait face à des situations assez imprévisibles, dont on peut souvent seulement imaginer les contours, plus ce que les anglo-saxons, à la suite de Donald Rumsfeld, appellent les « unknown unknowns », les inconnus inconnus, qui peuvent dépasser notre capacité d’imagination et de réflexion, même celle des technocrates, caste qui s’autosécurise volontiers par la supériorité présumée de ses démarches intellectuelles : « Ces choses n’arriveront pas parce que nous avons calculé qu’elles ne le peuvent pas ». Le passé et l’histoire naturelle nous apprennent que ce sont les grosses structures monolithiques et complexes qui sont les plus vulnérables : la tempête nuit plus aux grands arbres qu’aux brins d’herbe, comme nous le rappelle La Fontaine, et les dinosaures ont disparu, alors que beaucoup d’espèces plus petites et plus simples survivaient. Ce sont du reste les conclusions que tirent les Américains de leurs récents désastres.
    En France, nous avons déjà du mal, au niveau national, à gérer le prévisible, la transition. Alors la résilience… Les élites qui nous gouvernent ont en revanche une longue tradition de fuite ou d’absence quand surviennent les désastres, que ce soit en 2003, lors du fameux épisode de canicule, ou en 1940, dans la débâcle, pour ne prendre que ces deux exemples. Pour ceux qui n’ont pas d’autre choix que de rester, l’immense majorité, ils feraient peut-être bien d’y réfléchir… à froid, et d’agir au niveau où ils le peuvent. Les démarches énergéthiques ont besoin de mûrir.

L’énergie juste !

Sommaire

1.    Les projets de nos territoires

Les maisons à chauffage solaire intégral : Le test d’étanchéité à l’air.
MIZU, le plus petit bâtiment passif du monde (12 m²) : le siège du BE HINOKI

2.    La transition en France et dans le monde

Delendum est RTBA : Un chiffrage du gâchis !
Le stockage de l’énergie électrique, clé des systèmes énergétiques du futur : l’évolution des batteries d’accumulateurs.
Petit retour sur la contribution des centrales nucléaires françaises au réchauffement climatique

3.    Chroniques de la transition heureuse

Ortaffa, d’un seul coup. 

4.    A vous de jouer !

Bonnes vacances à tous ! Soyez prudents.

1.    Les projets de nos territoires

Des regards tendus…

et… ça fuit où attendu !

    Les maisons à chauffage solaire intégral : Le test d’étanchéité à l’air.

     La première longère de trois maisons est désormais étanche, « membranée », « pelliculée ». L’une d’elle a été testée en surpression d’air, selon la technique Blower Door (test dit d’infiltrométrie), pour voir si, à ce stade, rien n’avait échappé. La méthode suivie a été celle définie pour les maisons passives, avec surpression de 50 Pa, pour obtenir le taux de renouvellement de l’air, n50.

     Le standard « maison passive » demande un n50 inférieur à 0,6 : quoique n’étant pas sur une maison passive, c’était aussi la valeur en ligne de mire. Le résultat du test a donné 0,71, qui, compte tenu des quelques points relevés, devrait se finir vers 0,65. Ce sera tout à fait suffisant pour ces maisons solaires. Les fuites constatées sont principalement venues, comme attendu, de la baie coulissante côté sud au rez-de-chaussée, et des Velux. Mais tout repose sur le soin de la pose de la membrane d’étanchéité et du traitement des traversées (aération, circuits de fluide caloporteur, gaines électriques etc.)

