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Bonjour !

Aujourd'hui nous allons traiter un sujet important qui nous touche tous, et suscite de nombreux débats passionnés, c'est pourquoi cet article est beaucoup plus long et complet que les précédents.

Il vient compléter la conférence sur le sujet donné le 9 février à l'ENS de Cachan.

La présentation prezi est disponible ici

 

Une grande parties des informations et des graphes qui seront donnés par la suite sont extraits des rapport du GIEC, que je vous encourage grandement à consulter ici.

J'ai volontairement choisi d'être relativement synthétique et non exhaustif par contrainte de temps déjà, et pour dégager les points cruciaux sans rendre la lecture fastidieuse. Chaque sous-partie de cet article est un domaine de recherche en soi et pourrait faire l'objet d'un écrit spécifique. N'hésitez pas à me demander des précisions sur un sujet évoqué.

 

 

 

 

      La transition énergétique, qu'est ce c'est ?

 

La notion de transition énergétique désigne la volonté de passer du système énergétique actuel à un système énergétique durable n'émettant pas ou très peu de CO2.

Il y a donc nécessité de trouver des remplaçants aux combustibles fossiles, pour la production d'énergie et pour les activités humaines. Cette transition doit être aussi économique et comportementale.

 

Je commencerai par parler du changement climatique, de ses conséquences pour les humains et pour la planète pour finir sur ce qu'il reste à faire pour espérer une transition énergétique réussie.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 – Le changement climatique

 

 

Afin de bien se rendre compte du travail à fournir, il pas inutile de faire le point.

Si l'importance du changement est bien connue de tous, j'ai bien souvent constaté une connaissance tronquée du problème. Non, il ne va pas juste "faire plus chaud". Non le réchauffement climatique ne se limite pas à l'eau qui monte et les orages un peu plus fréquents.

 

 

• L'augmentation du taux de gaz à effet de serre dans l'air

 

 

 

Les concentrations atmosphériques de carbone et des autres gaz à effet de serre ont atteint un niveau sans précédent depuis 800 000 ans.

On a observé une augmentation de 40 % depuis l'ère préindustriel pour le Co2, et 150 % pour le méthane.

Cette augmentation est due à l'utilisation de combustibles fossiles et le changement d'utilisation des sols (déforestation principalement). Les facteurs 'naturels' tels que les changement de comportement du soleil ou l'activité volcanique, est responsable au plus de 2 % de cette augmentation.

 

Evolution (en noir) et prévision de l'évolution de la concentration des principaux gaz à effet de serre dans l'air.

 

Note: les prévisions sur le climat sont fait en fonction de modèle, qui sont censé refléter les efforts faits pour préserver la planète ou leur absence. Le GIEC utilise 4 scénarios, appelé RCP2.6, RCP4.5, RCP6, RCP8.5 en fonction du forçage radiatif prévu en 2100, qui représente la capacité de l'atmosphère à piéger les rayonnements. Le scénario RCP2.6 correspond grosso modo à une prise en charge mondiale et poussé du problème, le scénario 8.5 correspond à une absence de mesures prises.

 

Cette hausse majeur des GES (gaz à effet de serre) conduit à une hausse globale des températures par le biais de l'effet de serre (dont je pense pas avoir besoin d'expliquer !)

 

 

• La hausse des températures

 

Depuis le temps qu'on en parle, vous devez l'avoir compris, il fera plus chaud dans le futur ! Mais à quel point ?

Pour ce qui est déjà fait, on estime que l'on a gagné 1°C depuis 1850,

 

 Ensuite, les scénarios les plus négatifs prévoit une augmentation de la température allant de 3 à 6°C pour 2100, et les plus optimistes, le réchauffement ne dépassera pas 2°C.

 

Anecdotique ? Pour donner un ordre d'idée, pendant la dernière ère glaciaire, la température moyenne n'était que de 4°C en dessous de la valeur actuelle. Et l'Europe ressemblait au Groenland !

