• La fin du changement d'heure ?

        Nous allons changer d’heure fin mars et passer à l’heure d’été.
        Il semblait que ce soit l’avant-dernière fois, car l’Europe voulait ne plus changer d’heure. Le Parlement européen a en effet appelé, en février 2018, la Commission européenne à mener une enquête et à proposer éventuellement une modification de la directive concernant le changement d’heure deux fois par an.
        Durant l’été, des consultations ont été menées et 84% des votants ont souhaité ne plus changer d’heure et le parlement européen a proposé en septembre de réviser la directive.
        Chaque pays européen a alors été chargé d’organiser des consultations de ses citoyens.
        En France 28 millions de personnes ont voté et 83,7% sont favorable à l’abolition du changement d’heure, 59,17% souhaitant rester à l’heure d’été.
        Le Parlement européen et le Conseil de l’UE doivent décider du principe et ensuite chaque état membre devra choisir l’heure qu’il veut adopter.
        Actuellement les pays du sud préfèrent l’heure d’été, et les pays du Nord, l’heure d’hiver.
       Mais cela semble beaucoup poser de problèmes et la mesure qui devait intervenir en avril 2019 a été reportée, semble t’il, à 2021.
    J’avoue que je ne le comprends pas.

        Pourquoi changeait on d’heure ?

        Le changement d’heure avait été décidé, en 1976, au moment du choc pétrolier, pour économiser l’énergie électrique en essayant de faire coïncider le maximum d’horaires de travail avec la lumière du jour. On estime qu’actuellement, l’économie et de l’ordre  de 440 GWh en dépenses d’électricité. C’est en fait très peu, la France consommant annuellement  475 000 GWh par an. Cela représente 0,1% environ de la consommation.
        Par ailleurs le coût économique du changement d’heure est quasi-nul.
        Le bénéfice économique diminue actuellement avec les ampoules basse-consommation et des chauffages plus performants. Cet aspect n'est donc plus justifié face aux inconvénients,

        Le changement d’heure a ensuite été adopté par les autres pays de l’Europe, et les dates sont les mêmes. (derniers dimanches de mars et d’octobre).
        La France est à GMT + 1 en hiver et GMT + 2 en été, GMT étant l’heure de Greenwich.



        Quels sont les inconvénients d’un tel changement ?

        Les habitudes de sommeil sont modifiées par ce changement d’heure, notre horloge biologique est perturbée,  et nous mettons plus ou moins de temps à nous habituer au nouvel horaire. Nous constatons presque tous ces conséquences. Les crèches, les écoles, les hôpitaux , les centres de séjour de personnes âgées constatent ces inconvénients.
        Les médecins estiment de ce changement d’heure favorise de façon passagère la fatigue et les troubles de l’humeur et une augmentation provisoire des crises cardiaques.
        D’autres études montreraient une augmentation pendant quelques jours des accidents de la route (y compris les piétons), et des accidents du travail.
        Les pharmaciens constatent une augmentation des achats de somnifères.

        Les bêtes sont tout aussi perturbées que les hommes si on change leurs habitudes. Les soins aux animaux, la traite du lait, doivent se faire si possible à heures fixes et on ne peut changer brutalement ces horaires. Les agriculteurs observent des baisses de rendement provisoires dues au changement d’heure.

        Comment choisir entre heure d’hiver et heure d’été.

        Si la France optait pour conserver toute l’année l’heure d’hiver, alors le soleil se lèverait le 21 juin, jour le plus long, vers 5 heures du matin et se coucherait vers 21 heures. Le 21 décembre, journée la plus courte, il se lèverait vers 9 heures et se coucherait vers 17 heures
        Si la France optait pour conserver toute l’année l’heure d’été, alors le soleil se lèverait le 21 juin, vers 6 heures du matin et se coucherait vers 22 heures. Le 21 décembre, il se lèverait vers 10 heures et se coucherait vers 18 heures.
        Ces heures sont approximatives, car cela dépend de l’endroit, environ 1/2 heure plus tôt à l’est et 1/2 heure plus tard à l’ouest, par exemple en Bretagne.