     Les prochaines étapes vont maintenant porter sur le second œuvre et la pose des panneaux solaires thermiques. Un nouveau test d’étanchéité sera effectué en toute fin, conformément à la RT 2012.

et son modèle japonais

sans oublier… son chauffage

   MIZU, le plus petit bâtiment passif du monde (12 m²) : le siège du BE HINOKI

    Ce n’est pas au Japon, ce n’est pas une maison-bonzaï, c’est en France, en Bretagne, à Amanlis, siège du bureau d’études thermiques Hinoki. Thomas Primault, le maître des lieux, a une double passion, outre sa petite famille : d’une part, le Japon et l’Extrême-Orient, raffinés, traditionnels et technologiques, et d’autre part, la réduction des consommations énergétiques dans le bâtiment. Cela donne cette mini maison de thé largement vitrée, mais extrêmement « frugale » énergétiquement : 10 kWh/m²/an de chauffage : ce sera fourni par… l’eau chaude pour le thé qui mijotera dans les jours froids. Un exercice d’école pas désagréable à regarder. Nous lui souhaitons qu’il soit aussi agréable d’y vivre et d’y travailler.
(crédits des illustrations : Gwenn Flachot, architecte, et Sandrine Fleury, graphiste)

2.    La transition en France et dans le monde

A la Désirade, elles sont petites mais repliables, spécialité française.

Dans le Mené, elles sont petites parce que « rabotées »
(crédit Frédéric Douard)

 Delendum est RTBA : Un chiffrage du gâchis !

    Tous les arguments d’autorité sont bons pour permettre à l’état souverain (qui est l’expression de la volonté populaire) de n’en faire qu’à sa tête pour le bien commun, bien entendu. La raison « régalienne », qui a comme un petit fumet d’ancien régime, est de loin la voie préférée, quand elle est « jouable ». On apprend ainsi que, en Guadeloupe, un fameux radar météo (qui s’opposerait à un radar météo ?) a permis d’interdire toute installation de parc éolien, grâce à une disposition créant un périmètre d’exclusion d’un rayon de 30 km. Il n’y a donc là-bas, pays pourtant bien venté, qu’une petite dizaine de petits parcs, dont deux sur l’île de la Désirade, en dehors de ce périmètre. Le premier fut installé en 1992, à une époque où des industriels français étaient encore dans le coup sur le marché de l’éolien. Mais, comme nous l’avons relaté par ailleurs, depuis 2010, la Guadeloupe a le droit d’édicter ses propres règles, échappant à celles votées « en chambres » ou décrétées en bureaux parisiens, et l’exploitation du gisement éolien devrait repartir de l’avant. (Voir la Revue de Presse Biodégradable n°15)

    Chez nous, sous la RTBA qui est notre joug régalien, la limitation de la hauteur à 90 m hors tout divise environ par 1,8 la production, à puissance installée égale : on ajoute en effet 1% de production par mètre en plus. Si au lieu d’être avec le moyeu à 60 m, nous étions à 120 m, ce qui reste bien raisonnable. Mais, à cette altitude, rien ne s’oppose à ce qu’on augmente la puissance, puisqu’il est possible d’augmenter le diamètre. Au lieu des 800 kW que nous sommes obligés de monter, on peut passer à 3,5 ou 4 MW, avec deux fois moins de pieds, puisqu’il faudra les écarter. On multiplie encore par sensiblement 2 à 2,5 la production, soit au total une augmentation de l’ordre de 300% : dans nos temps de croissance « molle », voilà un chiffre qui a de la gueule.

    Cela change bien entendu tout, non seulement à l’échelle de la Bretagne, mais du grand ouest dans son ensemble. Il est temps que toutes ces régions accèdent au statut privilégié de la Guadeloupe, pour discuter ouvertement ces fameuses règles régaliennes.

Une unité de batteries EnerVault en cours d’installation à Turlock en Californie pour PG&E. Capacité/Puissance :
1 MWh / 250 kW
utilisant des électrolytes Fer/Chrome

Son concurrent UET a déjà plusieurs unités en service, dans des containers 20′ (450 kWh / 150 kW chacun). Il utilise des électrolytes chargés en ions Vanadium.

Mais les laboratoires travaillent sur des électrolytes organiques, moins coûteux et plus faciles à produire, à base de benzoquinones, molécules présentes dans la rhubarbe.

    Le stockage de l’énergie électrique, clé des systèmes énergétiques du futur : l’évolution des batteries d’accumulateurs.

