ÉnergiesDiscussion générale : production d'énergie

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Discussion générale : production d'énergie

Message par Stélias »

 ! Message de : Penn-Maen
Ce sujet est une division du sujet Sobriété énergétique
Il y a des houblons sympathiques pour tenter des IPA européennes autres qu'anglaises. Comme l'Hallertau Blanc, le Mandarina Bavaria ou le Hüll Melon. En revanche, certaines variétés américaines sont difficiles à remplacer par des variétés européennes, comme Citra, Mosaic etc. Si tu n'as jamais essayé de variétés océaniennes, tu rates quelque chose à mon avis. Vic Secret, Galaxy, Enigma et ceux qui commencent par un 'W' ... un délice.

Macpo a écrit : 09 oct. 2022 4:58 Je pense qu'il faut attention à ce genre de statistique qui sont en réalité très fausses.

Quelle est la série statistique sur laquelle le raisonnement se fonde ? Autrement dit, quels sont les pays qui ont vu leur PIB baisser de dix pour cent ces quelques dizaines d'années passées ? Des pays qui ont tenté d'entamer une transition énergétique ou des pays qui ont vécu une crise économique qui a eu pour effet de faire baisser la consommation d énergie ?
A l évidence, le deuxième, puisque le premier cas commence à peine. Or les deux situations n ont rien à voir donc, ...
A l inverse chacun pourra constater, pour prendre un exemple à portée de main que la consommation d électricité en France est stable depuis 2010 à peu près, tandis que le pib a augmenté jusqu'en 2019 ( je mets de côté le Covid).
Bref ne nous faisons pas inutilement peur sur les difficultés liées à la réduction de consommation d energie, qui par ailleurs sous tout un tas d autres aspects sont réelles :)
Les deux situations que tu présentes constituent deux facettes du même phénomène, à savoir une contrainte d'approvisionnement voulue dans le premier cas, subie dans le second cas.

En outre je ne parlais pas de consommation électrique mais de consommation d'énergie au sens générale, c'est-à-dire d'énergie finale consommée toutes énergies confondues. A l'échelle mondiale, la corrélation entre PIB et consommation d'énergie est bien connue.

Source : https://jancovici.com/transition-energe ... xactement/ et https://jancovici.com/transition-energe ... es/france/
A partir des données de https://donnees.banquemondiale.org/ et https://www.bp.com/content/dam/bp/busin ... report.pdf on pourrait reproduire les graphiques suivants :

Image

En bleu, la variation annuelle du PIB mondial en pourcentage. En vert, la variation annuelle de la consommation d'énergie mondiale hors bois en kWh. L'écart plus important en 2018 entre les droites d'approximation en pointillé met en évidence les gains d'efficacité énergétique obtenus depuis 1966 par l'optimisation des systèmes de production, l'innovation technologique etc.

Une autre façon de présenter les choses, on voit clairement la relation de proportionnalité. Les données réelles sont très proches de leur approximation affine. En abscisse la quantité d'énergie totale consommée. En ordonnée, le PIB en dollar constant :

Image


Si l'on prend les données de chaque pays séparément, on n'obtiendra pas nécessairement une corrélation aussi forte, notamment dans le cas de la France, parce qu'une grande partie des produits manufacturés consommés sont produits ailleurs, notamment en Asie. Autrement dit, les objets que nous achetons nécessitent toujours de grandes quantités d'énergie pour être produits mais la consommation d'énergie qui est nécessaire à leur production a été délocalisée ailleurs. Il y a également eu des gains d'efficacité énergétique importants dans l'économie française :

Image

Néanmoins, même dans un pays fortement tertiarisé comme la France, la relation entre PIB et consommation d'énergie reste significative :

Image


Nous en venons maintenant à la consommation d'électricité et à la fameuse réduction de 10% dont on nous parle.

On peut tout a fait avoir, à l'échelle d'un pays, une consommation intérieure d'énergie finale en déclin tout en ayant un PIB qui augmente grâce aux gains d'efficacité énergétique et à l'externalisation des moyens de production. On peut donc également avoir une hausse du PIB tout en ayant une consommation électrique en baisse, d'autant plus que l'électricité ne représente qu'environ 20% de l'énergie finale consommée a l'échelle nationale.

Une autre raison pour laquelle nous n'observerions pas nécessairement une baisse du PIB directement corrélée a une baisse de 10% de la consommation électrique est qu'il se produit toujours dans ce cas là un déplacement de consommation au moins partiel. Les usages se modifient et entrainent des effets d'éviction. Par exemple, si le train de 8h04 est supprimé pour cause de réduction de la consommation électrique, certains usagers préféreront prendre leur voiture et consommeront donc du pétrole à la place.

On peut donc avoir une consommation électrique en baisse mais une consommation d'énergie stable et même en augmentation. Donc présenter une baisse de 10% de la consommation électrique comme étant de la pure sobriété énergétique est discutable, et en faire une mesure vertueuse l'est encore plus. Pour être complet, il faudrait également s'intéresser à la façon dont est produite l'électricité.