        Une majorité de Français apprécie davantage de lumière naturelle en soirée, surtout l’été.
        Si on gardait toute l’année l’heure d’été, les journées ensoleillées étant plus longues, cela favorise la synthèse de la vitamine D , qui permet l’assimilation du calcium et du phosphore par les intestins et protège en particulier les os de la décalcification ainsi que la tonicité musculaire. Cette vitamine D semble diminuer le risque de cancer, et celui de troubles cardio-vasculaires. Un déficit  de vitamine D semble être corrélé avec un déficit cognitif chez la personne âgée. L'ensoleillement est donc très bénéfique pour la santé.
        L’heure d’été peut favoriser la pratique de sports et agit favorablement sur le moral du fait d’une durée plus grande de luminosité le soir..
        Les entreprises du tourisme estiment qu’elles bénéficieraient de l’allongement des soirées due au choix de l’heure d’été.
        Par contre en hiver le jour ne se lèvera qu’entre 9 et 10 heure, c’est à dire nettement après le début des horaires de travail ou scolaires. C’est relativement pénalisant pour les travailleurs en extérieur (BTP en particulier).
        Et le choix de l’heure d’été nous éloigne un peu du cycle solaire sur lequel est calé notre horloge biologique.

       Quels sont les difficultés annoncées ?

        L’une de difficultés possible serait le choix différent de deux pays voisins, qui instituerait un décalage d’une heure entre les deux pays, dont devraient tenir compte les travailleurs frontaliers qui travaillent dans le pays étranger.
        J’avoue ne pas comprendre. En France les horaires de travail sont différents d’une personne à l’autre. Si le pays voisin est en permanence à l’heure d’hiver, et nous à l’heure d’été, et que le travail dans ce pays commence à 8h, c’est comme si; pour nous il commençait à 9h. C’est facile de se rappeler 9h au lieu de 8h comme début du travail !!

        L’Association internationale de transport aérien semble demander un énorme délai pour s’adapter à la suppression du changement d’heure (18 mois !).
       Là aussi je ne comprends pas : les horaires de vols des avions sont programmées longtemps à l’avance , mais elles le sont en heures GMT (c’est à dire solaires), y compris les heures d'atterrissages et décollages, et les aéroports s’arrangent ensuite pour convertir en heures locales. Et les compagnies sont déjà habituées aux différences dues aux fuseaux horaires. Je ne vois pas où est la difficulté : cela changerait éventuellement uniquement les horaires des passagers; ce sont de simples soustractions ou additions et toute électronique fait cela facilement.
        La SNCF ne semble pas craindre des difficultés notables.

        Bien sûr il faudra une certaine coopération pour décider au mieux entre pays européens, Il vaut mieux par exemple être à la même heure que l’Allemagne, plutôt qu’à celle de l’Angleterre, car la Manche est un plus grand obstacle.
        Mais l’Europe est grande et il y a déjà trois fuseaux horaires sur l’Europe (soit deux heures heures de décalage entre le Portugal et la Bulgarie). Et la France est actuellement sur le fuseau horaire de Paris- Berlin et non sur celui de Greenwich.

        Les inconvénients de l’heure d’été en hiver sont réels en raison du décalage du jours et des activités, mais ce décalage existe déjà et les horaires dans certains métiers pourraient être aménagés.

        Personnellement je suis partisan de l’abandon du changement d’heure. Je préfèrerais l’heure d’été qui prolonge la luminosité le soir, et je comprends mal les difficultés de réalisation du projet nécessitant un report aussi long, car partout le traitement de l’heure est informatisé (ordinateurs, téléphones, internet et télévision ….)

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  • Le son des verres (surtout en cristal).

              D'habitude je ne publie que mardi, jeudi, samedi et dimanche. et c'est aujourd'hui vendredi.
    Une exception donc, mais c'est mon anniversaire : j'ai 87 ans !
              Merci à mes fidèles lecteurs qui se le sont rappelé et mon envoyé un mail. Je leur répondrai personnellement bien sûr.

