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mercredi 18 décembre 2013

Hydroponie-aquaponie, solution d'autonomie alimentaire et d'emploi pour les quartiers difficiles

Aquaponic-Suisse-Complet

Pouvoir produire de plus en plus de fruits, légumes et céréales pour répondre aux besoins alimentaires d’une population mondiale en constante augmentation est un enjeu de taille. Propre, qualitative, économique, l’hydroponie est l’une des solutions envisagées.
Si l’on étudie la projection de la population d’ici à 2050, et en considérant un taux de fécondité avoisinant les 2,7 enfants par femme en âge de concevoir, le nombre d’habitants pourrait dépasser les 12 milliards.
Douze milliards de bouches à nourrir, c’est la problématique à laquelle devront faire face tous les pays du monde.
Comment donc répondre à ce besoin vital sans perturber outre mesure la planète, sachant que la culture classique ne peut être une solution envisageable à si grande échelle, y compris sur le plan économique.
Le terme d’hydroponie a été prononcé aux Etats-Unis dans les années 30. Mais ce mode de culture, qui consistait à maintenir les racines végétales dans de l’eau, remonte à l’époque des Aztèques.
L’Europe commence à y avoir recours en 1699 et il faudra attendre 1850 et le génie du scientifique germanique Liebig pour que le processus évolue.
Les travaux de Liebig portent sur le comportement nutritionnel des plantes et mènent à la conclusion suivante : culture et rendement sont possibles hors sol à condition de maintenir les racines dans une eau enrichie en nutriments indispensables à la croissance des végétaux sans qu’il soit nécessaire d’utiliser de la terre.
Solutions aqueuses et nutritives sont au cœur des recherches auxquelles se joignent dix ans plus tard Sachs et Knop.
Dès lors, les processus de culture hydroponique ne cessent d’évoluer. Dès 1925, l’industrie serricole applique les principes de l’hydroponie jusqu’à la mise en place, en 1970, du système Nutrient Film Technic (NFT) par le Docteur Alan Cooper.
Ces procédés ont permis de rendre possible l’hydroponie commerciale et de pouvoir espérer aujourd’hui apporter en 2050 la nourriture suffisante à 12 milliards de personnes au minimum.
Le fait de pouvoir cultiver des végétaux et d’obtenir d’abondantes récoltes de produits sains dans un autre environnement que la terre laisse entrevoir de nombreuses possibilités d’autant que la culture hors-sol pourrait être bien plus économique que la culture traditionnelle (des efforts sont encore nécessaires dans la technologie LED pour faire baisser le coût de l'energie des cultures) .
En milieu urbain tout comme en milieu rural la culture de fruits et légumes serait donc possible à très grande échelle. Aujourd’hui plus encore la Recherche s’investit totalement dans l’étude de ce mode de culture afin d’entrevoir si l’hydroponie est une solution d’avenir pour l’ensemble de la population.

 © Sweco
Cette sphère (aussi appellée farmscraper) de 18 étages de cultures hydroponiques est un projet de la ville de Linköping, en Suède qui pourrait alimenter environ  20 000 personnes.
Les études nous diront s’il est possible de cultiver en plein cœur du Sahara, sur les cercles polaires sud et nord et pourquoi pas dans un grand jardin orbital.

Le futur d'aujourd'hui -> vidéo d'un projet de culture maraichère hydroponique réalisé il y a quelques années déjà.



 

L'agroécologie, qu'est-ce que c'est ?


Marie-Monique Robin, dans son dernier opus "Les moissons du futur" aborde ce sujet tout à fait intéressant, faire de l'agriculture de façon scientifique, mais pas la science de la "pétro-chimie". Ici, un texte qui explique bien ce sujet :
"L'agroécologie : des méthodes plus efficaces que le recours aux engrais et pesticides chimiques pour stimuler la production alimentaire dans les régions difficiles où se concentre la faim "
(Communiqué des Nations Unis, du Haut-Commissariats aux Droits de l'Homme, 8 mars 2011 - c'est pas les nouvelles fraîches, mais ce type de nouvelle met longtemps à arriver aux oreilles des mortels, je me demande bien pourquoi....)
En à peine 10 ans, les petits agriculteurs peuvent doubler la production alimentaire des régions vulnérables en recourant à des méthodes de production écologiques, affirme un nouveau rapport* de l’ONU. Fondé sur un examen approfondi des plus récentes recherches scientifiques, le rapport appelle à un virage fondamental en faveur de l'agroécologie comme moyen d’accroître la production alimentaire et de réduire la pauvreté rurale.
« Si nous voulons nourrir 9 milliards de personnes en 2050, il est urgent d'adopter les techniques agricoles les plus efficaces », explique Olivier De Schutter, Rapporteur spécial de l’ONU sur le droit à l'alimentation et auteur du rapport. « Et les preuves scientifiques actuelles démontrent que les méthodes agroécologiques sont plus efficaces que le recours aux engrais chimiques pour stimuler la production alimentaire dans les régions difficiles où se concentre la faim. »
L’agroécologie applique la science écologique à la conception de systèmes agricoles qui répondent aux défis climatiques, alimentaires et de pauvreté rurale. Cette approche améliore la productivité des sols et protège les cultures en s'appuyant sur l'environnement naturel comme certains arbres, plantes, animaux et insectes.
« À ce jour, les projets agroécologiques menés dans 57 pays en développement ont entraîné une augmentation de rendement moyenne de 80% pour les récoltes, avec un gain moyen de 116% pour tous les projets menés en Afrique », explique le Rapporteur de l’ONU. « De récents projets menés dans 20 pays africains ont même démontré un doublement des rendements des cultures sur une période de 3 à 10 ans. »
« L'agriculture conventionnelle accélère le changement climatique, repose sur des intrants coûteux et n’est pas résiliente aux chocs climatiques. Elle n’est tout simplement plus le meilleur choix pour l’avenir », affirme l’expert de l’ONU.
« L’agroécologie est au contraire reconnue par un nombre croissant d’experts pour son impact
positif en termes de production alimentaire, de réduction de la pauvreté et d'atténuation du changement climatique. Même le Malawi, un pays qui a lancé il y a quelques années un important programme de subvention des engrais chimiques, met désormais en oeuvre des programmes agroécologiques. Ceux-ci bénéficient à plus de 1,3 million de personnes qui ont vu les rendements de maïs passer de 1 tonne/ha à 2-3 tonnes/ha. »
Le rapport souligne aussi que les projets agroécologiques menés en Indonésie, au Vietnam et au Bangladesh ont réduit de 92% l'utilisation d'insecticides pour le riz, permettant aux agriculteurs pauvres de faire d’importantes économies financières. « Remplacer les pesticides et les engrais par la connaissance de la nature fut un pari gagnant, et des résultats comparables abondent dans d'autres pays asiatiques, africains, et latino-américains », note Olivier De Schutter.
« L'approche gagne aussi du terrain dans les pays développés comme les États-Unis, l'Allemagne ou la France », poursuit l’expert. « Toutefois, en dépit de son incroyable potentiel dans la réalisation du droit à l'alimentation, l'agroécologie est encore insuffisamment soutenue par des politiques publiques ambitieuses, et peine donc encore à dépasser le stade expérimental. »

Lire la suite de cette "déclaration de l'ONU" en cliquant ici
Sujet trouvé ici !
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* Rapport ONU : "L'agroécologie peut doubler la production alimentaire en 10 ans."


