Énergies douces

Le 11 janvier, nous sommes allés voir à Brest, le spectacle (Secret) et l’exposition (Monstration) de Johann Le Guillerm. L’association de l’art et de la science qu’il produit est originale et très réussie. Du spectacle, nous avons beaucoup aimé la tornade, les constructions éphémères en bois – qui m’ont rappelé celles d’Arne Quinze -, ainsi que les perches liées entre-elles, qui se déplacent avec un petit rien d’énergie potentielle mise en œuvre par l’artiste : des billes d’acier judicieusement placées dans un tube qui entre en rotation.

Trois machines (roues), se mouvant avec très peu d’énergie, nous attendaient, entre autres choses, à l’exposition. L’une utilise la dilatation de pois chiches au contact de l’eau. Les pois sont enfermés dans trois cylindres surmontés par des pistons qui agissent les uns après les autres en actionnant des engrenages. Une autre roue, constituée de lattes de bois, avance par la seule force d’un goutte à goutte (énergie potentielle).

La dernière roue utilise un cycle thermodynamique : la vapeur d’eau contenue dans l’air qui est enfermé dans la roue, condense sur ses parois. La géométrie des rayons de la roue fait que les gouttelettes d’eau entraînent celle-ci dans un sens. L’eau s’évapore ensuite, s’élève dans la roue et condense à nouveau. La chaleur est fournie par les lampes situées au dessus de la roue.

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Radiomètre de Crookes © Nevit Dilmen

Le déplacement des roues est tellement lent qu’il n’est pas perceptible par les visiteurs. Ces machines à énergies douces me rappellent le radiomètre de Crookes et l’oiseau buveur dont les mouvements sont visibles. Il est intéressant de noter que la raison du mouvement des ailettes dans le radiomètre de Crookes a nécessité bien des recherches et que Einstein y a contribué lui-même.

Récemment, une jeune canadienne de 15 ans, Ann Mikosinski, a gagné un concours d’innovation en développant une lampe torche dont l’énergie est tirée de la paume de sa main (utilisation de l’effet Seebeck et non Peltier comme indiqué dans l’article). La lampe n’a alors besoin ni de pile, ni de batterie

Énergie primaire, secondaire, renouvelable ou pas…

L’Agence Internationale de l’Énergie (AIE – IEA en anglais) a publié en 2005 un Manuel sur les statistiques de l’énergie. Il s’agit d’un ouvrage de référence qui aide à comprendre sur quelles bases sont établies les statistiques internationales dans ce domaine. Cette agence, créée par l’OCDE, ne doit pas être confondue avec l’EIA (Energy Information Administration), agence indépendante de la statistique au sein de l’administration des États-Unis (ministère de l’énergie), qui fournit, elle aussi, d’intéressantes statistiques.
IEA_nature_energieLe schéma ci-dessus, extrait du manuel de l’AIE, classe les produits énergétiques (combustibles, électricité et chaleur) selon leur nature (primaire ou secondaire) et leur caractéristique (non renouvelable ou renouvelable). On notera que chaleur et électricité peuvent être produites sous forme primaire ou secondaire. La chaleur primaire est celle captée à partir de sources naturelles (solaire thermique, géothermie). L’électricité primaire est celle produite par les panneaux photovoltaïque, les éoliennes, les barrages hydrauliques, les hydroliennes, etc. Chaleur et électricité secondaires sont tirées de produits énergétiques secondaires.

Mise à part l’énergie géothermique, les produits énergétiques renouvelables sont tirés directement ou indirectement des flux actuels ou récents de l’énergie solaire et gravitationnelle, constamment disponible. Par exemple, le pouvoir énergétique de la biomasse est dérivé de la lumière du soleil utilisée par les plantes durant leur croissance (photosynthèse). Le stockage de cette énergie par les plantes ne dure que quelques années. Il est renouvelé de manière naturelle ou grâce à des plantations réalisées par l’homme.

A l’inverse, les combustibles fossiles sont tirés des ressources naturelles qui se sont formées à partir de la biomasse dans le passé géologique, autrement dit, pendant des millions d’années.

Pour illustrer le caractère renouvelable ou pas des produits énergétiques, supposons que l’énergie soit de l’eau. Les produits énergétiques renouvelables correspondraient alors à celle récupérée dans les fleuves (flux = débit) alors que les produits énergétiques non renouvelables correspondraient à l’eau stockée dans des réservoirs pendant des lustres.

On pourrait aussi assimiler les produits énergétiques à de la monnaie. Les produits renouvelables correspondraient alors aux flux financiers liés aux revenus (du travail, par exemple) alors que les produits non renouvelables correspondraient à la ponction d’un capital accumulé pendant des années.

L’action de puiser allègrement dans un réservoir ou dans un capital faiblement alimentés, a nécessairement une durée limitée. Tout dépend naturellement de la taille du réservoir ou du montant initial du capital mais la fin est inéluctable. C’est exactement se qui se passe pour les produits énergétiques non renouvelables, énergie nucléaire comprise. 

