Une innovation majeure au secours des énergies renouvelables ?

Publié Par Vincent Benard, le dans Sciences et technologies

Malgré toutes les bêtises commises par les politiciens, une partie de l’humanité me donne encore quelques raisons d’espérer. La vidéo ci-dessous présente ce qui pourrait bien être une innovation majeure dans le domaine de la production et de la consommation électrique, au point de pouvoir, peut-être, rendre profitable certaines formes d’énergie aujourd’hui ruineuses. Vive le progrès !

Par Vincent Bénard.

Non profitable = non durable

Mes lecteurs le savent : je n’ai pas de mots assez durs contre la politique actuelle des grands pays industrialisés en matières d’énergies dites renouvelables. Pas à cause des technologies elles-mêmes : que l’électricité qui alimente mon foyer soit produite d’une manière ou d’une autre est de mon point de vue d’utilisateur final un problème assez secondaire, pourvu que quelques prérequis de sécurité soient assurés.

Par contre, en tant que consommateur avisé, je souhaite que cette énergie soit la moins coûteuse possible, et surtout, qu’elle ne soit pas subventionnée, car une énergie naturellement non rentable est une énergie qui consomme plus de ressources qu’elle n’en crée.

D’où mon cri de désespoir quand j’entends parler de « développement durable » à propos de ces monstres d’acier et de béton dont la consommation de ressources primaires et d’espace ne sera jamais remboursée par l’énergie produite, et qui ne trouvent leur justification « économique » qu’à travers le racket auquel les consommateurs d’électricité sont soumis partout dans le monde pour payer cette énergie inefficace imposée par le pouvoir politique. Et je n’évoque pas ici les dégâts économiques que la réduction des subventions, forcée par la crise, occasionne : les faillites d’entreprises éoliennes et solaires se multiplient tant en Europe qu’aux USA…

Il n’en faut guère plus pour que certains me cataloguent d’anti-écologiste primaire. Non. Simplement, j’applique au concept de « développement durable » ce que des générations d’anciens en ont fait sans le nommer, avant que des politiciens ne dévoient le concept : le développement, pour être durable, doit consommer moins de ressources qu’il n’en produit. Pas de développement durable sans profit capitaliste !

Et donc, si des avancées technologiques rendaient certains types d’éolien ou de solaire profitables, vous m’en verriez tout à fait ravi.

Le chaînon manquant : un stockage efficace

Le gros problème actuel de l’électricité est que toute électricité doit être consommée dès qu’elle est produite. Le courant électrique qui éclaire vos lampes n’est sorti d’une usine de production que quelques instants auparavant.

Les technologies actuelles de stockage par batteries sont peu efficaces : volume élevé par unité de courant stocké, prix dissuasif, usage de matériaux rares et polluants.

Or, les énergies renouvelables, dont on ne maîtrise pas le rythme de production, sont souvent produites à contre-temps : abondantes quand personne n’en a besoin, inexistantes quand la demande est au plus haut. Pire, les variations instantanées de puissance produite par les éoliennes posent des difficultés énormes aux gestionnaires de réseaux, qui renforcent encore le coût de ces énergies. Au point que RTE utilise des dissipateurs d’énergie pour « brûler » l’énergie excédentaire produits lors des pics éoliens : du gaspillage à l’état pur. Enfin, les éoliennes ont besoin de « back-up », généralement fournis par des centrales au gaz, pour pallier le manque de vent si la demande est importante.

Mais que des innovations arrivent à diviser dans d’importantes proportions les volumes et les coûts nécessaires au stockage de l’énergie produite par une ferme éolienne et l’on peut imaginer que tout à coup, l’énergie excédentaire produite soit stockée, et son envoi au réseau lissé dans le temps : plus de problèmes de surcharge, plus besoin de back-up…

Une innovation prometteuse : la batterie à métal liquide

Il est encore trop tôt pour crier victoire, mais cette évolution, ou plutôt cette révolution, c’est peut être Donald Sadoway, professeur au MIT, qui va, avec son équipe de recherche, l’apporter. Dans la vidéo ci-dessous, sous-titrée en 7 langues dont le Français, le professeur Sadoway explique, de façon à la fois brillante, accessible et ludique, comment il a repensé le stockage d’énergie sur une grande échelle en utilisant des métaux liquides à densité différente comme électrolytes. Et cette démarche innovante semble prometteuse, suscitant de ma part un enthousiasme sans doute pas totalement affectivement maîtrisé, que voulez vous, j’aime les histoires d’innovation.