              Evidemment, les anniversaires, cela se fête et les jeunes aiment bien (mais les anciens aussi), frotter le bord supérieur d'un verre rond avec un doigt mouillé. Le verre chante alors, son aigu, aérien, qui invite à la musique.
              Suivant les verres, le son est différent et vous pouvez le modifier en mettant plus ou moins de liquide dans le verre.
              Certains s'amusent à régler ces sons (les "accorder" avec un fréquencemètre), et a mettre mettre une quinzaine de verres différents pour disposer de deux octaves et pouvoir jouer quelques airs connus.

              Que se passe t'il en pratique ?

             Contrairement aux classiques instruments à vent (flûte, clarinette, hautbois, basson, cor...), le son ne résulte pas de la vibration de l'air intérieur mais de la vibration de la paroi du verre. Ces parois agissent sur l'air environnant comme la membrane d'un haut parleur, et la vibration parvient ainsi à nos oreilles.
              Pour prouver cela, tapez sur le verre avec une petite cuillère,(tapotez doucement, il ne faut pas le casser !!) : le son sera le même que si vous frottez avec votre doigt. C'est une caractéristique de la paroi du verre.
               Si vous posez le doigt sur le verre, le son diminue rapidement et disparaît en même temps que la vibration, que vous avez bloquée. Et cela quelque soit l'endroit où vous posez le doigt. Il n'y a donc pas, comme dans l'instrument à vent, d'onde avec un "nœud" où il n'y a pas de vibration, et un "ventre" où elle est maximale : cela ne veut pas dire qu'il n'y ait pas d'onde stationnaire, car il en faut un pour maintenir le son, mais simplement qu'il n'est pas unique. S'il y avait qu'un seul système d'onde vous ne bloqueriez pas la vibration en mettant le doigt sur le nœud du système d'onde où il n'y a pas de mouvement.
              Si nous tapotons un verre  avec la cuillère, selon quatre axes à 90 degrés l'un de autre, à partir d'une marque pour repérer  l'endroit où nous avons tapé en premier, nous obtenons le même son. Donc la vibration est la même selon ces quatre axes. Si nous prenons les axes à 45 degrés intermédiaires, nous obtenons un son un peu plus aigu. Entre les deux, nous entendons un mélange des deux sons.
              Il y a donc deux modes de vibrations stationnaires à 45 degrés l'un de autre, et chacun des quatre ventres la première vibration est un noeud pour le son de l'autre système. Entre les deux on entend donc une superpositions des deux systèmes.

             Si maintenant on filme en cinéma rapide le bord du verre, on va voir qu'il se déforme périmètre constant, le bord circulaire devenant une ellipse, ceci selon deux axes perpendi-culaires, ce qui engendre des déformations de flexion radiales et longitudinales (cf. schéma ci-dessous qui représente quatre étapes successives de la déformation)

    Le son des verres (surtout en cristal).

     
              Le grand axe de l'ellipse passe initialement par le point d'impact de la cuillère sur le verre, puis il alterne avec le petit axe au cours des vibrations.. Les points à 90 degrés sont des points de vibration maximale radiale et de vibration longitudinale nulle, et les points à 45 degrés sont, à l'inverse, des ventres de vibrations longitudinales et des nœuds de vibrations radiales.
              L'amplitude de la vibration longitudinale, du fait de la résistance de la paroi est deux fois moindre que celle de la vibration radiale. Les masses déplacées ne sont pas les mêmes, ce qui explique que les fréquences des sons ne soient pas les mêmes.

             Comment faire varier la note associée au verre : on peut jouer sur l'épaisseur du verre, son diamètre et son remplissage..
              En augmentant l'épaisseur, on augment lamasse et la raideur des parois du verre, mais la raideur augmente plus vite que la masse. Le vibration peut moins se développer et se reproduit plus vite. La fréquence est à peu près proportionnelle à l'épaisseur : plus un verre est épais, plus la note est aigüe

              En augmentant le diamètre on augmente le temps que va mettre l'onde de flexion pour faire le tour du verre. La longueurs du parcours dans un système stationnaire doit être égal à la longueur d'onde donc l'inverse de la fréquence.
              Donc plus le diamètre est grand, plus la fréquence est faible, plus le son est grave.