    La question des batteries est complexe, tant du point de vue technologique que du point de vue économique. Il existe une multiplicité de filières possibles face à une multiplicité de besoins et d’applications, depuis les appareils de poche ou à mains jusqu’aux grosses unités fixes de stockage d’adaptation des productions d’électricité aux consommations, en passant, bien sûr, par les véhicules électriques. Au moins une dizaine de paramètres physiques et économiques sont à prendre en compte, avec des priorités différentes selon les applications et le contexte concurrentiel qui y prévaut : tout tourne autour du compromis entre la compacité, la capacité et le coût du stockage, ce dernier prenant en compte la durée de vie des dispositifs (nombre de cycles charge/décharge, perte de capacité et augmentation de la résistance interne.) Pour plusieurs paramètres, notamment économiques, il y a plusieurs approches possibles, pas nécessairement convergentes. Les grandes familles technologiques en présence ont certainement des marges de progrès importantes, qu’explorent une myriade de laboratoires et d’entreprises, petites et grandes, dans le monde : il y aura quelques vainqueurs et beaucoup de morts, et tous les grands groupes qui ont à voir avec l’énergie (c’est-à-dire tous) essaient de placer leurs billes au mieux. Si les technologies lithium-ions semblent tenir la corde pour les véhicules électriques (encore que rien ne soit acquis), de gros progrès se font dans le domaine des applications fixes pour le réseau, mais aussi pour les micro-réseaux domestiques, énorme marché qui fait aujourd’hui trembler les grandes structures exploitant des centrales et des réseaux publics.

    À côté des filières lithium-ions et sodium (sodium-soufre ou sodium-ion), la filière dite « de flux » (flow batteries), réalisant le stockage dans les électrolytes liquides séparées par une membrane poreuse qui permet les échanges ioniques, arrive maintenant tout près de la phase industrielle, avec, elle aussi une grosse marge de progression. On serait actuellement en dessous de 200 $ par kWh de capacité, quand le Li-ion est encore près de 500 $, et le sodium également autour de 200 $. Il est clair que ces chiffres sont à prendre avec précaution, dans l’attente de validations opérationnelles. Le nombre de cycles des batteries de flux est quasiment illimité, puisque les électrodes sont renouvelées en permanence. On atteindra ainsi des coûts de kWh restitué, pertes comprises, très inférieurs à 0,10 €, proches sans doute de 0,05, à ajouter au coût du kWh produit initialement (entre 0,05 et 0,15 € selon la source intermittente « raisonnable » – pas l’éolien offshore – et son échelle de production.)

     Cela devient très compétitif face aux sources d’énergies fossiles et fissiles, en résolvant le problème de l’intermittence sans recours ni au charbon ni au gaz naturel. Compte tenu des orientations politiques des différents pays en la matière, on ne sera pas étonné de trouver des laboratoires allemands (l’inévitable Fraunhofer Institut) et des sociétés américaines (EnerVault, Imergy ou Uni Energy Technology), derrière lesquelles parfois des investisseurs « français ». Mais là comme ailleurs, il y a les locomotives, les vaches qui regardent passer les trains et… des veaux qu’on empêche de monter dans les bons wagons..

   Petit retour sur la contribution des centrales nucléaires françaises au réchauffement climatique

    Plusieurs lecteurs avertis se sont intéressés de près à l’évaluation donnée dans notre dernière lettre. Après des échanges approfondis sur les méthodes de calcul, les chiffres indiqués ont été largement validés, selon diverses approches correspondant aux modélisations de l’effet de serre. J’avais volontairement présenté ces résultats d’une manière provocante qui en a fait sursauter plus d’un. Bien entendu, et comme cela était écrit, la contribution des émissions thermiques des centrales nucléaires a un effet instantané, alors que l’effet des émissions de gaz à effet de serre se prolonge sur une période plus ou moins longue, selon la durée de vie du gaz ( qui se finit par absorption ou dissociation).