 Les moissons du futur. Comment l’agroécologie peut nourrir le monde,  (Une coédition La Découverte/Arte-Éditions)« Si on supprime les pesticides, la production agricole chutera de 40 % et on ne pourra pas nourrir le monde. » Prononcée par le patron de l’industrie agroalimentaire française, cette affirmation est répétée à l’envi par les promoteurs de l’agriculture industrielle. De son côté, Olivier de Schutter, le rapporteur spécial pour le droit à l’alimentation des Nations unies, affirme qu’il faut « changer de paradigme », car « l’agriculture est en train de créer les conditions de sa propre perte ». Pour lui, « seule l’agroécologie peut relever le défi de la faim et répondre aux besoins d’une population croissante ». D’après la FAO, il faudra augmenter la production agricole de 70 % pour nourrir 9 milliards de Terriens en 2050. Comment y parvenir ?
C’est à cette question que répond ici Marie-Monique Robin, en menant l’enquête sur quatre continents. S’appuyant sur les témoignages d’experts mais aussi de nombreux agriculteurs, elle dresse le bilan du modèle agro-industriel : non seulement il n’est pas parvenu à nourrir le monde, mais il participe largement au réchauffement climatique, épuise les sols, les ressources en eau et la biodiversité, et pousse vers les bidonvilles des millions de paysans. Et elle explique que, pratiquée sur des exploitations à hauteur d’homme, l’agroécologie peut être hautement efficace et qu’elle représente un modèle d’avenir productif et durable.
Du Mexique au Japon, en passant par le Malawi, le Kénya, le Sénégal, les États-Unis ou l’Allemagne, son enquête étonnante montre que l’on peut « faire autrement » pour résoudre la question alimentaire en respectant l’environnement et les ressources naturelles, à condition de revoir drastiquement le système de distribution des aliments et de redonner aux paysans un rôle clé dans cette évolution.

On peut nourrir le monde sans pesticides

 artetv blog

 

Vous reprendrez bien un peu de sauterelles ?


mercredi 27 novembre 2013

Ecologie 3.0 Flipboard webMag

Révolution verte , l'Algocarburant

Un algocarburant est un carburant à base de lipides extraits des micro-algues. Les algocarburants sont des biocarburants de « troisième génération » potentiellement capables de remplacer les controversés biodiesels de « première génération », obtenus à partir d'huile végétale de plantes terrestres.

Les microalgues, le biocarburant du futur

 

 

 


Les plus assidus en cours de « sciences nat’ » se souviennent que le phytoplancton est en quelque sorte le carburant de la vie sous-marine. Ces microalgues sont à la base de la chaine alimentaire depuis des millions d’années, mais on n’a découvert que récemment qu’elles pourraient également remplacer le gasoil, et faire rouler les véhicules terrestres sans générer de pollution.
En pointe sur ces recherches, le laboratoire océanologique de Villefranche-sur-Mer (LOV) est associé à l’ambitieux projet français GreenStars. « Le phytoplanction est composé d’organises tout petits mais très compliqués, expose Antoine Sciandra, le directeur du LOV. Nous avons découvert qu’en le stressant avec de l’azote il produit de grandes quantités de lipides ».
Cette huile végétale d’origine marine est la base du biodiesiel, capable de faire fonctionner les moteurs à explosion. Encore faut-il trouver le procédé industriel pour le produire en grande quantité. C’est là qu’intervient l’INRIA. « L’objectif de GreenStars est de devenir l’un des cinq pôles d’excellence mondiaux dans le domaine des bioraffineries de microalgues », explique Olivier Bernard, directeur de recherches à l’INRIA.
« A court terme, poursuit le scientifique, nous sauront produire pour l’aquaculture (de la nourriture pour les poissons d’élevage, NDLR), puis pour l’industrie cosmétique et dans dix ans pour le marché de l’énergie ». Car si les scientifiques savent déjà créer du biocarburant à base de phytoplanction, son coût est encore prohibitif (10 euros le litre environ). Mais dans une décennie, on pourrait trouver ce carburant vert à la pompe, pour 0,89 euros !

Les micro-algues sont pleines de promesse

Les algues ne concernent pas seulement les voitures : les avions s’y mettent aussi ! La société AlgaeLink, basée aux Pays-Bas, a indiqué qu’elle a signé un accord avec la compagnie aérienne franco-néerlandaise Air France/KLM pour le développement et la production de carburant à partir d’algues qui alimentera les avions.