             Enfin, si on ajoute de l'eau dans le verre, sa masse augmente, il est plus lent à mettre en mouvement et, plus il y a d'eau, plus son son est grave.
    la vibration est nulle au fond du verrait augmente au fur et mesure que l'on se rapproche du bord supérieur. Mais la vibration est nulle au fond du verre et augmente au fur et mesure que l'on se rapproche du bord supérieur. L'eau au fond est moins mise en mouvement que l'eau située plus haut, qui a donc une action plus grande.
           Donc la même quantité d'eau que vous rajoutez dans un verre déjà en partie rempli est plus efficace que lorsque vous la mettez dans un verre vide et fera donc davantage devenir le son plus grave. Pour parcourir la gamme, il faudra donc rajouter de moins en moins d'eau.

           Alors maintenant que vous connaissez cette théorie, amusez vous bien !

     

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  •     Je trouve bizarre l’initiative qu’ont pris certains écologistes d’attaquer l’Etat en justice parce qu’il ne faisait pas assez pour le climat. Cela me paraît une fois de plus montrer combien l’écologie française ne réfléchit pas beaucoup à la réalité des choses et aux aspects techniques, en faisant passer l’affectif subjectif avant le bon sens.
        Bien sûr que la lutte contre le changement climatique doit être une priorité, mais c’est avant tout un problème mondial et c’est dans sa globalité qu’il faut l’examiner.
        Il faut prendre conscience que, dans ce domaine , la France est un bon élève (grâce au nucléaire décidé par le Général de Gaulle), limitant ses rejets à moins de 1% du niveau mondial
    .  (Voir le tableau ci-dessous)

    Les écologistes et le climat

        Cela n’empêche pas que nous fassions nous aussi un effort, mais le problème est de convaincre les USA, (et c’est mal parti avec Trump), la Chine et l’Inde, de faire de gros efforts dans ce domaine, beaucoup plus que de faire diminuer nos rejets.
        Il ne faut certes pas négliger les « petites actions », car faites par tout le monde, elles auraient de l’impact, mais le problème est qu’il faut convaincre un grand nombre de gens, en France, mais aussi dans le monde. Les manifs dans le monde entier des jeunes me paraissent plus réalistes, même si elles ne convaincront sans doute pas, ni M. Trump, ni l’Inde ni la Chine qu’une action en justice bien peu réaliste.
        Et cela m’inquiète quant à l’information faite, quand je vois des jeunes croire qu’ils ont fait un beau geste pour l’écologie en ne mangeant plus de viande et en devenant végétariens, alors qu’ils mettent seulement en péril leur organisme et notamment leur cerveau, par manque de protéine. Diminuer la consommation de viande ne veut pas dire la supprimer. L’excès est, dans tous les cas, un danger.  
       Les émissions de CO2 ont augmenté de 2% dans le monde, en 2018,les coupables étant les USA, la Chine et l’Inde. En France ces émissions avaient diminué de 18% entre 1990 et 2016, mais ont de nouveau légèrement augmenté, en raison de l’augmentation du transport et de l’arrêt de centrales nucléaires.


        Les écologistes peuvent beaucoup parler de réduire la consommation d’énergie. Certes il faut le faire en France, mais c’est une goutte d’eau dans l’océan !
        Et il ne faut pas se faire d’illusion, la demande mondiale d’énergie sera en très forte hausse.
  
      L’administration pou l’Information sur l’Energie (EIA aux USA), estime que cette demande devrait augmenter de 14% d’ici 2020 et 45% d’ici 2040. Cette hausse proviendrait surtout des pays en voie de développement, sous l’effet de leur croissance économique et démographique.    

        Les pays asiatiques ( Chine, Inde …) seraient en particulier responsables de plus de la moitié de l’augmentation; la consommation énergétique de l’Afrique pourrait doubler d’ici à 2040 mais resterait très faible malgré la forte poussée démographique sur ce continent; a demande énergétique des États-Unis serait encore 2,4 fois plus élevée que celle de l’Afrique en 2040 avec une population pourtant 5 fois plus faible.
       
