Koter Info - La Gazette de LLN-WSL-UCL

Source dessin : patrimoine-environnement.fr

LE VENT N’EST PAS ÉCOLOGIQUE !

Une éolienne récente de puissance 2 mégawatts (MW) mesure environ 150 m de haut en bout de pale (environ 100 m pour le mât) et sa durée de vie est de 20 ans. Sa construction nécessite 425 mètres cubes (m3) de béton et 40 tonnes d’acier. Le poids total des matériaux de construction atteint presque 1 200 tonnes. (Rotor [moyeu et pales] 50 T, nacelle 90 T, mât 180 T, fondation 800 T). Des « composites » entrent dans la fabrication des pales (3 fois 7 tonnes, soit 21 tonnes par hélice), des métaux (dont le cuivre) et des « terres rares » composent la nacelle et le générateur, ainsi que 300 à 400 litres d’huile de lubrification et de refroidissement.

En étant optimiste, son facteur de charge, en moyenne en France, est de 23 % (temps de fonctionnement en équivalent pleine puissance), soit environ 2 000 heures par an. (Un an = 8 760 heures)

Sur sa durée de vie, cette éolienne produira donc 80 gigawattheures. (2 MW x 20 ans x 2 000 h/an = 80.000 MWh = 80 gigawattheures) 

Or, la durée de vie d’un réacteur nucléaire EPR de 1 650 MW est de 60 ans (minimum prévu). Sa construction nécessite 85.000 m3 de béton et 40.000 tonnes d’acier. Son facteur de charge prévu est de 85 %, soit environ 7 500 heures/an. 

Pendant sa durée de fonctionnement, ce réacteur produira donc au minimum… 9 000 fois plus que l’éolienne (742.500 GWh). En d’autres termes, il faudrait 9 000 éoliennes de 2 MW pour produire autant d’électricité que l’EPR, mais de manière beaucoup plus erratique puisqu’il n’y a pas toujours du vent, et pas forcément corrélé avec le besoin.

Ainsi, chaque GWh produit par une éolienne de 2 MW nécessite environ 0,2 m3 de béton et 0,5 tonne d’acier tandis qu’un réacteur nucléaire de 1 650 MW n’en nécessite respectivement que… 0,12 m3 (soit presque deux fois moins de béton) et 0,05 tonne (soit.. 10 fois moins d’acier) ! 

Qui a dit que produire de l’électricité avec du vent était écologique et minimisait l’impact sur la nature ?

Par Michel Gay - metamag.fr – le 10 avril 2015.

http://metamag.fr/metamag-2820-LE-VENT-N-EST-PAS-ÉCOLOGIQUE-.html

Pour désinfecter l'eau de baignade, la piscine du Centre sportif de Blocry n'utilise pas du chlore mais une solution à base de cuivre et d'argent. En principe, c'est moins nocif pour le personnel technique et les nageurs. Mais du coup, il y a trop de cuivre dans les égouts de Louvain-la-Neuve et à la station d'épuration de Wavre. Le Centre sportif essaie désormais de récupérer le cuivre à la source.

Le problème est apparu en 2013 lors de la remise en route de la station d'épuration de la vallée de la Dyle à Wavre. Le taux de cuivre mesuré dans les boues d'épuration était trop élevé, au-dessus des normes tolérées pour l'épandage agricole de ces boues. Du coup, l'Intercommunale du Brabant wallon (IBW) a dû se résoudre à incinérer ces boues plutôt que de les valoriser en agriculture. Il a fallu quelques mois de recherche et d'analyse pour identifier l'origine de cette pollution : les piscines du Centre sportif de Blocry à Louvain-la-Neuve.

Pour désinfecter les eaux de baignade, le Blocry utilise un système électrolytique à base de cuivre et d'argent, censé comporter des avantages par rapport au chlore. "L'efficacité bactéricide est sans doute plus faible que le chlore, mais néanmoins suffisante, estime Marc Jeanmoye, le directeur du Centre sportif. Et c'est une solution moins agressive pour les nageurs (ndlr : 400 000 par an) et pour le personnel de la piscine". Au départ, la technique paraissait même avantageuse sur un plan environnemental. Le chlore, en effet, impose un renouvellement périodique de l'eau et de l'air pour éliminer les déchets de chlorasine, ce qui entraîne des rejets de gaz dans l'atmosphère et augmente la consommation d'énergie pour chauffer la piscine.