En revanche, si la consommation d'énergie finale chute brutalement de 10%, on obtiens un dévissage du PIB aussi sûrement qu'un moteur délivre moins de puissance si vous diminuez le flux d'injection de carburant.


Pour en revenir au brassage, il est donc possible d'agir sur certains paramètres de façon "sobre" dès lors que l'on travaille en "boucle fermée", c'est-à-dire en explorant d'autres procédés de fabrication simples qui ne nécessitent pas de quantité d'énergie supplémentaire importante pour être mis en place. C'est l'implication essentielle du concept de "low-tech".

En revanche, les choses se compliquent si l'on introduit dans l'équation des solutions technologiques qui nécessitent une participation de l'extérieur. Dans ce cas, tout dépend à quelle fréquence et combien de temps le matériel nouvellement mis en place est utilisé (cf. taux de retour énergétique).

En gros, si l'on veut être le moins sobre possible énergiquement dans le brassage, il suffit d'équiper un grand cabanon au fond du jardin avec tout le confort possible et l'alimenter avec quelques panneaux photovoltaïques et une batterie qui serviront à chauffer 50 litres d'eau une fois toutes les 3 semaines. La perspective ne manque pas de charme mais on ne peut pas tout avoir.

Finalement, on en revient toujours à devoir faire un arbitrage entre "sobriété" énergétique et confort matériel, que le sujet d'étude soit le brassage ou autre chose.
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Re: Discussion générale : production d'énergie

Message par Penn-Maen »

Le problème ce n'est pas les chiffres, mais ce qu'en tire (ou ce qu'on leur fait dire). Inutile de se battre dessus, chacun trouvera dans une même série les arguments pour se défendre et accuser son voisin par le même occasion ;)

[mode HS revendicatif ON] La nécessité d'une sobriété énergétique qui nous est demandé par nos politiques aujourd'hui n'est là que pour leur permettre de se défausser. Ils pourront alors arguer, si des coupures sont nécessaires, que c'est à cause des gens d'en bas que cela arrivent. Ayant ainsi trouvé un bouc émissaire, ils espèrent (et ça fonctionnera très bien) qu'on ne pointera pas du doigt leur incurie totale sur les 20 dernières années avec leur volonté (obstinée) à n'avoir qu'un seul fournisseur, à développer des productions d'énergies alternatives (pour ne pas dire "alternantes"), alors que la logique serait de multiplier les fournisseurs, de développer des sources d'énergies constantes (nuke, n'en déplaise à certains qu'on n'entend plus depuis quelques mois) et de chercher à stocker* l'énergie des systèmes "verts" qui ont la fâcheuse tendance à donner leur maximum quand on n'a pas besoin d'eux (mais là ça demande clairement plus de balls que juste aller couper un cordon pour un parc éolien en mer "novateur", ridicule comparé à ce que font nos voisins du nord depuis 20 ans).

Entre ça et dire "on est en excédent de production 20% du temps donc on peut fermer des centres de productions"... (tips aux décideurs : un système de production d'énergie n'est JAMAIS conçu pour répondre au période d'année où on n'a pas besoin d'énergie, mais TOUJOURS pour les périodes de plus fortes consommations... Seems obvious but ...)

La sobriété énergétique on en parle/vis/subit depuis des années (je le sais, c'est mon métier), mais tant que l'exemple ne viendra pas d'en haut... On n'a pas attendu, nous les gueux, pour mettre un col roulé PLUS (et pas "ou") une doudoune pour ne pas se cailler les miches en hiver.
[mode HS revendicatif OFF]


Bref, pour revenir à nos moutons après ce petit intermède de décompression, la sobriété énergétique doit s'entendre selon plusieurs axes. Les principaux où nous pouvons agir sont ceux évoqués plus haut :
- Celui de nos process techniques
- celui de notre fonctionnement, c'est à dire tout ce qu'on utilise : matériel, ingrédient, effluent

Concernant le process technique, la règle qui dit qu'un watt-heure qu'on ne dépense pas est un watt-heure qu'on n'a pas besoin de produire n'a jamais été aussi vraie. Par exemple, il m'a toujours semblé incroyable de brasser à découvert dans des cuves non isolées. Mais c'est mon bagage de thermicien qui parle. Idem pour l'utilisation de pompe, de régulation (utiles dans certains cas), etc

Concernant le fonctionnement, il faut en effet s’intéresser au transport, et aux techniques de productions. Faire avec du local si possible, ou par des achats groupés par exemple. Est-il plus judicieux de faire venir notre matériel de l'autre bout du monde, ou de le faire construire sur place ? (vraie question : économiquement la réponse —portefeuille— est souvent évidente, mais si on raisonne à long terme et en terme d'énergie employée ?)

Il y a aussi les domaines à cheval : l'eau est un bon exemple. Soyons honnête, ce n'est pas la denrée la plus dispendieuse (même en Bretagne où les tarifs de l'eau sont particulièrement élevés). Mais si on utilise de l'eau potable sans la réutiliser, on se retrouve avec le problème des moyens mise en oeuvre AVANT et APRES son utilisation pour la potabiliser. Energie grise...