    Les écologistes et le climat   La consommation d’énergie en 2017 est à 80% due au énergies carbonées (charbon, pétrole et gaz) comme le montre le schéma ci-contre.
        Cela a des conséquences dramatiques : prenons l’exemple chinois. En 2018, 73% de l’électricité chinoise provenait de centrales à charbon. La Chine fait des efforts très importants pour développer l’hydraulique, le nucléaire, le photovoltaïque et l’éolien. Ces moyens de production ont connu en 2018une hausse impressionnante de 147 TWh; mais la demande en énergie a augmenté de 465 TWH et la Chine a dû construire de nouvelles centrales à charbon.
        C’est très inquiétant quant aux émissions de CO2.


        Parlons maintenant de la France.
    Les écologistes et le climat   La répartition par secteur des émissions de CO2 est donnée par le schéma ci-contre.J’en ai déjà parlé dans un article précédent et j’ai montré que les efforts à faire étaient essentiellement les transports et le chauffage urbain, et en troisième lieu l’a production électrique et j’avais indiqué diverses voies possibles.

        Le gouvernement et les constructeurs semblent vouloir faire un effort en matière de véhicule électrique (ce qui n’est valable que parce que nous avons une énergie propre due au nucléaire). Mais cela passe par des batteries plus puissantes et par des stations de recharge nombreuses. On n’en parle presque pas alors que c’est essentiel.
        Dan le domaine du chauffage, on fait des efforts pour aider l’isolation et le chauffage de maisons individuelles, mais rien n’est fait pour les immeubles, qui représentent presque la moitié des logements.

        Quant à la production d’électricité, je ne comprends toujours pas les écologistes, qui restent sur des idées utopiques et des a priori subjectifs, sans tenir compte avec bon sens d’éléments factuels et techniques.
        S’ils veulent défendre le climat, il faut défendre ce qui produit le moins de CO2 et au moindre coût. (voir le tableau ci-dessous)

    Les écologistes et le climat

       Charbon, fioul, gaz et pétrolepermettent une pollution à bas coût, mais sont très polluant. Nous avons très peu de centrales de ces types, mais il faut les supprimer, en ne gardant que des groupes électrogènes mobiles pour pallier des pannes de réseau électrique.

       L’énergie éolienne est mature,mais le éoliennes sont assez fragiles et surtout l'énergie dépend de la puissance et de la régularité du vent et est donc fournie de manière intermittente : on compte en moyenne sur un fonctionnement à pleine puissance de 2400 heures par an, ce qui oblige à disposer d'autres sources de production en complément (en général des centrales à gaz).
        De plus elle génère des nuisances visuelles et sonores et des conflits d'utilisation de l'espace terrestre ou marin et la puissance unitaire étant de l’ordre de 2 MW, (5 à 10 MW en mer), il faut beaucoup de machines ce qui couvre des espaces importants, d’autant plus que le raccordement au réseau étant onéreux, il faut le regrouper pour minimiser ce coût.

        Le photovoltaïqueest intéressant au niveau de la maison individuelle, (bien que limité actuellement à environ 3 kW), mais les centrales couvrent une superficie prohibitive, ont un mauvais rendement et un coût de raccordement au réseau prohibitif.

       Finalement les énergies « intermittentes, sont très chères (notamment pour les raccorder au réseau) et en définitive des moyens de production électrique peu efficaces pour le climat, en raison des centrales complémentaires pour palier leur intermittence, car on ne sait pas stocker l’énergie électrique. On aura beaucoup de mal à dépasser une proportion de 15 à 20%.

        L’électricité nucléaire est la seule qui soit permanente, à un coût raisonnable, n’émet pas de CO2, renouvelable pour les générateurs de 4ème génération, et peut satisfaire la demande française.   
        Je ne comprends pas comment de vrais écologistes, soucieux du climat, peuvent demander la diminution du pourcentage de nucléaire (actuellement 70%), en pensant le remplacer par l’éolien et le photovoltaïque, ce qui, sur le plan technique et financier est une parfaite utopie.