Photo : les LED, qui ont elles-mêmes succédé aux ampoules à incandescence et aux lampes fluocompactes, seront-elles bientôt remplacées par des cellules électrochimiques électroluminescentes (LEC) ? © Akimbomidget, CC, by-sa 2.5

 LEC : les LED ont-elles déjà leurs successeurs ?

Par Nathalie Mayer

Lampes fluocompactes, LED, Oled : dans le secteur de l’éclairage, l’innovation va galopante. Une équipe internationale de chercheurs propose aujourd’hui de s’intéresser à la prochaine génération des technologies d’éclairage : celle des cellules électrochimiques électroluminescentes (LEC).

D’une efficacité redoutable (jusqu’à 300 lumens par watt en laboratoire contre un maximum de 70 lm/W pour les lampes fluocompactes et pas plus de 20 lm/W pour les lampes à incandescence de nos grands-parents) et d’une durée de vie exceptionnelle (jusqu’à 100.000 heures alors que les lampes fluocompactes durent au maximum 15.000 heures et les lampes à incandescence pas plus de 1.000 heures), les LED apparaissent aujourd’hui comme des sources d’éclairage idéales. Selon l’Ademe, elles devraient s’imposer dans nos foyers dans moins de 5 ans.

Pourtant, les LED présentent également quelques défauts. Leur processus de fabrication, par exemple, est relativement énergivore. Car les LED sont des systèmes multicouches complexes dont les méthodes de production nécessitent un vide poussé et de hautes températures. Elles doivent également être protégées de toute exposition à l’air et à l’eau.

De ce point de vue, les cellules électrochimiques électroluminescentes (LEC) sont des dispositifs beaucoup plus simples. Elles ne comportent qu’une seule couche de matériau actif qui peut être travaillé en solution dans des conditions ambiantes et leurs électrodes peuvent être réalisées à base de matériaux simples comme l’aluminium.

Si, malgré cela, les LEC n’ont pas jusqu’alors attiré l’attention sur elles, c’est que leur durée de vie reste relativement courte. Un défaut que des chercheurs des universités de Bâle et de Valence pourraient bien être sur le point de surmonter. Dans un article publié récemment dans le journal Chemical Science, ils annoncent avoir conçu des LEC à base de composés moléculaires stabilisés par des anneaux aromatiques dont la durée de vie sous forme de film mince est supérieure à 2.500 heures. « Ce n’est qu’un premier pas. Nous pouvons faire beaucoup mieux », assure Edwin Constable, professeur à l’université de Bâle.

Des anneaux aromatiques inspirés des fleurs

Les métaux de transition, qui peuvent former des ions d’une grande variété, sont des matériaux de choix pour la constitution de la couche active de LEC. Après application d’une polarisation, les charges présentes dans la couche active se déplacent vers les électrodes. Elles s’accumulent aux interfaces et provoquent ainsi une importante baisse de potentiel et la formation de zones fortement dopées. L’émission de lumière a lieu dans la zone intrinsèque située entre les zones dopées.

Le ruthénium, un métal de transition de deuxième série est le premier des métaux de transition à avoir été utilisé pour la fabrication de LEC. Celles-ci n’étaient susceptibles d’émettre que dans le rouge ou l’orange. Elles étaient surtout très instables dans des conditions normales d’utilisation. Opter pour un métal de transition de troisième série comme l’iridium a permis aux chercheurs des universités de Bâle et de Valence d’améliorer la stabilité du système et de choisir la couleur d’émission lumineuse grâce à la formation de structures originales. Et l’équipe envisage déjà de remplacer l’iridium par des métaux d’usage courant et beaucoup plus abondants comme le cuivre.

Pour assurer une durée de vie élargie à leurs LEC, les chercheurs des universités de Bâle et de Valence ont donc mis au point des complexes métalliques enrichis d’anneaux aromatiques. Ceux-ci s’organisent entre eux pour former une coque protectrice, un peu comme une fleur dont les pétales se referment sur son cœur pendant la nuit. Une structure qui rend le complexe particulièrement stable et qui permet également de choisir la couleur de la lumière émise selon les composants moléculaires sélectionnés. De quoi faire un pas de plus vers la conception de systèmes émetteurs de lumière blanche. 

Par Nathalie Mayer - Futura-Sciences – le 14 mars 2015