Et enfin, pour ajouter encore de la confusion à tout ça, il y a le point dont je parlais au début de ce topic : l'exergie.
Derrière ce terme barbare, comprenez que c'est une sorte de "frein" à l'entropie : que peut-on faire d'une énergie pour l'utiliser à son maximum avant que son entropie la rende inexploitable ?
Vous pouvez avoir un process qui consomme énormément d'énergie. Ce n'est PAS UN PROBLEME (je vais me faire des amis je sens :mrgreen:)
L'énergie est abondante (si si !). L'énergie est partout (oui oui !). Ce qui couteux c'est sa collecte et sa mise à disposition sous une forme particulière adaptée à votre besoin au moment où vous en avez besoin.
Ce qui est grave, c'est d'utiliser une énergie inadaptée pour un travail donné. On doit dans ce cas convertir cette énergie, avec perte.

Prenons le cas d'une pompe électrique. Le rôle de cette pompe est de vaincre la gravité. L'énergie dont vous avez besoin serait donc d'origine mécanique. On pourrait se dire qu'il suffit dés lors d'utiliser de l'énergie mécanique, à commencer pas la plus simple : la gravité.

Sauf que la gravité, ben ça tombe pas en panne mais c'est pas toujours facile. Alors on prend une pompe électrique (parce que le vélo pour faire tourner une aube, non franchement, faut pas déconner) pour obtenir cette énergie mécanique, on passe par une énergie chimique (combustion/fission) qu'on va transformer en énergie calorifique (chaleur), pour la reconvertir en énergie mécanique (turbine) qui va nous sortir une jolie énergie électrique (là on a déjà perdu 20% de l'énergie initiale), qu'on va devoir transporter (à ce niveau, on a plus que 30% de ce qui est sorti de la centrale, soit ...24% de l'énergie disponible en sortie de coeur/foyer), puis encore adapter par tout un jeu de transformateurs et convertisseurs au 12V de votre pompinette. Au final, si votre pompinette consomme 10 W, il en faut 5 à 6 fois plus dans le coeur/foyer de la centrale. Un peu moins si vous êtes sur une éolienne (3,5 fois plus) ou des panneaux PV (3.2 fois plus). Chaque changement, conversion, transformation entraine une perte. Ces pertes soient sont récupérables (on "augmente" alors l'exergie) soit sont perdues ... Certaines centrales réutilisent partiellement la chaleur en sortie de turbine pour chauffer des serres. La chaleur qui serait alors repartie au fleuve pour rien trouve une utilité et n'est pas totalement perdue.

Si vous êtes arrivé là de votre lecture, chapeau :lol:
Car là où je veux en venir, c'est qu'il est illusoire de raisonner "sobriété énergétique" (c'est valable aussi pour l'eau) sans raisonner "exergie". C'est à dire ne pas seulement raisonner "moins" mais "mieux" ; ne pas se limiter à réduire les consommations (partie "facile" de l'équation) mais, surtout, voir comment utiliser le moindre watt-heure au mieux. Et ça c'est franchement le plus gros défi (ex : un moteur électrique de pompe à un rendement de 80%. Ce qui signifie que 20% de l'énergie n'est pas utilisée et sera donc définitivement perdue. Votre cuve, non isolée, consommera pour la même chose de 20 à 50% d'énergie en plus que la même isolée : comment récupérer ces pertes ?)

Désolé pour ce pavé un peu décousu !

* : pour info, il y a les solutions techniques fonctionnelles et applicables, dès demain, à l'échelle industrielle des centres de productions d'énergie actuels qui existent, pas toujours d'un rendement mirifique, mais qui sont mieux que de laisser partir au vent (exemple: sous forme mécanique, sous forme thermique, sous forme chimique (des batteries "thermiques" utilisant la chaleur latente d'une conversion chimique réversible, ou en produisant de l'"hydrogène), etc). Le seul truc qui manque, c'est pour nos politiques des grosses gonades pour faire avancer le truc et accepter que la production d'énergie soit délocalisée un peu partout sur le territoire (ce qui au passage rendrait notre pays beaucoup plus résilient en cas d'aléas climatiques, attaque d'ex-kgb, invasion de zombies, etc)
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Re: Discussion générale : production d'énergie

Message par Stélias »

J'ai souvent entendu que développer des solutions de stockage pour les nouvelles "énergies renouvelables" était illusoire, d'un coût exorbitant et en outre contre-productif vis-à-vis du nucléaire qui, lui, a le mérite d'être relativement pilotable. Tout ça sans compter la rareté et le rendement d'extraction des ressources nécessaires à ce genre de moyen de production et de son éventuelle solution de stockage.

En parlant de stockage, s'il s'agit d'hydrogène, l'exergie doit être relativement faible sans compter les difficultés d'exploitation et la dangerosité de la chose. J'imagine que le problème se pose dans les mêmes termes pour d'autres solutions de type chimique.