 

Autant dire que l'on va ressentir les effets de l’augmentation, surtout si rien n'est fait pour la freiner

 

 

 

• L'effet domino

 

 

Cette augmentation de température entraîne parfois une réaction en chaîne qui amplifie le phénomène. C'est le cas par exemple des tourbières, zones humides colonisées par la végétation, qui capte normalement une grande quantité de Co2. Le réchauffement empêche cette

action, et contribue même à libérer le Co2 enfouis !

On peut aussi citer le pergélisol, énorme stock de méthane enfoui dans la glace, par exemple au Groenland,  et qui pourrait être libérer en cas d'une trop grande élévation de température.

 

 

• L'inertie des changements

 

La terre est une machinerie complexe et ancienne. La plupart des changement qui se passe sur sa surface se font à l'échelle de milliers voire millions d'année. Même si on arrêtait brusquement d'émettre du Co2, les effets de notre activités serait encore visible 1000 ans plus tard. L'inertie des changements est très forte. Raison de plus pour agir dès maintenant.

 

 

 

 

 

2 – Quelles conséquences pour la planète ?

 

 

Ok, on a compris, la quantité de gaz à effet de serre et la température augmentent. Mais bon, je suis loin des côtes et il fait pas très beau chez moi, donc, qu'est-ce que ça changera, concrètement ?

 

Mon intention n'est nullement de provoquer ou de faire peur, même si la situation est critique. Je demeure persuadé qu'une évolution est possible, mais pour cela, il faut être capable de regarder la situation en face afin de choisir comment la redresser. Dans la partie suivante nous verrons que des solutions existent, et que les cartes sont dans nos mains.

 

Pour cette partie, j'ai bien du choisir un ordre pour présenter les conséquences du réchauffement. Notez bien que c'est n'est absolument pas fait en fonction de leur importance, qui est de toute façon absolument in-quantifiable.

 

 

• La fonte des glaciers et la montée des eaux

 

C'est le changement climatique le plus connue. Peut-être parce que c'est l'un des plus facilement observables et impressionnant.

 

 

 

La fonte des glaciers s'explique directement par la montée des températures.

Elle prive tout un écosystème de son lieu de vie.

Contrairement à ce que l'on peut entendre, la hausse du niveau des eaux n'est pas due qu'à la fonte des glaciers. La raison principale est plutôt l'augmentation de la température des océans. L'eau chaude prend un peu plus de place que l'eau froide, donc le niveau des mers augmente.

 

 Augmentation du niveau de mer moyen observé et prévision optimiste (en bleu) et pessimiste (en rouge)

A noter que la hausse du niveau de la mer est très inégale contrairement à ce que l'on pourrait penser et sera donc beaucoup plus forte dans certaines régions.

 

 

Cette élévation menace bien entendu tout d'abord tout d'abord les environnements côtiers et insulaires. Elle engendrera dans les années à venir un flux migratoire très important, notamment dans des archipels très peuplé comme les Philippines ou l'Indonésie.

 

• L'acidification et la montée en température des océans

 

 

Les océans sont les plus grands capteurs de Co2 de notre planète. Près de 1/3 de nos émissions sont absorbés par la surface de nos eaux. Il y aurait dans l'océan environ 50 fois plus de Co2 que dans l'atmosphère ! Seulement voilà, nos océans aussi ne se porte pas au mieux.

 

Le système climatique est une machine fragile, et la simple augmentation du Co2 capté ce dernier siècle a suffi a faire chuter sensiblement l'acidité des eaux. Plus précisément, le Co2 réagit avec l'eau pour former un composé acide, qui ne se transforme en roche calcaire que 20 % de sa masse.

Cette acidité accru est dangereuse pour toutes les espaces animales sous marins, et pour des écosystèmes entiers basés par exemple sur les récifs coralliens.

 

 Augmentation observée de la température et de l'acidité et prévision de l'acidité dans les océans.

 

 

 

En plus de cela, les températures de surfaces des mers augmentent. Les courants marins, et avec eux certains phénomènes météorologiques devraient être relativement impactés, mais c'est surtout la faculté des océans à piéger le Co2 qui va en souffrir, augmentant encore sa concentration dans l'atmosphère de façon difficilement quantifiable.

 

 

• Les dérèglements climatiques

 

« Y a plus de saison » !