 La promesse de l'algue




Carburant, nourriture, valorisation du CO2, traitement des rejets, les micro-algues seront-elles la nouvelle grande ressource de la planète ? Après la conquête de l'ordinateur et de ses réseaux au XXème siècle, celle de la mer représente-t-elle le prochain défi technologique du XXIème ? Reportage.
Tout semble placé sous le signe de l'eau à Townsville, paisible bourgade du Queensland, épinglée en haut de la côte est de l'Australie. L'océan cerne le voyageur tandis qu'une inlassable pluie ne lui laisse aujourd'hui aucun répit. Cet univers aqueux le poursuit jusque sur le campus de la James Cook University (JCU). Ici, on est à la pointe de l'étude du monde maritime. L'endroit n'a rien à voir avec la Calypso du commandant Cousteau et ses marins savants. L'un des plus étonnants laboratoires de la JCU offre en effet un visage beaucoup moins romantique: il ressemble à une exposition de piscines comme on en trouve dans les périphéries des grandes villes méridionales. D'énormes bassins en plastique thermoformés remplis d'une substance verdâtre, qui a du être un jour de l'eau, nourrissent l'activité d'une armada de chercheurs en bottes en caoutchouc. L'anglais se parle avec de multiples accents, car les membres de cette équipe viennent d'Allemagne, d'Autriche, de Grande-Bretagne, des États-Unis, de France ou encore de la proche Nouvelle-Zélande. Bienvenue dans l'univers cosmopolite des micro-algues.
Pourquoi donc cette tour de Babel d'éminents spécialistes de biologie maritime s'obstine-t-elle à patauger autour de ces cuves remplies d'une peu engageante matière? Sans doute parce que ces scientifiques se sentent investis d'une mission, persuadés que les micro-algues sont un nouveau Graal dont ils sont à la fois les dépositaires et les premiers chevaliers. Ces petits organismes n'ont rien à voir avec les algues qui encombrent et empestent le littoral breton. Aussi méconnus que nombreux (il existerait plusieurs centaines de milliers de souches différentes), ils semblent eux parés de qualités surnaturelles. D'abord, ils peuvent assez aisément se transformer en biocarburant. Ils sont également capables de dégager l'hydrogène, nécessaire au fonctionnement des piles à combustibles qui feront avancer nos futures voitures. Les micro-algues sont également capables de nettoyer les eaux usées des ensembles immobiliers un peu à la manière d'une super fosse sceptique. Leur biomasse est de surcroît riche en précieux oméga 3 et 6 et fournit en prime des protéines sinon délicieuses, du moins comestibles.
Le meilleur pour la fin: les micro-algues ont besoin d'importantes quantités de gaz carbonique (CO2) pour leur croissance, transformant par un tour de passe-passe chimique ce vilain polluant en intéressant ingrédient. Avec des résultats sidérants: une tonne de CO2 permet, si tout va bien, de produire 1,8 tonne quotidienne de micro-algues! Une aubaine tout aussi inattendue qu'inespérée pour tous les grands pollueurs de la planète, comme les industries métallurgiques et minières. Cela n'a pas échappé au groupe d'extraction minière Anglo Américan, qui est entré à hauteur de 20 % dans le capital de la société australienne MBD Energy, dédiée essentiellement à l'exploitation des micro-algues. Cette entreprise est partenaire de la JCU dont elle finance une bonne partie des travaux sur le sujet.
«Nous ne devons jamais perdre de vue les questions liées à la biosécurité», dit Larry Sirmans, directeur technique de la société australienne MBD. «Nous ne devons jamais perdre de vue les questions liées à la biosécurité», dit Larry Sirmans, directeur technique de la société australienne MBD.
Sur le campus de Townsville, l'activité des chercheurs est du reste évaluée par Larry Sirmans, le directeur Technique de MBD. Physique d'aventurier, la petite quarantaine, ce personnage rond et jovial est un ancien militaire américain, blessé et mutilé (il lui manque un pouce) au début de la première Guerre du Golfe en 1991. Il aime se présenter comme un spécialiste des unusual energies, des énergies «inhabituelles». Les micro-algues ont selon lui un véritable avenir. «C'est le moyen le plus performant pour valoriser les émissions de CO2 et donc de lutter contre l'effet de serre», dit-il, fasciné par leur capacité à «manger du carbone». Leur faculté à produire de l'énergie, voire des aliments ne semble que secondaire à ses yeux. Larry tempère malgré tout son enthousiasme au regard des risques que les cultures intensives de micro-algues peuvent faire peser sur la biosécurité. «Créer et ensuite diffuser des espèces dangereuses pour les environnements locaux, comme nous l'avons fait avec certains batraciens et même quelques algues marines, serait un vrai drame», s'inquiète-t-il.
Le Pr Kirsten Heimann, de la James Cook University, à Townsville, en Australie. «Les micro-algues seront-elles à la haute technologie ce que le micro-ordinateur a représenté pour l'informatique?» Le Pr Kirsten Heimann, de la James Cook University, à Townsville, en Australie. «Les micro-algues seront-elles à la haute technologie ce que le micro-ordinateur a représenté pour l'informatique?»
 
On sent en revanche chez le Pr Kirsten Heimann, chercheur d'origine allemande et principal responsable du département micro-algues de la JCU, beaucoup moins d'appréhension. L'importance et la nature du défi scientifique que les micro-algues représentent pour elle valent bien quelques prises de risques. «La culture du phytoplancton constituera l'un des principaux enjeux des hautes technologies de ce début du XXIe siècle», pronostique-t-elle. Les algues succédant à la micro-informatique et à Internet? Un certain Bill Gates a discrètement investi quelques millions de dollars dans Sapphire Energy, entreprise spécialisée dans des carburants «verts» à base d'algues.

Riggs Eckelberry, OriginOil, préside une start up sise à Los Angeles. «Les algues ont participé à la création du monde en purifiant notre atmosphère, assurant à l'homme ses conditions d'existence», rappelle-t-il. Riggs Eckelberry, OriginOil, préside une start up sise à Los Angeles. «Les algues ont participé à la création du monde en purifiant notre atmosphère, assurant à l'homme ses conditions d'existence», rappelle-t-il.
 
Le petit monde des micro-algues offre il est vrai de frappantes similitudes avec la Silicon Valley de la fin des années 1980. On y rencontre pas mal venture capitalist à l'affût de profits rapides et de créateurs de start up impatients de mettre en bourse leur société pour la revendre avec un bénéfice en forme de retraite dorée. Et aussi des pionniers, mi-hommes de sciences, mi-hommes d'affaires, tel Riggs Eckelberry. Ce géant de près de deux mètres à l'optimisme inépuisable préside OriginOil, une «jeune pousse» sise à Los Angeles spécialisée dans la technologie de pointe des micro-algues, dont il a une vision presque mystique. «Elles ont participé à la création du monde en purifiant notre atmosphère, assurant à l'homme ses conditions d'existence» dit-il, «elles n'ont pas fini de lui rendre service». «Elles ont permis, voilà 600 millions d'années, de constituer les réserves d'énergie fossile que nous extrayons depuis», renchérit Pierre Tauzinat, président d'Ennsesys et représentant français d'OriginOil.
Féroce traque du CO2
La gourmandise de ces micro-organismes marins pour les nutriments leur ouvre une voie inattendue: une incroyable possibilité de traitement des eaux usées de l'habitat en agissant comme une super-fosse sceptique. Avec, à nouveau, l'imparable argument écologique de la réduction du gaz à effet de serre. «Les bâtiments représentent 44 % de l'énergie consommée en France et 25 % des rejets de CO2», souligne Pierre Tauzinat, récemment chargé pour Bouygues de deux importantes missions d'études en Ile-de-France.
Mais la plus féroce traque du CO2 se déroule néanmoins dans le ciel plus que sur la terre. Les énormes quantités de CO2 produites par les réacteurs des avions commerciaux représente une chance pour l'«algokérosène». Là encore, les micro-algues offre d'incroyables avantages. Le carburant issu de ces petits organismes possède en effet un double avantage technique par rapport aux autres biocarburants issus du monde végétal: un, il est miscible sans difficulté avec le carburéacteur traditionnel d'origine fossile, deux, il ne gèle pas à haute altitude. Les propulseurs du prototype de l'avion-fusée volant à 5 000 km/h dévoilé en juin dernier par EADS au salon du Bourget devraient pour partie fonctionner avec un jetfuel extraits de micro-algues. Associé avec Peugeot, EADS teste depuis plusieurs mois ce t incroyable biocarburant .
Plusieurs obstacles restent toutefois à franchir avant que les micro-algues investissent nos réservoirs d'essence et les canalisations de nos immeubles. Le premier d'entre eux est tout simplement le coût du pétrole sur le long terme.
Une tendance à la baisse n'incitera guère à l'investissement dans une recherche gourmande en capitaux. Et avant de pouvoir produire de grandes quantités d'énergies issue du phytoplancton, et à un prix le plus faible possible, il faudra s'assurer de la fiabilité et de la constance des performances de ces mystérieux micro-organismes. «Aucun de ces obstacles n'est infranchissable», estime le Pr Heimann. «Comme pour l'ordinateur, l'investissement sera largement remboursé, par la large diffusion des applications issues des micro-algues». «Nous sommes encore loin de maîtriser l'ensemble des procédés d'exploitation. Et il ne s'agit pas non plus de créer une énergie qui exige plus de moyens, ou d'énergie, qu'elle n'en délivre», relativise pour sa part le Pr Jack Legrand, l'un des experts tricolores des technologies appliquées aux micro-algues.
Plusieurs projets d'envergure ont cependant été mis en œuvre. Bio Fuel System (BFS) produit de l'algocarburant à Alicante, et MBD a récemment ouvert une usine à Tarong, en Australie. Cultivées dans d'énormes poches, des champs de micro-algues profitent là-bas du soleil et des tonnes de rejets de CO2 dégagés à proximité par une centrale électrique fonctionnant au charbon.
Les futures taxes sur le CO2 favoriseront sans aucun doute le développement de l'industrie des micro-algues. Mais les multiples possibilités d'exploitation qu'elles offrent les placent au-delà du strict cadre écologique. Et elles n'encourront jamais le reproche d'être des «carburants de la faim» provenant de cultures vivrières entrant en concurrence avec l'alimentation humaine.