Autrement, s'occuper de l'optimisation est certes une bonne idée, mais les progrès sont de plus en difficiles à réaliser (je ne parle pas du brassage amateur où il y a sans doute de la marge). Et bien sûr il y a la limite physique elle-même : impossible de tirer davantage de pouvoir calorifique d'une buche de bois que ce qu'elle n'en contient au départ. D'ailleurs les poêles d'aujourd'hui ont un excellent rendement, difficile de faire mieux.

Donc théoriquement, je comprends le raisonnement qui conduit à dire que consommer énormément d'énergie n'est pas un problème.

Maintenant dans la réalité, ça peut le devenir, surtout quand la pénurie se profile, qu'il faut consommer moins et qu'on a été biberonné aux hydrocarbures. Sans compter qu'effectivement, les gonades ont tendance à manquer d'oxygène dans les hautes sphères. :mrgreen:
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Re: Discussion générale : production d'énergie

Message par Penn-Maen »

[HS]
Stélias a écrit : 10 oct. 2022 23:56développer des solutions de stockage pour les nouvelles "énergies renouvelables" était illusoire, d'un coût exorbitant et en outre contre-productif vis-à-vis du nucléaire

En fait oui et non.
Avec ce raisonnement, sur les 5000 milliards investis mondialement en 10 ans dans les énergies renouvelables, il eut été plus pertinent de construire 1000 centrales nucléaires. Ainsi, nous aurions décarboné 48% de la production mondiale d'énergie contre seulement 12% aujourd'hui. Pourquoi ? Tout simplement parce que les énergies renouvelables sont météo dépendantes. On pourra dire ce qu'on veut, mais les éoliennes, c'est quand il y a du vent, le solaire c'est par soleil (jour). Ce qui fait un facteur d'intermittence élevé (de l'ordre de 25%. Une centrale c'est 99% de disponibilité). Or on n'a pas forcément besoin de l'énergie produite à ce moment là. D'où la nécessité absolue de stocker. Faire le contraire, c'est amha idiot car que se passe-t-il quand les éoliennes tournent pleine balle ? On coupe/limite une centrale. Mais qd le vent tombe ? Bah on doit en redémarrer une ou en augmenter la puissance. En été c'est facile : on remonte les barres de controle du coeur et on passe de 100 MW à 600 MW par tranche en quelques minutes basta. En hiver, comme on est limite en nuke, on redémarre des centrales thermiques car ce sont les seules capables de réagir rapidement (une centrale gaz ou fioul lourd c'est moins de une heure pour obtenir pleine puissance. Une centrale charbon cracra c'est 2 à 5 h. Temps à vérifier, mais c'est dans l'ordre d'idée).

Autre contrainte : l'occupation au sol. Avec des panneaux PV, pour l'équivalent d'une centrale (nuke par exemple), il faut une surface au sol 100 fois plus grande (à vérifier). Alors pourquoi ne pas utiliser une partie de cette surface pour justement stocker ? Idem au pied des éoliennes !
Le stockage chimique par changement de phase n'est pas plus dangereux qu'un autre : tu as certainement un stock d'énergie chimique par réaction beaucoup plus dangereux dans ta poche ;) (exemple de stockage d'énergie par changement de phase : les chaufferettes de poche, les poches "chaud/froid" pour les entorses, la paraffine, etc). L'hydrogène est effectivement un peu plus compliqué, mais si la motorisation H2 se développe, je ne vois pas en quoi ce serait plus dangereux que rouler au GPL. Concernant le stockage : on arrive désormais très bien à le stocker, de même que l'hélium, malgré la petitesse des molécules ; donc techniquement on sait faire. La peur est un très bon fond de commerce idéologique ou politique, mais elle est mauvaise conseillère ;)

Stélias a écrit : 10 oct. 2022 23:56D'ailleurs les poêles d'aujourd'hui ont un excellent rendement, difficile de faire mieux.
Si tu parles des labels "Flamme verte", je ne trouve pas que 75% de rendement PCI soit le maximum. Mais pour l'améliorer, ça exige certaines choses qui feront qu'un poêle ne ressemblera plus vraiment à un poêle. Pour info, c'est presque 10 points de moins que les plus mauvaises chaudières "basse température" qu'on trouvait dans les années 2000 ; il est désormais interdit de vendre, en neuf, une chaudière dont le rendement est inférieur à 100% PCI (c'est à dire qu'il n'y a point de salut en dehors de la chaudière à condensation, dont les rendement tournent entre 104 et 112% PCI, et c'est très bien).

Concernant l'énergie bois, je suis très critique. Certes, avec le cycle du carbone, on peut dire que c'est vertueux, qu'on capte autant de CO2 que la combustion va en émettre, et qu'au final le bilan est neutre.