Prometteuse, disais-je donc, au point que le professeur et ses étudiants ont fondé une société, LMBC (Liquid Metal Battery Corp.) pour passer de l’étape R&D à l’industrialisation. Parmi les premiers financiers de l’entreprise, Bill Gates et Total.

C’est ça aussi l’Amérique, cette capacité de la recherche universitaire à faire germer des entrepreneurs qui changeront le visage du monde de demain. Dans sa présentation vidéo, M. Sadoway montre à quel point sa démarche est saine : son objectif est vraiment de développer une technologie n’usant que des matériaux courants, adaptable à différentes échelles, et surtout rentable sans subventions. « Without subsidies », ses propres mots, qui sonnent si doux à mes oreilles de contribuable pressuré (même si le MIT a bénéficié de fonds fédéraux à l’initiation du programme. La perfection n’est pas de ce monde…).

Des conséquences potentiellement énormes

Mais voyons encore plus loin. Dans cette interview à NPR, M. Sadoway explique que certes, ses premiers travaux portent sur des stockages de grand volume, de la taille d’un container maritime, capable de fournir les besoins quotidiens de 200 foyers, mais que son équipe réfléchit à des équipement de taille plus petite, de la taille d’un réfrigérateur, stockable dans une cave ou dans les fondations d’une maison, qui pourrait stocker la production de panneaux solaires de toit (ou une mini éolienne à axe vertical, silencieuse et discrète, NdVB…) et la restituer, par exemple, pendant la nuit, ou pendant les longues et froides soirées d’hiver… Plus besoin de revendre l’électricité à un fournisseur de réseau obligé de la racheté à vil prix de par la loi, et de reporter le coût de cette électricité sur les factures de millions d’usagers captifs !

Évidemment, il est possible que la perspective de voir progresser l’autarcie électrique des clients actuellement captifs des producteurs actuels de courant ne fasse pas plaisir à ces derniers. Mais il encore beaucoup trop tôt pour mesurer toute l’ampleur des changements potentiellement induits par ces découvertes.

J’ignore si M. Sadoway est en train de réussir une rupture technologique majeure, ou si d’autres technologies prendront le pas sur la sienne, ou si les espoirs que ses premières avancées suscitent seront déçus. Et naturellement, de la R&D à l’industrialisation, quelques années seront encore sans doute nécessaires.

Mais si ce monsieur réussit à changer positivement le paysage énergétique de millions de foyers dans le monde, alors il deviendra très riche, et j’espère vivement qu’il ne se trouvera pas assez de socialistes jaloux pour lui prendre les trois quarts de ce qu’il aura gagné, ni de fournisseurs d’électricité bien établis pour briser les ailes de cette nouvelle concurrence en faisant jouer leurs relations avec le pouvoir.

C’est ce qui me rend optimiste à long terme : les innovateurs sauveront le monde. Malgré les politiciens.

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Sur le web.

Lire également :

À noter : Les recherches initiales de M. Sadoway au MIT ont été co-financées par la fondation Chesonis, déjà citée ici pour le financement d’autres travaux de la même université pour créer des électrodes de batteries ou de piles à combustibles permettant de se passer de métaux rares, par exemple dans des moteurs à hydrogène. Le rôle actif de la philanthropie privée dans la recherche américaine est une des clés de sa vigueur.

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L’éolien offshore détruira de l’emploi et l’environnement.