Il est probable que l'adage finissent par se vérifier. Et pourtant, il n'est pas toujours simple de comprendre le lien entre l'augmentation de la température et les catastrophes naturelles que sont les ouragans, les inondations, les sécheresse etc.

 

Il faut d'abord bien comprendre la notion de « moyenne ». Si l'on augmente la valeur de la moyenne, on agrandit aussi l'étendu des probabilités d'évènements exceptionnels:

 

 Bon, ça ne paraît pas forcément frappant, mais l'aire colorié en rouge (correspondant aux probabilités de fortes chaleurs) a sensiblement augmenté depuis 30 ans.

 

Pour ce qui est des précipitations, on observe de la même façon une augmentation des conditions extrêmes en matière de pluviométrie (inondations et sécheresse).

 

 

• Des extinctions de masse

 

Les espèces animales sont déjà mis à rudes épreuves de bien des manières : déboisement, élevage intensif, monoculture, chasse etc .

Mais ce sont surtout les premières victimes du réchauffement climatique ! Sans chercher à faire un cours de biologie, les espèces ont tendance à réussir à s'adapter à leur environnement en migrant et/ou en évoluant. Seulement, la rapidité du changement est telle aujourd'hui que beaucoup d'espèce n'auront pas le temps de s'adapter ! Soumis à des températures trop élevées, ou manquant simplement de source de nourriture, des milliers d'espèces vont s'éteindre.

 

 

Ce graphe compare la vitesse de migration dont est capable une espèce au palier à celle que les changement climatique imposera. On voit assez bien que les plantes sont en générales très exposées aux changements.

 

 

• La baisse des rendements céréaliers

 

 

Un fait assez peu connu sur le réchauffement, et qui est pourtant l'un des plus inquiétant pour les années à venir. Depuis la seconde guerre mondiale, les rendements des plantations n'ont jamais cessé d'augmenter, grâce aux progrès de l'agriculture et de la génétique, et ils ont plus ou moins suivi la hausse de la démographie. Pourtant, depuis quelques années, on observer un ralentissement voir une tendance contraire dans de nombreux champs du monde.

La cause : encore et toujours la température. Nous sommes devenus dépendant d'un nombre limité de céréales (blé, maïs, riz et soja), et les deux premières d'entre elles sont très sensibles l'augmentation de la température. A telle point que les progrès de la génétique ne suffise plus à augmenter les rendements. Pour ceux qui ont vu le film Interstellar, sachez que le postulat de départ du scénario n'a rien d'irréaliste,

 

 

Prévision de l'évolution des rendement des principales céréales. En résumé, il est prévu environ -2% de rendement/décade pour le blé, -1,5%/décade pour le maïs et une évolution relativement indéterminée pour les deux autres)

Le graphe de gauche montre l'hétérogénéité du résultat suivant les études. Les problèmes climatiques sont très complexes et les conclusions du GIEC se basent donc plus sur des tendances que sur des données chiffrées.

 

 

Petite lueur d'espoir cependant, toutes les cultures ne sont pas touchés et certains légumineux ou fruit pourrait profiter de ce changement.

 

A noter que comme pour la plupart des évolutions dus au climat, celle-ci n'est absolument pas homogène sur la surface de la planète. Par exemple, les zones tempérés, actuellement celles dont la productivité est la plus forte, risquent d'être les plus durement impactées tandis que des pays plus au Nord, comme le Canada ou la Sibérie, vont voir leur productivité augmenter. L'effet global reste cependant négatif.

 

• Les flux migratoires

 

Tous les effets précédents vont engendrer des flux migratoires sans précédents de personnes qui fuit la sécheresse, la malnutrition, la montée des eaux, l'avancée des déserts etc.

Ils sera impératif pour les gouvernements mondiaux de trouver des solutions pour gérer cet exode inédit.

 

 

 

 

 

 

3 – Les changements à prévoir pour la transition

 

 

Il y a beaucoup à faire pour enrayer la machine climatique lancée à toute allure. Pourtant, il n'y a pas de raison de céder au découragement et encore moins au cynisme (sentiment assez courant à propos du changement climatique mais absolument pas productif.)