Mais justement, le problème n'est-il pas dans cette neutralité ? Car l'usage de cette énergie ne résoud absolument rien à la charge de CO2 dans l'atmosphère. Or c'est bien là le premier problème à régler. Il faudrait qu'on stocke beaucoup plus de CO2 qu'on n'en produit. C'est une solution de status-quo, pas une vraie solution.
D'ailleurs, [mode troll] je soupçonne les plantes d'être snob et de trier les molécules de CO2 absorbées selon l'origine de celles-ci. "Toi tu viens d'un chêne, tu rentres, toi tu n'es qu'un résidus de vieux dinosaure tu rentres pas !" Sinon ça ferait longtemps, qu'au vu de la concentration de CO2 dans l'atmosphère, nous aurions des chênes de la taille de séquoias[/mode troll].

Fun tip pour le CO2 : valeur du bois sec 3.78 tonnes de CO2 par Tonne Equivalent Pétrole sur PCI (le fioul lourd c'est 3.24, le GN 2.37). A multiplier par le rendement de l'installation... (source : https://www.econologie.com/pouvoirs-cal ... -fuel-gaz/ )

On ne peut pas prétendre sortir d'une ère carbonée très problématique pour la survie humaine en remplaçant une énergie carbonée cracra (pétrole) par une autre énergie carbonée propre (bois et biomasse). Le problème, c'est d'abord le CO2.

PS : pour ceux qui suivrait aveuglément l'ADEME, ne pas oublier que cet organisme n'est pas neutre ni dans ses précos, ni dans ses audits. C'est un EPIC, dépendant de plusieurs ministères. Il y a donc un aspect politique dans certaines de ses prises de positions, ce qui explique une partie des critiques qu'elle reçoit. (je ne critique pas son utilité, au contraire, mais je dis qu'il est parfois nécessaire de prendre du recul par rapport à certaines recommandations faites. Je parle en connaissance de cause, ayant affaire à eux régulièrement).
J'arrête le HS ici, c'est un sujet qui me tient un peu trop à coeur et ce n'est pas le but du topic (toutes mes excuses Bellebouche :oops:). Je veux bien en parler sur un topic dédié ou par MP.

[/HS]


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Re: Discussion générale : production d'énergie

Message par Mael Dupuis »

Vous mettez en avant l'hydrogène mais il y a un gros problème à son utilisation c'est son stockage il suffit de regarder le tableau de Mendeleïev pour s'en rendre compte c'est le plus petit élément donc les réservoirs ne sont pas 100% étanche. Le salut viendra de la fusion nucléaire d'après moi énergie propre sans risques et Infini les chinois ont réussi à faire tourner un réacteur à fusion nucléaire 10 secondes. En attendant chacun essaie de faire de son mieux
Les économies nous les faisons depuis bien longtemps nous jeunes générations nous savons qu'il n'aura pas toujours l'opulence que vous avez connu les plus anciens.

PM je ne pense pas qu'il y ait de coupure du moins pas cette hiver il y a énormément de spéculation sur l'énergie
Par exemple si le gouvernement le voulait vraiment les raffineries seraient débloquées
Un autre exemple nous allons passer le mois prochain à la vapeur surchauffée avec un générateur électrique pour remplacer notre vieille salle de brassage au gaz pourtant notre citerne est pleine

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Re: Discussion générale : production d'énergie

Message par Penn-Maen »

Le propane, si on mesure d'un strict point de vue énergétique, c'est plus cher que l'élec. Le delta s'accroit encore si le bruleur est de type aérien (rendement de 50 à 70% grand max) et la résistance immergée (rendement voisin de 100% ).

Le stockage de l'hydrogène on sait très bien faire je t'assure. Et pas depuis hier ;)
Je ne parle pas de la solution liquide, totalement contre productive (il faut presque plus d'énergie pour maintenir le stockage que l'énergie stockée).
Mais il n'y a pas que le liquide comme solution technique.
Pour la solution "pression gazeuse" oui il a des petites fuites, mais si c'est pour une utilisation quasi immédiate je ne pense que cela pose problème puisque c'est déjà utilisé par certains véhicules de série (Toyota, Mercedes). Il me semble que c'est aussi utilisé dans un engin de chantier Caterpillar et même... dans des bus de ville :) Donc on peut dire que c'est fiable.
Cependant il existe une solution de stockage hydrogène à long terme qui passe par la solution "en masse" : on force l'hydrogène à se combiner à un composé chimique stable (des hydrures métalliques) via une opération réversible. La réversibilité de l'opération (libération d'h2 à la demande) se faisant alors soit par le biais d'un léger courant électrique ou par chauffage. On a vu des expériences de labo démontrant la pertinence de ce principe fin des années 70 (oui oui !) et il existe des applications de niche depuis au moins 15 ans... De là à dire qu'il y a un "léger" manque de volonté de certains...