  La production de biocarburants en mer pourrait résoudre de nombreux problèmes posés par les biocarburants conventionnels.

 bioenergie-promotion.fr

 Mémoire  : Microalgues pour biocarburants de 3e génération

Les biocarburants de 3e génération à base de microalgues ou algocarburants sont prometteurs et présentent de nombreux avantages par rapport aux biocarburants issus de plantes terrestres. Toutefois, avant que la production de microalgues puisse jouer un rôle compétitif dans l’industrie des combustibles, la recherche scientifique doit être poursuivie afin de lever les verrous techniques et économiques qui handicapent leur développement. De plus, des démonstrations à grande échelle doivent être réalisées pour prouver le potentiel de cette industrie de la microalgue.

Cependant, les biocarburants, toutes générations confondues, ne seront pas en mesure de satisfaire la totalité de la demande en carburants de façon équivalente aux tonnages de combustibles fossiles produits. L'une des solutions possibles est alors la symbiose de technologie : cette méthode, déjà opérationnelle, permet d’améliorer le bilan environnemental.
Par exemple, en 2009, la start-up américaine Sapphire Energy a mis au point l’Algaeus, une Prius hybride roulant à l’électricité et à l’algocarburant. La voiture a fait un circuit de démonstration de 6000 km, de San Francisco à New York. La même année, un Boeing 737-800 de Continental Airlines a effectué un vol d'essai de 90 minutes de Houston vers le Golfe du Mexique et la Louisiane avec dans ses réservoirs 50% de kérosène et 50% d'un mélange de biocarburants jatropha et algues.

 L’Algogroup publie son étude sur l’avenir de la filière des algocarburants...

d'autres recherches en cours : Capter l’énergie solaire avec des algues

Recherche : capter l’énergie solaire avec des



Biomasse, biogaz, biocarburants… Le petit monde des cleantechs leur fait les yeux doux. Naguère ignorées voire redoutées, les algues représentent désormais un gisement inespéré d’éco-innovations. Dernier exemple en date : les travaux d’une équipe de l’université de Stanford qui annonce avoir mis au point une méthode pour produire de l’électricité à partir de Chlamydomonas, un genre d’algues vertes. Présenté dans le numéro de mars de la revue Nano Letters, le procédé repose sur la conversion de la lumière solaire en énergie chimique par les chloroplastes de l’algue lors de la photosynthèse. Une puissance que l’équipe de Stanford a réussi à exploiter en implantant des électrodes en or à l’intérieur des chloroplastes. « Nous pensons être les premiers à extraire des électrons des cellules d’une plante en vie » se félicite WonHyoung Ryu, l’un des responsables des recherches cité par TheHindu. Une première qui a valu au projet de recevoir le financement du « Global Climate and Energy Project » de l’université de Stanford et du fonds de recherche de l’université Yonsei (Corée du Sud).
Chlamydomonas (×10 000) observées en microscopie électronique à balayage
Chlamydomonas (×10 000) observées en microscopie électronique à balayage
Une production électrique encore très faible
Annonciatrice d’une éventuelle future technologie de production de bioélectricité à base d’algues, la découverte des scientifiques californiens n’en est qu’à ses balbutiements. Chaque cellule « équipée » ne produirait pour l’instant qu’une puissance d’un pico-ampère [1]. Une valeur extrêmement faible que les chercheurs espèrent faire monter en flèche dans les prochaines années. Selon eux, l’efficacité de leur méthode serait actuellement de seulement 20%. La marge de progression est donc importante même si rien ne garantit que l’expérience embryonnaire de Stanford pourra passer le cap de la production d’énergie à grande échelle. Dans un communiqué de l’université de Stanford, WonHyoung Ryu précise ainsi que son procédé entraîne pour l’instant la mort des cellules « exploitées » après une petite heure. Un souci majeur que les chercheurs devront régler s’ils souhaitent passer des pages abscondes des revues scientifiques aux « Unes » des grands magazines internationaux.
[1] 10−12 ampère
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dimanche 25 août 2013

Eoliennes volantes : cinq fois plus d'énergie

L'une des énergies d'avenir est-elle dans le ciel ?

Dix fois moins coûteuses et plus performantes  que leurs grandes sœurs terrestres, les éoliennes volantes représenteraient l’avenir de l’énergie.

Les spécialistes des énergies renouvelables connaissent bien le principe de monter toujours plus pour capter le vent le plus productible. Mais Hissées à l’aide d’un câble à des altitudes oscillant entre 400 et 10.000 m, ces "installation non installées" devront d'abord répondre à certaines questions.

Ces prototypes peuvent générer des quantités d’électricité phénoménales. Encore une fois, l'industrie vise à développer ce principe à grande échelle, pour tenter de satisfaire l’intégralité des besoins énergétiques de la planète. L’exploitation commerciale est prévue dans moins de 10 ans.

1% d'énergie produite par les vents de haute altitude, peut combler la totalité des besoins énergétiques de la planète

4 prototypes sortent du lot

-Le kitesurf développée par l’Allemand Skysails , grimpe jusqu’à 800 m comme un cerf-volant offshore constituée d’une voile unique.
-Une structure à hélices des Australiens Sky Windpower et leurs variantes californiennes de Makani Power et Joby Energy peuvent se hisser à 400 voire 600 m.

-La grappe de voiles de l’Italien Kite Gen qui culminerait à 10.000 m, reliée techniquement au sol ou à un pilonne marin par un câble. Le vent l'entraînerait dans un mouvement giratoire pouvant atteindre 400 km/h, hautement productible en énergie.

Les prototypes voiles et cerf-volant transfèreraient l’énergie par câble jusqu’à un générateur situé au sol qui la transforme en électricité, contrairement aux modèles à hélices, dont l'énergie est transformée en électricité par des rotors situés sur l’éolienne elle-même et transmise ensuite au sol par le câble.

Un quatrième prototype tire également son épingle du jeu : le ballon circulaire à hélium de l’Américain Altaeros Energies , qui lui flottera à 600 m de façon statique. L’électricité est produite à la faveur d’une hélice placée en son centre et transmise au sol de la même façon par un câble.