Beaucoup de progrès se font au niveau local, des solutions technologiques innovantes, une prise de conscience de population, des aides aux personnes touchées par les changements, la préservation d'écosystèmes vitaux etc.

 

On parle beaucoup d'énergie renouvelable, de progrès techniques … mais ces outils seuls ne seront pas en mesure d'assurer un transition énergétique satisfaisante.

Si nous sommes en mesure de produire plus d'énergie à moindre frais, la surconsommation, le gaspillage, et la surexploitation de nos ressources continuera, et nous n'aurons que repoussé le problème d'une ou deux générations.

 

La transition énergétique doit donc se faire sur 3 niveaux :

 

* Technologique : Il est nécessaire de trouver rapidement des remplaçants pour les combustibles fossiles, mais aussi d'augmenter le rendement des solutions existantes.

 

* Économique et politique : Il est de devoir des gouvernements mondiaux de participer à la crédibilités économiques des solutions énergétiques « propres »

 

* Sociétale : L'individu a toute sa place dans la transition, il en est même l'acteur principal.

 

Magnifique graphique récapitulatif (fait maison :-) )

 

 

 

 

 

• Technologie

 

 

 

Avant les années 70 et les premières crises pétrolières, on ne cherchait pas à économiser notre énergie, que l'on pensait abondante et bon marché.

 

La donne a changée, l'énergie coûte maintenant cher et on a compris la nécessité de limiter notre consommation. Beaucoup de progrès ont été pour trouver des sources d'énergie propres mais aussi réduire au maximum le gaspillage.

 

 

 

 

 

• Le solaire électrique et l'éolien

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cheval de bataille des écologistes depuis des années, quels sont réellement les intérêts des énergies renouvelables ? Quelques questions-réponses pour mettre les choses au clair.

 

 

 

 

 

Les éoliennes et le solaire ne polluent pas !

 

 

 

C'est malheureusement faux. Ils utilisent une énergie globalement illimitée et n'émette pas de Co2 durant leur fonctionnement, mais il faut bien les construire ! Et la fabrication de cellule photovoltaïque par exemple, est une opération très polluante. En plus de ça se rajoute les coûts de conversion, éventuellement de stockage. Mis bout à bout, si l'on regarde l'émission de gaz à effet de serre pour une unité d'énergie produite, le solaire et l'éolien ne sont pas les premiers de la classe !

 

 

 

En bleu, estimation basse, en rouge estimation haute.

les petites dalles.org

 

 

Peut-on mettre des éoliennes et des panneaux solaires partout ?

 

 

Ce serait une mauvaise idée d'envisager de placer une éolienne ou un panneau solaire quelque part avant d'avoir vérifier que l'endroit était adapté. Comme je viens de le dire, leur fabrication est très polluante. En moyenne un panneau solaire mettre environ 12 ans pour être intéressant du point de vue écologique, pour une durée de vie de 20 ans. Il est donc nécessaire de les placer à des endroits stratégiques, comme dans des zones très ensoleillées pour les panneaux, et des lieux où le vent est très régulier pour les éoliennes

 

 

 

Peut-on mettre envisager un cocktail énergétique 100 % solaire-éolien?

 

Encore une fois non ! Une donnée importante à savoir sur les énergies est qu'il est très difficile de les stocker. La solution la plus utilisée actuellement est de pomper de l'eau du bas d'un barrage jusqu'à son sommet pour pouvoir la réutiliser plus tard, mais les rendements sont de l'ordre de 20 %.

 

Le solaire et l'éolien sont des énergies intermittentes, c'est à dire qu'elles produisent de l'énergie de manière discontinue.

 

 

 

 

 

 

Allure de la demande journalière (en haut) et allure d'une production d'énergie solaire (en bas)

 

 

Les pays fonctionnent aujourd'hui avec un socle important d'énergie fossile ou nucléaire, qu'ils sont capable de maîtriser afin de répondre à la demande. Mais la production solaire-éolien n'est pas contrôlable. Avec une part trop importante de ce type de production dans le package énergétique, il sera impossible de répondre aux pics de demande et il y a des risque de blackout ! Les allemands, s'ils sont bien plus avancés qu'aucun autre pays dans ce domaine, se heurte à une limite de leur part d'énergie solaire et éolienne.