A noter que le gros inconvénient du stockage sous forme d'hydrure est l'encombrement. Mais quand on voit la taille des fondations pour une éolienne et la surface mobilisée sous des champs de panneaux PV, difficile de faire admettre que, pour ce cas précis, c'est un "vrai" problème

Edit : mea culpa, l'engin Caterpillar utilisait un stockage hydrure (ça m'apprendra à raconter nawak). Pas de production en série, c'était visiblement un "petit" tombereau (un gros camion de carrière). Par contre ils viennent d'annoncer la production en série de groupe électrogène de chantier 100% hydrogène. Quand on connait les conditions de chantier, où il n'y a jamais aucune étincelle... Alors, pas fiable l'hydrogène ? ;)
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Re: Discussion générale : production d'énergie

Message par Mael Dupuis »

Des petites fuites ce n'est pas dérangeant si c'est un gaz inerte mais le H2 est très inflalamable d'après la fiche INRS il est explosif entre 4% et 77% de volume
Imagine qlqn comme moi qui roule très peu et stock sa voiture dans un garage il allume la lumière et ça saute


J'ai travaillé en zone Atex lors de mon bac pro tu n'imagines même pas la pression que c'est à la moindre erreur tu peux rejoindre Jhonny et tu chantes allumer le feu
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Re: Discussion générale : production d'énergie

Message par Stélias »

Comme nous sommes maintenant dans la section "bavardages", je continue aussi. :wink:
Mais s'il faut un sujet dédié je laisse la main au modérateur, c'est un thème qui m'intéresse également.

Je ne comprends toujours pas l'intérêt des solutions de stockage pour systèmes "verts" si on peut la jouer full nucléaire + hydro à la place, même s'il aurait fallu prévoir tout cela en amont. Il semble que le taux de retour énergétique du nucléaire soit meilleur que celui du PV et de l'éolien. Donc oui, on aurait peut-être mieux fait de construire des centrales à tout point de vue, y compris pour maximiser la décarbonation de la production électrique, c'est exactement ce que je voulais dire. Même si je sais qu'il y a également la question de la finitude des ressources concernant l'uranium. D'ailleurs, je ne sais pas où nous en sommes concernant le thorium.

Quant à la fusion, pour le moment c'est hypothétique. De toute façon, passer au tout électrique quelque soit le mode de production se heurte également à des limites de disponibilité sur un certain nombre de ressources nécessaires à l'acheminement et au stockage (cuivre, lithium et compagnie avec un taux de recyclage faible de surcroit).

Quant à l'hydrogène dans la motorisation, j'ai souvent la fâcheuse impression que c'est la baudruche qu'on balance de temps en temps à la face des béotiens (dans lesquels je m'inclus même si j'essaie de m'informer). Quel intérêt du point de vue carbone et énergétique si celui-ci est produit avec du gaz ? A moins bien sûr qu'on construise quelques dizaines de centrales nucléaires rien qu'en France juste pour électrolyser de l'eau. Et ça n'est pas tout puisqu'il est impossible d'utiliser des portions du réseau gazier existant pour y faire passer plus de quelques % d'hydrogène. Ce qui veut dire construire un nouveau réseau intégralement, ou mettre quelques milliers de camions sur les routes pour fournir des stations avec réservoirs et systèmes de ravitaillement qui coutent une blinde. Donc quel intérêt par rapport au véhicule électrique dont le réseau d'approvisionnement, lui au moins, existe déjà ? Et encore on se garde bien de parler de l'éventuel coût de production à grande échelle des véhicules fonctionnant à l'hydrogène.
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Re: Discussion générale : production d'énergie

Message par Penn-Maen »

Mael Dupuis a écrit : 11 oct. 2022 13:49Des petites fuites ce n'est pas dérangeant si c'est un gaz inerte mais le H2 est très inflalamable d'après la fiche INRS il est explosif entre 4% et 77% de volume
Je suis d'accord, mais tu reprends là un argument utilisé il y a longtemps contre le GPL ;)
Après, si des industriels proposent des produits grand public (voitures) utilisant cette techno on peut a priori se dire qu'ils ont fiabilisé au maximum. Avouons qu'envoyer ces clients au ciel c'est plutot moyen comme publicité (sauf si on est une entreprise dans un "quartier rouge" :mrgreen: )

De plus, le stockage sous forme d'hydrure est stable : pas de gaz tant qu'on ne force par la déshydruration par une combinaison chaleur + pression, ou courant électrique + pression.
Stélias a écrit : 11 oct. 2022 14:54 Je ne comprends toujours pas l'intérêt des solutions de stockage pour systèmes "verts" si on peut la jouer full nucléaire + hydro à la place
L'hydro, soyons franc : la France et l'Europe en général n'ont pas les ressources. Sans compter la lever de boucliers parce qu'on va mettre du béton au milieu d'un fleuve. Déjà il suffit de voir pour les éoliennes. Tous le monde est d'accord pour en mettre partout, du moment que ce n'est ni proche de chez eux, ni dans leur champ de vision... J'ai un client qui a reçu des plaintes et un jugement exécutoire (je crois qu'on dis comme ça) pour démonter sa toiture solaire photovoltaïque. Celle-ci "éblouissait ses voisins et leur rendait la vie invivable" (je ne donnerais pas la ville de ces gens, je ne veux pas me faire plus d'ennemis dans la capitale :mrgreen:) lorsqu'ils venaient en vacances 2 semaines par an.... Dictature des casses-bonbons !
Fission : parce que la fission n'est pas l'avenir. Les stocks de matière fissile s'épuisent (ils sont évalués actuellement à 70/90 ans en tenant compte de l'évolution de la conso [chine]) bien qu'on recycle 90% de ce qui sort d'un réacteur (et oui!).
La fusion ça avance ; on n'y est pas encore.
Entre les 2 il y a les surgénérateurs mais tout le monde est frileux pour plusieurs raisons (qui se souvient de Rhapsodie ou SuperPhénix ?).
On peut aussi développer une filière nucléaire "safe" au thorium, mais là encore les réserves ne sont pas inépuisables (400 ans tout de même). Problème de nos militaires : le thorium ne fourni rien qui soit exploitable pour tuer des gens. C'est clairement un défaut rédhibitoire.
Bref, si le nucléaire de fission n'est pas une solution à long terme, si le nucléaire de fusion l'est, il faut bien trouvé qqch entre les deux.