On parle d'une maintenance facile et d’absence de nuisances sonores

Le coût de production : L'un des gros avantages observés est de produire une électricité deux fois moins coûteuse : 0,03 euros le kilowattheure contre le 0,06 pour les éoliennes terrestres.

Pollution visuelle : Parce que rétractables, ces éoliennes volantes sont  "ventées" sans pollution visuelle continue. Plus facilement installables, ils permettraient par ailleurs d’alimenter des régions isolées ainsi que les pays en développement affichant d’importants besoins en énergie.

Lancement commercial en 2020

Les éoliennes terrestres tournent seulement 20% du temps à la faveur de vents d’intensité modérée, contre des vents beaucoup plus constants en altitude et très puissants. Jusqu’à 10 mégawatts/h. A 1.000 m d’altitude, les éoliennes aériennes produiraient 5 fois plus d’énergie qu’au sol grâce aux « courant-jets », qui balaient les hauteurs du globe à des vitesses allant de 100 à 350 km/h.

Selon une étude américaine de septembre 2012, ces vents de haute altitude représentent une énergie estimée à 1.800 térawatts. Si 1% de ce potentiel était exploité par des éoliennes, la totalité des besoins énergétiques de la planète seraient couverts.

Au nom du changement climatique, on cherche à accélérer le passage à une économie verte présentée comme nécessaire.

Encore une logique de centralisation industrielle de l'énergie

Bien que la mariée soit belle, la logique de centralisation industrielle de l'énergie rejoint une fois de plus la même problématique que les centrales actuelles. Plus on veut centraliser des productions importantes, et plus on s'orientera vers des moyens pharaoniques. Alors qu'en soi, le principe même d'un engin volant pouvant être très productif localement, dans certaines circonstances géographiques difficiles, promet bien des espoirs. Pourtant, dès lors qu'il faille transporter des quantités d'électricité avec les déperditions phénoménales que nous connaissons, sur les centaines de kilomètres de réseaux avant leur point de distribution, justifiera toujours un tarif élevé de l'énergie. Et qui dit tarif élevé implicite l'idée de "rareté", alors qu'il n'en est guère, très souvent.

Même devant les promesses de projets révolutionnaires, en visant trop gros, on multiplie les difficultés et obstacles. En visant "gros sous", les besoins premiers des  habitants de cette planète seront toujours sujets à forte pression financière. C'est le paradoxe de ces recherches, financées par Google et d'autres firmes tantaculaires.

Quant à la pollution visuelle, pourrait on imaginer des essaims de moutons blancs voler au-dessus de nos têtes dans quelques années, alors que quelques grandes élices à l'horizon sont déjà fortement détestées par leur entourage ? Visualisons cela un instant, fermons les yeux et laissons nous porter par la vision nouvelle entre la terre et le ciel bleu; composée de porte-avions flotants, de monstres gonflables, de giratoires blancs faisant la part belle aux nuages, de parcs flottants au dessus de nos têtes, de câbles qui lâchent dans la tempête depuis 400m de hauteur, de voiliers géants chahutés par une bourrasque de 500km/h, d'une nuée d'oiseaux migrateurs face à un nouveau code de la route, et d'un ciel... blanc plastique.

Moi qui suis pourtant fan d'éoliennes, je me demande : Ne vise-t-on pas trop haut pour des besoins d'ici bas ?
Un aperçu du prototype à hélices de Makani Power filmé par France 2 en 2012 .

 


 pearltrees

jeudi 22 août 2013

Le supercondensateur en graphène détrônera sans doute les batteries

Un supercondensateur en graphène stockant autant qu'une batterie plomb-acide bientôt commercialisé

Graphène pour supercondensateurGraphène pour supercondensateur
Une équipe d'ingénieurs des matériaux de l'université de Monash en Australie a mis au point un procédé de production de supercondensateurs en graphène qui ont la même densité d'énergie que les batteries plomb-acide qui équipent les voitures. Ces supercapacités atteignent ainsi une densité d'énergie volumique de 60 watts-heure par litre, ce qui est environ 12 fois mieux que les supercondensateurs du commerce.
Mais la prouesse va plus loin, car pour fabriquer ce graphène pour supercondensateurs, les ingénieurs ont fait appel à un processus semblable à celui utilisé pour la fabrication du papier. Avec un tel procédé, les supercondensateurs en graphène à haute densité pourront rapidement être produits de façon industrielle et rentable.
Le professeur Li explique : "Nous avons créé un matériau de graphène macroscopique qui est une étape au-delà de ce qui a été réalisé auparavant. Il est presque au stade de passer du laboratoire au développement commercial".

Des supercondensateurs haute densité à prix abordable

papier graphene supercondensateurPour fabriquer ces supercondensateurs de graphène, les ingénieurs de Monash prennent de l'oxyde de graphite qu'ils réduisent en flocons de graphène de bas grade en utilisant une solution d'hydrazine et d'ammoniaque. Ensuite, l'électrolyte et un solvant sont ajoutés au mélange. Comme le mélange sèche, le solvant qui est volatile s'évapore, provoquant une action capillaire qui aspire les flocons de graphène ensemble, avec l'électrolyte coincée entre chacun des flocons. Finalement, les ingénieurs se retrouvent avec quelque chose qui ressemble à une feuille de papier noir composée de millions de couches de graphène, avec une électrolyte porte charge coincée à l'intérieur. L'électrolyte liquide joue alors un double rôle : maintenir une espacement entre les feuillets de graphène et conduire l'électricité.
Les supercondensateurs sont traditionnellement fabriqués à partir de charbon actif, un amas de carbone poreux où l'espace est gaspillé inutilement avec des pores dilatés. Avec une supercap en graphène, la densité est maximale sans compromettre la porosité.
Le supercondensateur en graphène conserve environ 90% de sa capacité après 50 000 cycles de charge / décharge, alors que les batteries Plomb-Acide sont mortes au bout de 400 à 800 recharges (500 à 1000 pour les batteries Lithium-Ion).
Concernant le taux d'autodécharge, ce supercondensateur en graphène créé en laboratoire retient encore 90% de sa charge après 300 heures, alors que le taux d'autodécharge des batteries Plomb-Acide est de 5% par mois. Rappelons que les principales causes de l'autodécharge des supercondensateurs sont identifiées. En adaptant le processus de production pour chasser au maximum les traces d'eau et d'oxygène, ce taux d'autodécharge peut donc considérablement diminuer.