 

 

Conclusion sur le solaire/éolien?

 

 

J'ai conscience d'avoir été très critique sur le sujet, mais ces énergies jouissent d'une popularité injustifiées par rapport à d'autres types d'énergie renouvelable.

 

Cependant, elles présentent quelques avantages : les éoliennes et panneaux solaires sont plutôt simples à installer et ne prennent pas de place, ils rapprochent les sources d'énergie de leurs utilisateurs, et sont donc particulièrement utile pour alimenter des sites isolés. Ensuite dans certains endroits bien localisé on peut atteindre des rendements très intéressant et cet énergie devient alors très compétitives et intéressantes écologiquement.

 

Enfin, et c'est le point le plus important, la recherche est encore très importantes sur ces énergies. Je peut citer le cas des éoliennes offshore (au-dessus de l'eau) et les hydroliennes (dans l'eau) qui, si elles ne sont pas encore employés industriellement, offrent des résultats prometteurs. On cherche aussi à accroître le rendement des panneaux solaires, ce qui pourrait largement améliorer l'intérêt du système.

 

 

• Les autres énergies renouvelables

 

Faire une liste exhaustive de tout ce qui a été imaginé ses dernières années serait perdu d'avance. Les ingénieurs ont rivaliser d'ingéniosité pour chercher des moyens d’exploiter toutes les énergies de la nature, que ce soit le vent, les vagues, le soleil, la chaleur du sol etc.

 

On ne parlera pas ici de l'énergie hydraulique qui, même si c'est l'une des énergies la plus propres qui soit, est déjà utilisé presque au maximum de son potentiel.

 

Tour d'horizons des techniques les plus utilisées et/ou les plus prometteuses.

 

 

 

La géothermie

 

La géothermie consiste à récupérer la chaleur naturellement présente dans le sol pour produire de l'eau chaude. Les habitants du bassin parisiens sont très concernés : on y atteint rapidement des températures importantes et cet forme d'énergie est donc très intéressante.

 

 

vivelessvt.com

 

 

Le principe est très simple : on creuse un puit dans lequel on injecte de l'eau froide. On récupère ensuite cette eau réchauffé par la température interne du sol.

 

Pour plus d’info (en anglais)

 

 

La biomasse

 

 

Énergie assez peu connue du grand public, alors que c'est la deuxième source de production d'énergie renouvelable en France (après l'hydrolien).

 

Elle consiste à la combustion de matière d'origine végétale pour produire de l'énergie, comme le bois mais aussi les algues, les champignons etc.

 

C'est l'énergie renouvelable la plus vieille et la plus utilisée dans le monde. Les États-Unis représentent 30 % de la production mondiale par biomasse.

 

 

Brûler des végétaux? En quoi cela peut-il être considérer comme une énergie renouvelable ?

 

 

Il est vrai qu'à première vue, la biomasse ne se distingue pas beaucoup de l’énergie fossile. Il y a aussi combustion et rejet de Co2.

 

La grande différence, c'est le temps. Le pétrole, le charbon ou le gaz naturel sont des ressources qui ont mis des milliers d'années à se former, et le carbone qui les compose était enfermé depuis très longtemps avant que l'homme ne le rejette dans l'atmosphère.

 

Dans le cas de la biomasse, on ne rejette que le Co2 qui a été capté très récemment par l'organisme durant sa vie. Pour peu que l'on ai planté l'arbre que l'on brûle, le bilan carbone total sera (théoriquement) nul.

 

La biomasse, énergie d'avenir ?

 

Très clairement, oui. On améliore toujours plus l'efficacité de la production d'énergie par biomasse qui devient très compétitive.

 

 

Y a t-il un revers de la médaille ?

 

Bien entendue, la biomasse exploite la renouvelabilité rapide des organismes vivants telle que le bois. Mais cette technique ne sera écologique que si elle s'accompagne d'une exploitation très raisonnée de la ressource. Or le bois est d'ors et déjà surexploité à l'échelle mondiale.