Or mettre au point une nouvelle techno, ça s'anticipe.
Pour anticiper il faut du temps. Ce que nous n'avons plus.
Il est donc urgent (avis perso) d'améliorer le mix énergétique, et surtout de développer des solutions de stockage. Car si vous avez une production d'énergie mobilisable 100% du temps, fiable, et réactive, ça ne sert à rien. Or les énergies renouvelables sont trop aléatoires pour être en permanence en péréquation avec les besoins. De plus le stockage sur les énergies renouvelables, c'est un surcoût minimum si on utilise des technos "simples" : exit les batteries chimiques (ou alors, comme on a la place, on passe par des batteries dont la densité énergétique est moins importante, peu couteuse à produire et sans impact environnemental : fer-air, fer-nickel, nickel-zinc, batterie redox, etc) il faut passer par autre chose (thermique, production d'hydrogène, batterie de super-condos, etc). Ces choses existent, et bien que les technos ne soient pas encore matures pour certaines, il n'en reste pas moins qu'avec de la volonté on peut faire qqch rapidement.

Concernant justement l'hydrogène : oui, il est aujourd'hui produit à 95%+ par crackage du GN. Donc coté bilan carbone c'est moche. Mais les énergies vertes sont justement une partie de la solution. Pour sortir le cul des ronces, il faut qu'on arrête de raisonner sur la base d'une production d'énergie centralisée.

J'explique :
Une éolienne, ou des PPV, ça peut s'installer partout (moyennant quelques conditions).
Pour faciliter le raisonnement, je vais prendre le PPV comme support.
Imaginons que chaque habitat doive, réglementairement, recouvrir 50% de sa surface de PPV
L'élec produite a 2 solutions : l'autoconso ou la réinjection dans le réseau.
Autoconso : regardez vos factures ou vos compteurs. Qd consommez-vous le plus ? JAMAIS au moment de plus forte production. Vos panneaux dans ce cas produisent une énergie qui n'est pas utilisée. Il serait interessant de la stocker pour l'hiver, ou pour s'en servir à votre retour en soirée pour cuisiner ou s'éclairer. Car dans ces moments là, votre habitat prélève sur le réseau ce dont il a besoin (ie : tout jusqu'au moindre kWh)
Revente : là encore, le pic de production ne correspond pas au pic de conso (si vous, vous ne consommez pas, il est fort probable que vos voisins non plus)
En développant un stockage (qui peut être mutualisé au niveau d'un quartier), on peut devenir moins dépendant d'un réseau centralisé. Et c'est là que la production d'hydrogène, à partir d'eau, est selon moi intéressante.

Je vais prendre un autre exemple, vécu chez un client :
- chauffage solaire thermique (à différencier du PV), panneaux sous vide à caloducs, stockage thermique de 2500 litres dans lequel se trouve un stock ECS de 200 litres au bain-marie
- en hiver : nickel pour le chauffage, besoin de très peu d'appoint (c'est ça qd le truc est bien calculé :mrgreen:).
- en été : dégazages monstrueux, le tampon montait très largement au dessus de l'ébullition. Solution : 2 énormes radiateurs de 6 à 7 kW unitaire*, monté à l'extérieur de son carport, avec un circulateur pour boucler ça sur le tampon en continu. Et encore, avec des ensoleillements très forts, on frise parfois les 90°C. Tout cela est de l'énergie perdue, qu'il serait très "facile" de stocker (je lui avais fait le calcul et de mémoire il aurait suffit, en mode yakafokon, de 2 stockages supplémentaires de 5000 litres unitaires ou d'une piscine...). Avantage estival : il ne manque jamais d'eau chaude sanitaire.