        L’explication est sans doute une peur irraisonnée du nucléaire par manque d’information.
        Un réacteur ne peut en aucun cas exploser comme une bombe atomique.
        Les accidents de Tchernobyl et Fukushima sont dûs à des circonstances très spéciales qui ne peuvent se produire dans les pays occidentaux. Ils ont d’ailleurs fait moins de 100 morts (dont 2 au Japon), alors que les accidents industriels en font plus chaque année et que le tsunami japonais a fait 22 000 morts.
        Il n’y a pas eu d’accident, même minime, en France en 50 ans de production d’électricité nucléaire, alors qu’il y a eu l’accident d’AZF à Toulouse, et chaque année plus de 3 000 morts sur les routes, plus de 10 000 morts de la grippe, de l’ordre de 20 000 morts par accident domestique, environ 1500 accidents mortel industriels….
        Les écologistes veulent interdire le nucléaire par peur irraisonnée, alors qu’ils font semblant d’ignorer toutes les autres causes d’accidents mortels.
        Pourquoi n’interdirait on pas les voitures, l’utilisation du gaz, d’huile et de produits domestiques, et la plupart des travaux industriels ?
        C’est effectivement un non-sens, un manque total de bon sens.
       En fait la sauvegarde du climat passe par l’utilisation des réacteurs nucléaires de 4ème génération et c’est ce qu’un écologiste sensé devrait promouvoir.
       Je ferai bientôt des articles sur ces réacteurs

       

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  •      Lorsque j’ai fait un article sur l’énergie solaire, j’avais dit que le photovoltaïque était adapté à l’alimentation de petits matériels peu gourmands en énergie, ou à la production d’énergie sur place dans une maison individuelle, encore que la puissance actuelle disponible, vu la surface limitée du toit et le besoin de soleil, ne dépassait pas 3 ou 4 kw, ce qui limitait l’utilisation à quelques machines, le jour.
        Par contre le photovoltaïque n’est pas adapté pour faire des centrales, car le courant produit est intermittent (rien dès qu’il fait sombre), et continu, ce qui oblige à le « découper » pour le transporter. Le raccordement au réseau et hors de prix.
        De plus la France ne produit pas de panneaux solaires.
        Une autre solution autre que le photovoltaïque existe. Elle avait été essayée au four solaire d’Odeillo dans les années 1970, mais la France ne s’y est pas intéressée alors. Je souhaite vous en reparler.


    Les centrales solaires thermiques.    Les médias ont en effet parlé, ces derniers temps du démarrage en 2018, d’une grande centrale solaire au Maroc, dans le désert, qui produit de l’électricité solaire à partir de miroirs, su le site de Noor, à quelques kilomètres d’Ouarzazate. Elle sera la plus grande centrale thermo-solaire mondiale : 580 MW. (extensible à 2000 MW)
        Il y avait jusqu’à présent cinq centrales américaines Ivanpah (390 MW), Mojave (280 MW), et Génésis (250 MW), en Californie, Solana (250 MW)en Arizona et Crescent Dunes dans le Nevada. En Espagne, Gemasolar, près de Séville, plusieurs centrales thermosolaires de puissance totale 350 MW.

        Le principe de la centrale marocaine (sous maîtrise d’œuvre d’une société chinoise SEPCO et maîtrise d’ouvrage de l’Agence marocaine pour l’énergie durable, Masen), utilise deux technologies de concentration de l’énergie solaire. (voir schéma ci-dessous).
    Les centrales solaires thermiques.
     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

       De petits miroirs cylindro-paraboliques alignés par rangées, concentrent l’énergie solaire sur des tubes placés aux foyers des miroirs, dans lesquels circulent des sels fondus.
         De petits miroirs paraboliques circulaires, placées selon des cercles concentriques, concentrent l’énergie solaire en haut d’une tour sur un four contenant les mêmes sels fondus
        Ces sels sont chauffés à environ 600 degrésC et stockés dans de grands réservoirs isothermes. Les sels fondus alimentent le circuit primaire d’un échangeur thermique pour transformer en vapeur de l’eau du circuit secondaire.
        Cette vapeur fait tourner des turbines classiques, couplées à des alternateurs qui produisent l’électricité, la source froide étant un condenseur à air.
        Le stockage et le refroidissement lent des sels fondus permet de fonctionner après le coucher du soleil, ce qui accroit considérablement la production de la centrale, pendant quelques heures au delà du coucher du soleil, à une période de consommation importante