Création d’un blog collaboratif

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Il y a blog et blog. Celui sur lequel vous lisez ces lignes n’a pas vocation à être un blog à forte audience, tout juste un lieu où je consigne mes apprentissages et expériences dans le contexte d’ITyPA 2. Mon projet de création d’un site collaboratif sur l’Énergie par contre, nécessite plus de réflexion. C’est à cela que je me suis consacré ce soir. Furetant un peu sur le Web, j’ai trouvé des conseils forts intéressants. Je recommande plus particulièrement le blog Coreight.com sur lequel j’ai trouvé de nombreuses idées.

Ligne éditoriale

La thématique étant choisie, il convient tout d’abord de définir la ligne éditoriale du projet :

  • Objectifs : informer un large public aux problèmes énergétiques, faire oeuvre de pédagogie (voir plus loin, les sources d’inspiration). En plus des articles, des pages statiques seront réalisées ;
  • Public visé : le plus large possible ;
  • Fréquence de publication : personnellement, j’essaierai d’écrire au moins un article chaque semaine, mais si nous sommes plusieurs auteurs, la fréquence pourra être plus élevée. Certains auteurs pourront publier directement leurs articles, d’autres devront passer par une phase de validation ;
  • Règles rédactionnelles : format du texte (titres, chapeaux éventuels, intertitres, longueur des textes, des paragraphes, nombre de signes à ne pas dépasser…). Voir ci-après.

Règles rédactionnelles

Les articles devront pouvoir être compris par une majorité d’internautes. Ils ne devront donc pas être trop compliqués. Le ton sera relativement sérieux, les sources d’information toujours citées. Des liens vers d’autres articles du blog ou des sites extérieurs seront présents dans tous les articles. Les articles seront signés par leurs auteurs.

Des illustrations accompagneront chaque article. Leur taille maximale ainsi que leur emprise par rapport aux textes seront spécifiées. Elles seront soit celles d’auteurs du blog, soit des images en licence Creative Commons (en respectant les exigences de leurs auteurs). Les graphiques publiés devront être soignés.

Des boutons de partage seront disponibles à la fin de chaque article et les commentaires des lecteurs recevront des réponses le cas échéant.

Sources d’inspiration

  • Articles explicitant les principes de base : conservation et dégradation de l’énergie lors de ses transformations ; rendements, facteurs de charge et coûts ; formes de stockage ; ordres de grandeur des énergies disponibles…
  • Analyses de données mises à disposition sur des sites de référence : agences nationales ou internationales de l’énergie, compagnies pétrolières ou productrices d’énergie électrique…
  • Vérification d’articles parus dans divers médias au moyen de ces mêmes sources.

Autres actions préparatoires

  • Choisir un Système de Gestion de Contenu (CMS en anglais) : ce sera WordPress. Je choisirai probablement le même thème que celui du présent site, même s’il est populaire et donc un peu impersonnel. Je ne me sens pas capable de le « customizer ».
  • Choisir son hébergement : ce sera OVH
  • Trouver un nom : c’est presque fait
  • Créer un logo : je vais y réfléchir en m’appuyant, une fois de plus, sur les conseils de Coreight.com
  • Créer une image apparaissant en haut des pages. Je pense à une mosaïque composée d’images libres de droits.

ITyPA 2 – Proposition de création d’un groupe

Le projet est ambitieux mais je voudrais m’y atteler avec des participants à ITyPA 2 qui seraient intéressés. Il s’agit de réaliser une veille et un site Web sur l’Énergie avec un grand « É ». Bien entendu, la création de ce site ne sera pas réservée au itypiens. Il s’agit juste ici d’entamer la constitution d’une communauté autour du projet. Celle-ci pourra ensuite être étendue à toutes les bonnes volontés.

L’Énergie est un problème majeur en ce début du XXIe siècle. Elle fait l’objet de nombreuses polémiques, désinformations… de la part de gens – y compris les politiques – qui n’ont que de vagues notions sur le sujet. Le « bruit » est extrêmement fort. Il est important de faire oeuvre de pédagogie.

Certes, des sites sérieux existent – j’en connais au moins un -, mais ils sont noyés dans la masse de ceux qui manquent souvent d’objectivité pour cause de lobbying (industries du pétrole ou du nucléaire, écologie) ou qui ne vérifient pas assez leurs sources. On trouve aussi des sites pseudo-scientifiques qui laissent croire que d’autres formes d’énergie que celles que nous connaissons existent. On ne peut être sûr de rien mais leur optimisme devrait être plus mesuré.

Bien que je sois ingénieur, je ne suis pas spécialiste en Énergie. Par contre le domaine m’intéresse énormément et j’ai soif d’apprendre. L’heure de la retraite approche et j’aimerai consacrer du temps libre à ce projet.

Pour commencer, je propose une carte heuristique des domaines à étudier/veiller : les bases (la physique), les sources d’énergie primaire, les diverses transformations et leur rendement, les sources secondaires, la consommation…  Une première esquisse devrait être prête la semaine prochaine.

D’ici-là, j’espère que d’autres itypiens m’auront rejoint. J’attends au moins un ou deux contacts avant de créer le groupe dans l’environnement ITyPA 2. La communauté ITyPA semble actuellement être plus intéressée par les techniques d’apprentissage – ce qui est normal -, que par d’autres thématiques. Vous comprendrez que je ne voudrais pas être seul dans le groupe envisagé 😉