Supercondensateur versus batterie Plomb-Acide

Avant de savoir si ces supercondensateurs en graphène remplaceront rapidement les batteries Plomb de nos voitures, il faudra en connaître le prix de vente final. Car si les batteries Plomb peu performantes équipent actuellement les voitures, c'est parce que la batterie Plomb-Acide est une vieille technologie amortie depuis longtemps et qui coûte très peu cher. Mais grâce à la forte puissance et la capacité des supercondensateurs à supporter un très grand nombre de cycles de recharge, il n'y a pas besoin d'y stocker autant d'électricité pour permettre le démarrage des voitures et de leurs équipements. Le supercondensateur qui équipera donc les voitures en remplacement des batteries Plomb pourra donc être plus petit.
supercondensateur mazdaSystème de récupération d'énergie du freinage Mazda avec supercondensateur
Déjà, certains camions parcourant les contrées très froides du Nord Canada sont équipés de supercondensateurs à la place de batteries Plomb. Les supercondensateurs supportent mieux les températures très basses que les batteries et permettent donc aux camions de démarrer au quart de tour. De plus en plus de voitures sont par ailleurs équipées de supercondensateurs pour gérer le système Start-Stop qui économise du carburant en permettant d'éteindre le moteur à chaque feu rouge et en permettant un redémarrage instantané.
Le potentiel du supercondensateur en graphène va cependant beaucoup plus loin. Il pourrait être utilisé comme batterie pour le photovoltaïque à la maison ou pour des zones pavillonnaires. Les énergies renouvelables qui produisent une énergie intermittente ont en effet besoin de batteries supportant un grand nombre de cycles de recharge pour stocker l'électricité. Mais le supercondensateur deviendra le Graal lorsqu'il obtiendra une densité d'énergie suffisamment importante pour alimenter les voitures électriques. Il sera alors possible de faire le plein de sa voiture électrique en une ou deux minutes, de quoi imposer définitivement la voiture électrique face aux véhicules thermiques si polluants.

Le supercondensateur en graphène détrônera sans doute les batteries

graphene scotchLe graphène a été découvert très récemment en 2004. Cette feuille composée uniquement de carbone et ayant l'épaisseur d'un atome de carbone est incroyablement légère et possède une excellente conductivité électrique. Ces caractéristiques remarquables en font un matériau de choix pour la conception de supercondensateurs à haute densité.
De nombreuses équipes de chercheurs à travers le monde travaillent activement pour créer du graphène plus facilement et pour en faire baisser le prix de production. L'équipe d'ingénieurs de l'université de Monash a donc réussi à développer une méthode de production très rentable de supercondensateurs à base de graphène.
En 2012, des chercheurs de l'UCLA (Université de Californie Los-Angeles) avaient déjà créé un exploit en réussissant à produire des électrodes de supercondensateur en graphène en utilisant un simple graveur de DVD vendu dans le commerce.
Nano-bille de graphène 3DNano-bille de graphène 3D
En juillet 2013, des chercheurs coréens de l'Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) ont développé une nouvelle méthode pour synthétiser massivement des nano-billes de graphène 3D permettant de créer un matériau mésoporeux amélioré et abordable pour les supercondensateurs. Ce procédé permet de synthétiser des nano-réseaux de graphène en trois dimensions (3-D GN) qui peuvent être produit en masse tout en conservant les excellentes propriétés du graphène 2D.
En ce mois d'août 2013, des chercheurs de la Michigan Technological University ont annoncé avoir développé également du graphène 3D qui peut être utilisé pour remplacer le platine utilisé dans les cellules solaires à colorant (DSSC) permettant de faire du film photovoltaïque organique. Ce nouveau matériau n'est pas cher et facile à fabriquer. L'étude ne dit pas si cette façon de produire du graphène 3D pourrait servir dans la conception de supercondensateurs, mais démontre la montée en puissance du graphène dans les produits technologiques.
En août 2013 toujours, des chercheurs de l'Institut royal de technologie KTH en Suède ont annoncé avoir développé une technologie simple et mature pour l'impression par jet d'encre de graphène. Cette technique pourrait notamment servir pour la création d'électronique flexible. Les micro-supercondensateurs flexibles existent déjà et pourront alors servir de système d'alimentation pour l'électronique souple.
D'autres chercheurs ont réussi à créer des supercondensateurs avec une densité d'énergie exceptionnelle et rivalisant même avec les batteries Lithium-Ion. Mais si les recherches sur les supercondensateurs avancent très vite, les supercondensateurs créés en laboratoire ne sont pas tous industrialisables. Les supercondensateurs en graphène de Monash sont industrialisables et pour un prix abordable.
Décidément, la révolution des supercondensateurs est pour bientôt !
http://www.supercondensateur.com
Sources : extremetech.com, kurzweilai.net

dimanche 18 août 2013

Repenser le monde de l'habitat ? le projet Habiterre

Habiterre

 
Vivre ensemble en préservant l'intimité de chacun tout en réduisant son impact écologique. Tel est le pari que se sont lancés les membres de l'habitat groupé Habiterre qui a vu le jour en mai 2011 dans la Drôme.
 
Au sommet d’une colline, un hameau en bois baptisé Habiterre fait face aux vertes montagnes du parc naturel du Vercors. C’est ici, sur les hauteurs de Die, dans la Drôme, qu’une dizaine de foyers, qui pour la plupart ne se connaissaient pas, ont décidé de concrétiser leur envie de vivre autrement. Depuis mai 2011, ils sont une trentaine, du retraité au nouveau-né en passant par l’adolescent, à cultiver le vivre-ensemble, et l’entraide dans ce que l’on appelle un habitat groupé.
Cette forme de logement qui comporte à la fois des parties privatives et des parties communes est très répandue au Canada et en Allemagne et commence à se développer en France. Et pour cause, les avantages de cette résidence partagée  sont nombreux. En plus d’offrir un cadre de vie convivial et d’éviter l’isolement, ce lieu favorise la mutualisation des moyens et des idées.

Chauffage et tondeuse en commun

Ainsi, les habitants on mis en commun, une tondeuse, leur outillage et même une chaudière à bois qui leur permet, en plus de limiter leur impact sur l’environnement, de réduire considérablement leurs dépenses énergétiques. Le hameau est composé de 11 logements indépendants, afin que chacun préserve son intimité, mais, c’est dans la maison commune, placée au centre du hameau, que bat le cœur d’Habiterre. Les membres peuvent s’y retrouver pour cuisiner, se répartir un demi-cochon, prendre l’apéro, faire leur lessive ou profiter de la bibliothèque commune.
C’est également dans cette grande salle, qui a déjà accueilli près de 80 personnes, que sont discutées toutes les deux semaines les décisions à prendre concernant cette grande colocation. A l’occasion d’un petit déjeûner, les habitants se mettent d’accord sur la couleur du crépit, la construction d’une dalle pour le garage à vélo ou encore l’organisation d’activités ouvertes sur l’extérieur (voir encadré). « Nous fonctionnons dans une démocratie qui n’a pas besoin d’être surformalisée », note Joël, un des cofondateurs, qui a quitté le Québec pour cette aventure humaine.
Néanmoins, quand un sujet divise, notamment quand il a des conséquences financières, des assemblées plus formelles sont réunies. Dernièrement, c’est l’installation d’une antenne satellite qui a créé le débat. « Ça crée une contrainte. On n’a pas la même liberté que si on était chacun chez soi. Mais les décisions se prennent à tous », plaide cet entrepreneur social.
Difficile donc de se sentir seul tant ce hameau déborde d’activité. « En termes de vie sociale, c’est presque le trop plein. Il est difficile d’aller quelque part sans croiser 3 ou 4 personnes », s’amuse Joël. Il compare le quotidien du hameau à une « vie de village », moins contraignante que la cohabitation au sein d’une communauté: « Chacun est libre de rester chez lui et personne ne rentre chez les autres sans frapper ».