        Quatre centrales ont été construites :
            - Noor 1 couvre  480 hectares de plus d’un million de miroirs cylindro-paraboliques, avec une puissance de 200 MW et une capacité de 500 gigawatts-heures par an, et une capacité de stockage de 3 heures, fonctionne depuis 2016.
            - Noor 2 couvre  680 hectares de plus d’un million de miroirs cylindro-paraboliques, avec une puissance de 160 MW et une capacité de 500 gigawatts-heures par an, et une capacité de stockage de 6 heures, Elle a été mise en service en 2018.
            - Noor 3 couvre hectares, et utilise la technologie à tour, (225 m de haut), entourée de 7.400 miroirs motorisés de 180 mètres carrés, qui suivent le soleil pour une puissance de 150 MW et une capacité de stockage de 8 heures, Elle vient d’être mise en service.
            - Noor 4 est une centrale photovoltaïque de 220 000 panneaux solaires motorisés pour suivre le soleil, sur 137 hectares, pour une puissance de 72 MW, en cours de livraison.

    Les centrales solaires thermiques.


     
    Noor 2



     

    Les centrales solaires thermiques.

     

     

     

     

    Noor 2 : les réflecteurs
    cylindro-paraboliques





    Les centrales solaires thermiques.

     

     

    Noor 2 : 
    stockage (en ocre), turbines et alterna-teurs et au fond (en gris), les deux condenseurs à air.


    Les centrales solaires thermiques.

     

     

     

     

    Nord 3 : les réflecteurs, la tour

     

     




        Il est difficile de trouver des renseignements fiables sur les coûts de ces centrale, car on ne précise pas ce qui est compris dans les coûts annoncés.
    Il est encore plus difficile de connaître un coût du kWh produit, car les tarifs donnés par les autorités nationales sont des prix qui ne sont pas forcément liés aux coûts réels.
       
        Les Emirats Arabes Unis ont un projet à Dubaï, mené parla société saoudienne ACWA Power pour compléter une centrale de 2,3 millions de panneaux photovoltaïque su 4500 Ha,  de 200 Mw, qui fonctionne actuellement, par une station solaire thermique de 100 MW, à tour de 260 mètres de haut, le récepteur cylindrique de chaleur chauffant les sels fondus mesurant environ 30 mètres et les miroirs en cercle couvrant 3 750 ha.. Elle devrait fonctionner en 2020 et coûtera environ 4 milliards.
        Une extension de 700 MW de cette centrale est prévue  par la suite pour 2030, l’ensemble des centrales devant atteindre 5 000 MW en 2050.
        Le kWh serait produit à 7 centimes de dollar, ce qui est un prix étonnement bas.
        Les EAU construisent aussi à Abu Dhabi quatre centrales nucléaires de 1 400 MW pour un coût de plus de 20 milliards d’€.

        La Chine a également l’intention de créer une centrale solaire de plus de 3000 MW, dont une partie en solaire thermique sur tour.

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  • Unité de production d'hydrogène par vaporeformage à la raffinerie de Jubail en Arabie saoudite
    http://lancien.cowblog.fr/images/Sciences2/471620.jpg

       Présent en abondance dans le Soleil, l’hydrogène gazeux est quasiment absent de notre atmosphère. Il faut donc l’extraire de molécules qui le contiennent, comme l’eau ou les composés organiques.