 

 

Le solaire thermique

 

J'ai parlé précédemment des réserves concernant le solaire destiné à produire de l’électricité. Cependant, obtenir de l'eau chaude à partir du soleil est beaucoup plus facile. Le rendement d'une installation thermique est de 30 à 40 % de l’énergie reçu, contre environ 11 % pour du solaire électrique. Bref, that's great !

 

 

• Le projet Négawatt

 

 

 

Négawatt est un projet français (cocorico) destiné à proposer un scénario énergétique cohérent pour les années à venir afin de se passer d'énergie fossile et de nucléaire. Globalement très optimiste, les prévisions n'en sont pas moins très sérieuses et documentés.

 

Energie dépensé pour:

En bleu, besoins spécifiques

en rose, production de chaleur

en jaune vif, transport

en gris, différents types de pertes

 

Le scénario négawatt se base sur une diminution globale de chaque pôle de dépense d'énergie (représenté en jaune pale sur la deuxième figure)

 

 

Le scénario se base majoritairement sur une meilleur utilisation de l'énergie. A titre d'exemple, dans une centrale thermique, seul 30 % de la chaleur produite est utilisée. Des systèmes de co-génération pourrait permettre de récupérer la chaleur résiduelle perdue.

 

Si le sujet vous intéresse et que vous voulez plus d'information sur le scénario, voici leur site.

 

Le projet négawatt s'inscrit dans la large gamme des scénarios proposés au gouvernement pour initier sa transition énergétique.

Pour simplifier, deux grands types de scénarios co-existent:

Les "optimistes" comme les projets négawatt ou greenpeace, qui cherche à diminuer la consommation de 50% d'ici 2050 et n'utiliser que des énergies renouvelables.

Les "modérés" qui ne cherche une diminution que de 20% de la consommation mais qui souhaite conserver une part de nucléaire.

D'où la question ...

 

 

• ...Et le nucléaire dans tout ça ?

 

 

 

Le débat sur le nucléaire reste d'actualité. Avant Fukushima, il provoquait des dissensions au sein même des écologistes.

Le dilemme est le suivant : le nucléaire est aujourd'hui l'une des énergies les plus propres du monde en terme d'émission de Co2 par quantité d'énergie produite.

 

Oui, mais voilà, le secteur souffre depuis le début de deux problèmes majeurs : il est impossible de garantir une sûreté parfaite des réacteurs (voir mon article), et on ne sait toujours pas gérer efficacement les déchets de nos centrales nucléaires.

 

 

Proportion en volume et en niveau de radioactivité des déchets issus de centrale à fission classique.

 

Cependant, bien maîtrisé, le nucléaire pourrait être un bon moyen à court terme pour limiter les effets du réchauffement climatique.

 

De plus, des solutions techniques innovantes sont actuellement au stade de recherche afin de tout d'abord limiter et réutiliser les déchets nucléaires (les surgénérateurs ou réacteurs 4ème génération). Ensuite, à long terme, on pourrait espérer maîtriser la réaction de fusion, environ 1000 fois plus énergétique que la fission (voir mon article), qui sur le papier réglerai à la fois les problèmes de déchets et de sureté.

 

Je ne rentre pas plus dans les détails, j'ai déjà écrit et je réécrirai des articles sur le sujet.

 

 

 

• Économie et politique

 

Voilà un domaine où je suis bien obligé d'avouer mon total manque de compétence. J'aborderai donc le sujet de manière globale sans sous-estimer son importance.

 

Commençons quand même par une petite chronologie :

 

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1827. Première description de l'effet de serre

 

1979. Première conférence mondiale sur le climat à Genève. Il s'agit alors principalement de confronter les travaux des climatologues internationaux.

 

1985. Première convention (« de Vienne ») pour la protection de la couche d'ozone.

 

1989-1990 : 2ème conférence sur le climat à la Haye. L’Europe s'engage à stabiliser ses émissions d’ici 2000.

 

1990 – 2014 : Le GIEC publie 5 rapports, selon l'état actuel des connaissances sur le changement climatique observé et ses conséquences prévisibles à plus ou moins long terme,

 

1992 : Sommet de la terre à Rio. Instauration de la convention cadre des Nations Unis sur les changements climatiques

Texte de la convention

 

1995-2014 : Une vingtaines de conférences des nations unis ont lieu, au rythme d'environ une par an.