 Plus que de simples voisins

Mais Habiterre n’est pas seulement une alternative au mode d’habitat dominant dépourvu d’humanité, où, comme le souligne Joël, « les voisins ne se parlent pas » et sont séparés par des murs. C’est aussi un exemple vivant de notre capacité à coopérer. Joël et Marc ont planché sur le  montage du projet. Pascale a travaillé sur l’aspect comptable et d’autres se sont occupés du jardin. Les connaissances d’Alain , le bricoleur de l’équipe, ont permis d’accélérer les travaux. Ainsi, les compétences de chacun sont mises au service du collectif. « Quand 10 cerveaux réfléchissent, ça donne beaucoup de bonnes idées », assure Joël. C’est grâce à cette addition de matière grise qu’un four à pain, des bacs à fleurs en bois ou des toilettes sèches ont émergé sur le site.
En effet, les membres d’Habiterre sont attachés au faire soi-même. Gros-œuvre mis à part, l’ensemble des habitations ont été autoconstruites par les habitants avec une volonté de minimiser leur impact sur l’environnement. Ouate de cellulose, chanvre, chaux, tuiles en terre cuite…  « 90% des constructions sont faîtes à partir de matériaux écologiques », estime Joël.

Ovni juridique

Curiosité architecturale, Habiterre est aussi un Ovni juridique. Les habitants ne sont pas propriétaires de leur logement mais détenteurs de parts. Afin d’éviter ce qu’ils considèrent être des écueils du modèle coopératif, ils ont opté pour une société civile immobilière (SCI). Car, le problème des coopératives, c’est que « le capital ne peut jamais être valorisé. C’est une bonne chose en général mais pas dans l’immobilier », argue Joël. En effet, une personne qui  voudrait déménager et donc revendre ses parts aurait dû mal à acheter un autre logement, la valeur des parts n’étant pas corrélée au prix du marché de l’immobilier. Ils ont donc créé un indice qui permet valoriser les parts. Il prend en compte le prix du marché, l’inflation et l’indice des constructions. Un moyen selon eux d’assurer aux membres la possibilité de se reloger en cas de départ sans pour autant participer à l’envol des prix du foncier.
Néanmoins, la SCI s’est dotée d’une charte coopérative afin de mettre en place une « gouvernance partagée » et qu’Habiterre ne devienne pas « une simple coproproiété ». Contrairement aux SCI classiques, le nombre de voix en assemblée générale ne dépend pas de la somme d’argent investie mais du nombre de personnes pas foyer, en vertu du principe du 1 personne=1 voix. Le caractère solidaire de cet habitat groupé à également été entériné par la charte. Ils insistent notamment sur la notion d’équité, « chacun en fonction de ce qu’il peut », indique Joël. Nous ne voulions pas que seules les personnes capables d’acheter une maison puissent nous rejoindre. Au moins deux familles ici n’auraient pas pu obtenir de prêt en banque pour acheter leur part », illustre-t-il.

Favoriser l’accès à la propriété

 Alors, pour favoriser l’accès à la propriété des moins aisés, un système d’entraide a été mis en place. Les échéances de remboursement sont échelonnées en fonction des moyens financiers de chacun. « Ceux qui peuvent rembourser tout de suite le font, les autres paieront plus tard », livre Joël. De plus, les habitants ont la possibilité de régler une partie de leur part en temps de travail sur la construction du hameau afin de réduire la facture.

Outre ce montage juridique et financier innovant, c’est la rapidité de la concrétisation de ce projet qui distingue Habiterre des autres habitats groupés existants en France. Moins de trois années se sont écoulées entre les premières réunions et l’installation des habitants. Pour agir vite, deux familles motivée se sont lancées sans attendre que le groupe complet soit constitué. Avant même de savoir s’ils réuniraient l’argent nécessaire, ils ont lancé les travaux, s’appuyant néanmoins sur un prêt relai de la NEF. Les autres familles, séduites par le caractère concret de l’aventure n’ont pas tardé à pointer le bout de leur nez. La stratégie du « qui m’aime me suive », prônée par Joël, a porté ses fruits.
Heureux d’avoir réussi à mettre leurs actions en cohérence avec leurs principes, les initiateurs d’Habiterre, issus du monde de l’économie solidaire, voulaient également que le projet ait « valeur d’exemple ». En construisant cet habitat groupé écologique et solidaire, ils voulaient non seulement améliorer leur cadre de vie mais aussi montrer qu’il était possible d’habiter autrement, sans pour autant disposer de millions d’euros en banque. Un pari pour l’instant réussi.
Habiterre, un lieu ouvert sur l’extérieur
Afin de faire de leur lieu de vie alternatif un hameau ouvert sur l’extérieur, les habitants d’Habiterre ont vu grand. Chaque logement comporte une chambre d’amis et, mariages et fêtes sont régulièrement organisés sur les lieux. « Il n’y a pas beaucoup d’endroit où on pourrait se permettre d’inviter toute notre famille », lance Joël, un des initiateurs du projet. Mais ils ne se contentent pas de recevoir leurs proches. La salle commune accueille aussi des conférences débat et sert d’espace de réunion aux associations locales aussi bien qu’aux conseils d’administration de banques. La participation est libre mais l’idée est que ceux qui ont les moyens paient pour permettre aux petites structures de pouvoir disposer des lieux gratuitement. En outre, pour financer la construction de la maison commune, les membres d’Habiterre ont fait appel à l’épargne solidaire et plus précisément au « capital patient », à savoir des investisseurs qui ne sont pas guidés par le profit immédiat et qui sont prêts à attendre avant de revoir la couleur de leurs euros. Des chantiers participatifs ont également contribué à la naissance de ce lieu en réduisant le prix de la construction.

Emmanuel Daniel source
Cet article est libre de droits. Merci cependant de préciser le nom de l’auteur et un lien vers l’article d’origine en cas de republication
Aller plus loin
Une émission de France culture sur Habiterre Réseau inter-régional de l‘habitat groupé
Une fiche qui explique comment monter un habitat groupé
Programme de recherche universitaire sur les alternatives à la propriété pour l’habitat
Habicoop, association de promotion des coopératives d’habitants
Habiter autrement, plateforme réunissant de nombreux liens sur l’habitat alternatif