        Aujourd’hui la production industrielle est faible, par rapport à ce qu’il faudrait pour alimenter le transport automobile et routier, et la principale filière utilise des composés organiques principalement constitués d’hydrogène et de carbone, comme le gaz naturel, le charbon ou la biomasse. Elle représente actuellement plus de 90% de la production d’hydrogène.
        Elle a un énorme inconvénient : les réactions chimiques correspondantes  extraient l’hydrogène en convertissant le carbone en gaz carbonique CO2, d’où un bilan catastrophique au plan de l’effet de serre
        Avec ce type de production à partir de produits carbonés,, la voiture à hydrogène n’a aucun avenir

       La deuxième filière produit de l’hydrogène par décomposition de l’eau. Elle utilise soit un courant électrique pour l’électrolyse, soit une succession de réactions chimiques pour les cycles thermochimiques qui permettent de « casser » les molécules d’eau afin d’obtenir de l’hydrogène.
        Mais les réactions sont endothermiques et donc on consomme plus d’électricité qu’on n’en récupèrera dans la pile à combustible
        C’est donc un hydrogène très cher.
        De plus si l’énergie électrique est produite, comme en Allemagne à partir de centrales à charbon, le bilan en CO2 est très mauvais. En France l’énergie électrique étant d’origine nucléaire, la filière serait envisageable, mais n’existe pas industriellement.
        Ce peut être une filière intéressante pour utiliser l’électricité des énergies intermittentes, solaire ou éolienne, que l’on ne sait pas stocker. On produirait de l’hydrogène que l’on peut stocker. Mais, vu le coût de ces énergies, celui de l’hydrogène est alors 4 fois plus cher que celui produit à partir du pétrole ou du gaz.
        Il faudrait une baisse importante de ces énergies, et de plus une usine près d’une centrale voltaïque, car le coût de rattachement de celle-ci au réseau est très cher.

            Une troisième filière beaucoup plus intéressante serait la production par décomposition de l’eau à très haute température.Mais ce ne serait rentable qu’avec des réacteurs nucléaires à haute température de 4ème génération, et l’étude de ceux-xi est actuellement très lente.

       Enfin on pourrait penser à un générateur d’hydrogène directement dans le véhicule.
        Les principes sont connus : on peut utiliser du boro-hydrure de sodium  NaBH4, mais c’est un produit cher et on préfère utiliser de l’aluminium et des solutions aqueuses de soude , les réactions étant les suivantes ;
            2Al + 6H2O + 2NaOH → 2NaAl(OH)4 + 3H2   (1) ;
            NaAl(OH)4 → NaOH + Al(OH)3   (2) ;
            2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2   (3).
        La soude est régénérée et le bilan est celui de l’équation (3).
        J’ai personnellement fait fabriquer un petit générateur d’hydrogène au borohydrure, pour alimenter la flamme d’un petit spectromètre portatif et cela fonctionnait très bien.
        Mais il faudrait une quantité bien plus grande pour fournir la pile à hydrogène d’une voiture et mettre au point un tel générateur n’est pas simple.
        On peut aussi stocker de l’hydrogène dans des hydrures métalliques qui fixent l’hydrogène sous forme atomique (et non la molécule H2), cel dans des conditions de température et de pression propre à chaque hydrure et qui le restituent àdans des conditions différentes. pour être utilisé dans des applications mobiles, les hydrures métalliques considérés doivent avoir des températures et des pressions d’équilibre compatibles avec leur stockage, dans des stations service, leur emport dans une voiture et des conditions acceptables de restitution de l’hydrogène
        Par contre on peut stocker des quantités importantes dans des volumes réduits.
        Mais si des essais ont été intéressants, on est encore loin de la réalisation industrielle de ces « éponges » à hydrogène.
        Mais cela éviterait les stockages lourds et dangereux.


        En définitive, si l’on sait faire une voiture à hydrogène, si une voiture électrique hybride serait intéressante au plan de l’absence de rejet de CO2, la voiture elle même est complexe et très chère.
        Mais une réalisation en série ferait baisser les prix.
        Cependant le gros problème reste la fabrication en quantité suffisante d’hydrogène, sans produire de CO2 et à un coût raisonnable. On n’est encore qu’aux études préalables.
        Je ne pense donc pas qu’il y ait une généralisation de la voiture hybride à hydrogène avant 2040.
    Tout dépend aussi des progrès de stockage que feront les batteries électriques, car, si elles arrivaient à tenir 500 km sans recharge, la voiture serait beaucoup plus simple et moins chère que la voiture à hydrogène.

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