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  1. Comme je l’ai déjà signalé par ailleurs, il n’y a strictement rien d’innovant là-dedans, sauf la qualité d’orateur charismatique du professeur du MIT. La technique des sels fondus et des métaux fondus est vieille de dizaine d’années. Son application pratique est un casse-tête sans nom : manipuler du métal liquide n’est pas d’un confort et d’une sécurité absolue, loin s’en faut. Pour reprendre l’exemple présenté, une fuite de magnésium liquide est une vraie catastrophe. Et il y a bien entendu un détail que tout un chacun comprendra aisément : ce type de « stockage » (un accumulateur, quoi !) stocke et rend du courant… Continu ! Et les éoliennes produisent – et nous consommons -du courant… alternatif !!! Petit souci…

  2. ze breizh tea party

    brilliant exposé. on l’écouterait pendant des heures. merci de l’avoir partagé Vincent. ça m’a mis une pêche. si seulement j’avais eu un prof de physique comme lui au collège…. bon, ce matin on positive

  3. « Non profitable = non durable »
    « je souhaite que cette énergie soit la moins coûteuse possible, et surtout, qu’elle ne soit pas subventionnée, car une énergie naturellement non rentable est une énergie qui consomme plus de ressources qu’elle n’en crée. »

    Et bien j’espère que vous êtes farouchement contre le nucléaire vu que l’on n’a JAMAIS payé le juste prix pour cette energie… juste prix que l’on ne connait même pas !

    LE problème, c’est que l’on est shooté a l’électricité, et la première chose a faire est de casser cette dépendance

    1. On pourra épiloguer ad vitam eternam sur le coût réel du nucléaire DONT ON NE PEUT SE PASSER. L’espoir de ce côté réside dans la quatrième génération (thorium avec accélérateur de particules) qui devrait permettre, non seulement de réemployer les installations existantes, mais aussi de BRULER LES DÉCHETS à demie vie très longue.
      Quant à « casser cette dépendance », casser n’a jamais cassé des briques, évoluer sans heurt, voilà la vraie notion du progrès.

    2. Le  » juste prix que l’on ne connait même pas » est pourtant facile à trouver : privatiser toutes les sources d’énergie et les mettre en concurrence réelle, c’est-à-dire en supprimant toutes les interventions publiques (tarifs, taxes, subventions).

  4. « ces monstres d’acier et de béton dont la consommation de ressources primaires et d’espace ne sera jamais remboursée par l’énergie produite »
    vous pouvez développer avec précision ou ce sont juste des phrases type ???

  5. Bonjour

    faut arrêter le délire

    les batteries au plomb date du XIXe siècle, elles fonctionnent très bien, sont recyclables et leur technologie est parfaitement maîtrisée. En terme de stockage électrique chimique généralisable, il n’y a eu aucune vrai rupture technologique depuis.

    concernant le nucléaire, si on ne parle que de ce fameux coût.

    Ce n’est un secret pour personne, le coût du nucléaire qui fonctionne aujourd’hui est complètement biaisé car déjà payé par l’état français avec un objectif initial de service public, dans un contexte de forte croissance économique et avec des coût de matière premières dérisoirement bas.

    Mais aujourd’hui, en 2012, pour l’EPR de Flamanville, la cour des comptes (pas vraiment des écolos) , évalue le coût de production entre 70 et 90 €/MWh.

    http://www.ccomptes.fr/fr/CC/documents/RPT/Rapport_thematique_filiere_electronucleaire.pdf
    page 225

    Tiens ? 70 €/MWH c’est le coût de production de l’éolien estimé en 2008 par… le gouvernement.

    http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/cout-ref-synthese2008.pdf
    page 13

    Et pour enfoncer le clou, savez vous que l’industrie nucléaire est la seule qui ne soit pas assurée ?? Et oui, nous assurons nos maisons, nos voitures, nos usines, nos éolienne, nos cartes de crédit etc…mais pas l’industrie nucléaire.
    Pourquoi ? parce qu’aucun assureur ne veut risquer la faillite. Parce que si on intégrait les coûts d’une possible catastrophe, la majorité des gens n’aurait pas les moyens de se payer un kWh nucléaire…

    djer

  6. Je suis chercheur indépendant et je cherche un partenaire qui puisse prendre en charge mon invention. L’invention que je propose est simple, donc facile à réaliser. pour vous donner plus d’information sur le sujet::/ L’invention concerne un aéromoteur auto producteur de vent artificiel forcé, pouvant s’appliquer dans une tour solaire à effet cheminée, pour la génération d’énergie électrique renouvelable. L’aéromoteur transmet plus de puissance dans la tour qui sera utilisée,où aura une puissance qui réduit la taille de l’installation à moins de la moitié et multiplie la puissance générée. L’idée est brevetée, le manque de moyen a freiné la réalisation du prototype à 75%.