mardi 4 juin 2013

Bientôt des algues sur les toits pour produire de l’énergie

Recycler les eaux usées d’un bâtiment pour faire pousser des algues puis produire de l’électricité et de la chaleur : c’est ce que propose la jeune société Ennesys, avec un système automatisé, qui a remporté un prix européen. En octobre prochain, une première installation sera mise en place à la Défense, près de Paris. Comment ça marche ? Les créateurs de l’innovation l’expliquent à Futura-Sciences.
Des aquariums, installés sur les toits et les façades, peuvent rendre un bâtiment autosuffisant en énergie et même recycler l’eau. Le principe est simple : conduire des eaux usées (celle des toilettes, par exemple) dans un bassin où croissent des algues unicellulaires, qui se serviront de la matière organique comme nutriments. Ce bloom (amas gluant) est valorisable de plusieurs manières. De cette biomasse, on peut extraire de l’huile et en faire un biocarburant. La biomasse elle-même peut être brûlée dans une chaudière. Une troisième voie pourrait être la production d’hydrogène, grâce à une électrolyse de l’eau réalisée avec l’aide des réactions chimiques de la photosynthèse.
« Ces idées ne sont pas nouvelles, explique Pierre Tauzinat, président d’Ennesys, l’entreprise créée en 2010, qui va exploiter ce principe. Nous, nous sommes des intégrateurs. Ce que nous proposons est un système pour à la fois réduire les besoins en eau et en énergie. Avec des bassins placés sur les toits ou sur les façades, nous savons produire 120 kWH/m2/an. Pour les bâtiments, c’est une solution pour répondre aux exigences de la future norme RT 2020. » Cette Réglementation thermique 2020, qui remplacera la RT 2012, imposera à cette date que tous les nouveaux bâtiments aient un bilan d'énergie positif, c'est-à-dire qu'ils doivent produire au moins autant d’énergie qu’ils en consomment. De plus, pour le circuit d’eau, deux réseaux devront être réalisés, l’un étant réservé à l’eau potable et l'autre pour les eaux grises (destinées aux toilettes, à l'arrosage ou au nettoyage des voiries). Dès aujourd’hui, les professionnels du BTP réfléchissent à la façon de procéder. Un autre domaine pourrait être intéressé par cette technique : celui des centres d’enfouissements. Pierre Tauzinat affirme qu’un traitement par les algues peut réduire considérablement la quantité de lixiviat (le liquide résultant du pourrissement des déchets enfouis), dans la proportion de « 1 cm3 pour 1 m3 ».
Une vision d'artiste d'un bâtiment entièrement équipé du dispositif d'Ennesys, y compris sur les façades. Mais l'intégration de ces systèmes, composés d'algues, pourra prendre de nombreuses formes. « Il y a beaucoup de solutions d'architecture pour rendre les photobioréacteurs visibles ou pas », rapporte Christine Grimault d'Ennesys.
Une vision d'artiste d'un bâtiment entièrement équipé du dispositif d'Ennesys, y compris sur les façades. Mais l'intégration de ces systèmes, composés d'algues, pourra prendre de nombreuses formes. « Il y a beaucoup de solutions d'architecture pour rendre les photobioréacteurs visibles ou pas », rapporte Christine Grimault d'Ennesys. © Ennesys
Des espèces d'algues endogènes
Pour l’instant, le système fonctionne au laboratoire et il reste à réaliser un démonstrateur. Ce sera fait en octobre avec un bâtiment équipé à la Défense, près de Paris. Le système est automatisé, avec des bacs à parois transparentes (les photobioréacteurs) où se trouvent les microalgues et dans lesquels sont dirigées les eaux usées. Les algues unicellulaires sont choisies en fonction du climat local. « Nous jouons avec 5 ou 6 espèces, pour optimiser le rendement, explique Jean-Louis Kindler, le directeur scientifique. Dans un même lieu, sous nos latitudes, nous en utiliserons une l’hiver et une autre l’été. »
Avec cet apport nutritif, la biomasse algale double entre 24 et 48 heures. Des appareils automatiques déterminent la concentration en algues, le pH et d’autres indicateurs. Lorsque la population atteint la limite prévue, 25 à 30 % du bassin est prélevé et un volume égal d’eaux usées y est injecté. Un système de « flottation », à microbulles, sépare les algues de l’eau par un procédé venu des États-Unis et mis au point par OriginOil. Cette eau, qui a la qualité « eau de pluie », peut être réutilisée dans le circuit d’eau grise.
Production possible de carburant, d'électricité et de chaleur
Les algues sont ensuite traitées, pour deux utilisations possibles : la fabrication d’huile et la récupération de la biomasse elle-même. L’huile peut servir de carburant à une génératrice à moteur diesel qui produira de l’électricité et de la chaleur. La biomasse peut elle aussi être utilisée pour fabriquer un carburant, type essence ou gasoil. « Dans les installations importantes, on peut brûler cette biomasse pour alimenter des petites turbines à vapeur pour produire de l’électricité, ajoute Jean-Louis Kindler. Dans ce cas, on peut aussi se servir de la température élevée de l’eau pour faire du froid avec une pompe à chaleur. Et sous nos latitudes, dans un bâtiment bien isolé, on a surtout besoin de froid. » D’après ce responsable, une telle installation peut produire 2 MW avec 15.000 m2 de façades équipées, ce qui permet de subvenir aux besoins d’un bâtiment professionnel de 50.000 m2. Le tout nécessite, en plus des photobioréacteurs, un local technique de 150 à 300 m2 selon la taille du bâtiment.
Pour Ennesys, pas de doute, cette solution est plus avantageuse que les panneaux photovoltaïques. « Nous n’avons pas besoin de soleil mais seulement de lumière », résume Pierre Tauzinat, pour expliquer que les bioréacteurs ne doivent pas être précisément orientés. De plus, le système produit aussi du carburant utilisable sur place et fournit une eau propre, directement réutilisable. Récompensé en 2011 par le prix KIC Climat de l’IET (Institut européen d'innovation et de technologie), le système cherchera à faire ses preuves dans le démonstrateur de la Défense. Quoi qu’il advienne, l’apparition d’une telle technologie illustre bien les évolutions radicales que va vivre le secteur du bâtiment dans les années à venir…


La maison écologique

exemple de maison écologique, des idées pour des murs en paille, en torchis, en bois cordé, des toitures végétales.

 

Ils ont réalisé un petit bâtiment écologique, efficace et soigneusement conçu, qui intègre et permet de comparer une grande diversité de matériaux et de techniques de construction.
Le but des auteurs est de vous prendre par le bras et de vous emmener sur leur chantier pour vous apprendre comment utiliser tout un ensemble d'alternatives aux techniques de construction conventionnelles, le tout étant intégré dans une unique petite structure.

© Clarke Snell - Tous droits réservés
Ils vous présentent chaque matériau comme un élément d'une conception soignée et réfléchie qui intégre l'environnement, nos besoins spécifiques et une combinaison de matériaux de construction trouvé sur le site, disponibles localement ou achetés en magasin, une conception visant à réaliser un bâtiment de charme, fonctionnel, écoénergétique et durable.
N'oubliez pas de découvrir leur livre en dernier page de ce dossier.
Sommaire
  1. La maison écologique
  2. Qu'est-ce qu'une maison bio ?
  3. Le torchis est-il écologique ?
  4. Le bois cordé est-il écologique
  5. La construction en bottes de paille est-elle écologique ?
  6. L’ossature bois est-elle écologique ?
  7. Vidéo : Les toits végétaux sont-ils écologiques ?
  8. Pour en savoir plus : Manuel de construction écologique

mercredi 1 mai 2013

introspection et projection sur les technologies du futures pour les énergies renouvelables !

source

le site du CNRS : http://www2.cnrs.fr/journal/317.htm

 voir aussi :  planete-energies
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