Se limiter à une source d'énergie, que ce soit en terme d'origine ou de centre de production, c'est agir comme les tenants de la monoculture agricole : à la moindre anicroche, on pleure.
Chaque énergie ayant ses défauts, il convient de faire au mieux pour les compenser.
Pour le nuke, dangereux si non confiné, on a des contrôles drastiques, des entretiens comme pas possible (qd on vous parle d'une "fissure", il faut bien se rendre compte qu'il s'agit d'un truc microscopique visible uniquement à la radioscopie. Si on devait soumettre le chassis de votre voiture ou de vos prothèses à la même exigence, c'est simple : vous n'auriez plus de voiture, ni de prothèses).
Pour les énergies intermittentes dont le problème n'est que d'adapter la production à la consommation, il suffit (yakafokon inside) de stocker l'énergie quand elle est produite et de la relâcher quand on en a besoin. Et je maintiens mordicus que le coût du stockage, si bien pensé, c'est peanuts comparé au coût total de ce genre de projet (renseignez vous sur la volumétrie des fondations d'une éolienne, regardez la masse de fluide thermique qu'on pourrait y stocker à la place du béton, regardez au final le gain total en énergie : si on remplace du béton par de l'eau par exemple, vous supprimez d'un coup une énorme quantité d'énergie grise. Ensuite, convertir l'énergie thermique de l'eau en énergie mécanique puis électrique pour réinjection dans un réseau local, on sait faire depuis Carnot)


PS : j'entendais ce matin le responsable de RTE qui pontifiait sur "l'électricité ne peut pas se stocker"... En 20 secondes je lui trouve 10 façons de stocker de l'énergie, convertissable par la suite en électricité. D'ailleurs, les petits morceaux de U235/238, ou les petites molécules de gaz/fioul/charbon qui font tourner les centrales productrices des électrons circulant sur son réseau ne sont que ça : des stocks d'énergie (non réversibles, c'est le problème). Tant qu'on résumera l'énergie à la production d'électricité, on n'est pas sorti des ronces :doh:

PS2 : en tant que thermicien de formation (un vrai, pas juste un gars qui vous dit si votre projet de construction est conforme RT2005/2012/RE2020 après avoir rentrer plein de coef dans un logiciel dont personne ne sait comment il fonctionne en interne), de l'énergie j'en vois partout. Vraiment partout. Et ça m'énerve au plus haut point quand je vois la différence d'investissement entre la recherche pour la production d'énergie VS la recherche pour le stockage (je ne parlerai pas, au risque de partir encore plus en vrille, de l'opération de semi green washing d'une grande entreprise pétrolière au bénéfice multimilliardaire qui va monter une "giga factory" de batterie chimique avec 700 millions d'euro accordé par la France, parce que bon, vous comprenez, en tant qu'entreprise privée réalisant des bénefs gigantesques —30 à 50 milliards estimés pour 2022— on est un peu serré niveau budget... :doh: )
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Re: Discussion générale : production d'énergie

Message par Stélias »

Je résonnais à l'échelle de la France. Je sais bien qu'on est à saturation sur l'hydro, mais avec le combo nucléaire + hydro, on a (avait ?) justement, pour la France, une production d'électricité mobilisable 100% du temps, fiable et réactive qui, comme tu le dis toi-même, ne nécessite pas de stockage supplémentaire.

Evidemment, quand on commence à mettre de l'éolien et du PV un peu partout et qu'on désinvestit le moyen pilotable ou qu'on a un souci dessus, on se rend compte qu'il faudrait plus de stockage pour augmenter la production lors des pics de consommation, voire simplement pour réussir à équilibrer le réseau. Sauf qu'on aurait jamais dû en arriver là, en évitant de faire de l'injonction contradictoire vis-à-vis de la filière nucléaire par exemple (et de fermer des sites de production parfaitement viables d'après les instances compétentes). Au passage, la totalité de la consommation française annuelle d'uranium enrichi pour ses centrales tient aisément dans une grande baraque, ça c'est du stockage efficient d'énergie potentielle.

Donc du solaire/éolien à l'échelle domestique d'accord, mais là on est davantage sur le thème de la sécurité d'approvisionnement pour un individu ou un groupe restreint d'individus, ce qui a également son intérêt, mais le degré d'autonomie énergétique à l'échelle d'un foyer c'est un autre débat.

Et encore une fois, il y a la question des limites concernant les matériaux. Même des ressources relativement abondantes comme le cuivre commencent à voir leur rendement d'extraction baisser, sans compter les problématiques concernant l'éventuel recyclage des matières (consommation d'énergie lors du traitement et du transport) et le gros problème de la dispersion entrainée par certains usages sur laquelle on ne pourra sans doute jamais revenir.

Donc quels que soient les dispositifs vers lesquels on s'engage, on sera peut-être confronté à cette limite des matériaux dans certains domaines bien avant d'avoir pleinement mis en place ces mêmes dispositifs, nucléaire à fission ou même à fusion compris. D'ailleurs la fusion ça progresse peut-être, mais j'attendrai la fin des progrès.

Pour le moment, il est difficile d'entrevoir des solutions dans un laps de temps raisonnable, du moins pas si on appelle "solutions" des moyens qui permettraient de maintenir sur la longue durée une consommation équivalente à aujourd'hui d'énergie par tête.
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