    En fait, si on prend en compte ce phénomène, le poids des émissions directes de chaleur des centrales nucléaires serait de l’ordre du pourcent de celui du total de l’effet de serre généré en France, selon les modèles couramment admis. Nous n’avons pas l’intention d’entrer dans le détail de ces modèles pour approfondir au-delà.

3.    Chroniques de la transition heureuse

à laquelle un orgueilleux campanaire du XIXe sc., aus allures de tour Eiffel, semble disputer le ciel

Des champs PV sur 8% de la superficie globale,

implantés méticuleusement

pour finalement accueillir des moutons.

    Ortaffa, d’un seul coup. 

     C’est un village de la périphérie, de l’entre-deux, entre mer et montagne, là où peuvent surgir des démarches originales. Une suite de réflexions judicieuses, un beau projet réalisé, dont on peut regretter qu’il n’ait pas été mené au bout de la logique territoriale.
 
     Une commune de 1 300 habitants (les Ortaffanencs), sur 8,5 km², entre Perpignan et la frontière espagnole, dans le pays catalan, au bord du Tech, fleuve côtier dévalant des Pyrénées et au pied du petit massif des Albères. Une région viticole, tout près de Banyuls.

     Le 4 juillet, on y a inauguré un parc photovoltaïque de 25 MWc, sur 68 ha, qui devrait produire 35 GWh par an, autant dire la consommation électrique de 10 000 foyers (sans chauffage), ou l’équivalent de la consommation énergétique totale de cette commune. Il a été retenu lors du premier appel à projets photovoltaïques CRE, en 2010. Ce projet est exemplaire par la démarche très poussée d’insertion dans le contexte local à laquelle il a donné lieu, pendant les sept années de sa durée. En fait, il ne s’est pas limité aux 68 ha où sont installés les panneaux photovoltaïques, mais il a porté sur toute une ingénierie de l’espace visant à assurer la meilleure utilisation de 130 ha au total, avec :

• Une exploitation d’élevage ovin sur les 68 ha du parc proprement dit, sous les panneaux PV ;
• Une jachère mellifère sur 11 ha ;
• Un espace naturel préservé de 8 ha ;
• La replantation de 43 ha de vignes .

     Les choix d’implantation se sont fait avec le maximum de considération pour la valeur agronomique des terres, l’insertion paysagère et le respect de la faune sauvage.

     Le maire du village, Raymond Pla, a parfaitement vu l’importance de l’enjeu énergétique pour les générations à venir, et pour cela, il a poussé ce projet, mené de belle manière par la société JUWI ENR. Cette entreprise, filiale d’une société allemande, développe des démarches globales de bonne qualité.  Sur moins de 10% de la surface de la collectivité, on va assurer le volume production énergétique correspondant globalement aux besoins.

     Mais ne sont-ils pas passés à côté de quelque chose de plus grand, en ne profitant pas de cette occasion pour intégrer complètement la démarche non seulement dans le territoire géographique, mais aussi à sa population ? Si le projet dégage une bonne rentabilité pour un fonds d’investissement, n’en aurait-il pas été de même pour ses habitants ou la collectivité ? Au-delà d’un placement plus intéressant que ce que proposent aujourd’hui banquiers et marchés financiers, c’est surtout l’avenir énergétique local qui aurait été ainsi assuré, en donnant une chance d’échapper à la dure logique des marchés de l’électricité à laquelle condamne le recours à un investisseur purement financier.

     La claire vision des enjeux est indispensable pour parvenir à des projets exemplaires et pleinement réussis de bout en bout.  Malheureusement, il y a des choix (même par défaut) qui sont irréversibles, et une forte implication de l’ensemble de la population dans ces projets territoriaux est une des clés du développement des énergies renouvelables et de l’indépendance énergétique dans les pays qui réussissent leur transition énergétique.  Mais la France choisit d’autres voies et il n’est pas facile d’échapper à la logique jacobine et financière.

4.    A vous de jouer !

   Bonnes vacances à tous ! Soyez prudents