 

1997 : 2ème sommet de la terre à New York (Rio + 5). 1^er constat. L’événement est marqué par le désaccord entre l'Union européenne et les États-Unis

6 mois plus tard, instauration du protocole de Kyoto qui engage les pays industrialisés à réduire les émissions en Co2.

Texte du protocole

 

2000 : Conférence des Nations Unis à la Haye. Impossible de trouver un accord sur les mesures du protocole de Kyoto. Confrontation entre les états Unis et ses alliés (dont le Japon) et l'Union européenne.

 

2002 : L'Union Européenne et le Japon ratifie le protocole de Kyoto, suivi en 2004 par la Russie.

 

2005 : Première réunion à Montréal du suivi du protocole de Kyoto.

 

2007 : Le 4ème volume du rapport du GIEC établit un diagnostic très alarmant des impacts du changement climatique. Les États-Unis et la Chine se montrent très critiques sur les conclusions de l'étude, et demande le retrait de nombreuses données chiffrées.

La même année, ratification du protocole de Kyoto par l'Australie. Les États Unis sont le seul pays industrialisé à ne pas l'avoir ratifié, encore à ce jour.

 

2009 : Le sommet de Copenhague s'achève par un accord proche de l'échec. Aucun engagement chiffré sur la baisse des émissions de gaz à effet de serre n'est trouvé.

 

2012. Sommet de la terre à Rio (Rio + 20)

Bilan de 20 ans de politique environnemental.

Il est considéré que sur les 90 objectifs prioritaires de 1992, seul 4 ont connus des progrès significatifs.

 

2014. Sommet sur le climat à Lima. Les pays participant arrivent in extremis à un accord qui servira de base pour la conférence à suivre. Encore une fois, la tentative d'imposer des sanctions au pays ne respectant pas ses engagements aboutit à un échec.

Émergence d'un nouveau type d'opposition, les pays qui clament leur « droit au développement » avec la Chine et l'Inde en tête de liste, actuellement 1^er er 4ème plus grands émetteurs de GES.

 

30 Novembre au 15 Décembre 2015.

Conférence de Paris sur le Climat ! L'avenir se jouera à côté de chez nous !

 

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Il manque surtout un accord global, comportant des engagements clairs et chiffrés qui serait surveillés par une instance internationale indépendante, afin d'accompagner la transition au niveau mondiale. C'est cette accord que l'Europe principalement essaie d'obtenir depuis 10 ans.

 

 

 

• L'importance de la politique économique

 

Je me répète un peu mais j'insiste sur le fait que des progrès importants ont été fait au niveau local dans de nombreux milieux et qu'il faut persévérer.

 

La politique est importante parce qu’elle peut permettre l'essor des technologies propres au détriments des plus polluantes. Par le biais de réforme, elle peut condamner les comportements les plus dangereux pour la planète, investir dans des systèmes durables et communiquer sur les gestes à faire.

 

L'idéal serait d'amener l'économie vers une économie « verte » respectueuse des ressources énergétiques.

 

 

 

• La décroissance

 

C'est un concept économique dont je sais bien que je ne comprend pas parfaitement la pertinence mais qui sur le papier correspond plutôt bien à l'idéologie de la transition énergétique.

 

 

© Desazkundea

 

 

 

Nous avons une économie sur une croissance ininterrompue. On entend souvent des hommes politiques clamer qu'il faut « relancer la croissance », « éviter la déflation ».

 

Je n'ai pas l'ambition de m'opposer radicalement au capitalisme, qui a bon nombre d'avantages. Néanmoins cette course en avant tête baissé me paraît très étrange. J'ai l'impression que notre système ressemble à un ballon de baudruche : pour continuer à le faire voler, on souffle continuellement dedans au risque de l'éclater. Alors qu'un nœud bien fait et bien étanche suffirait.

 

 

La décroissance n'est pas un mouvement qui prône retour à l'age de pierre. On est dans une société qui favorise la croissance en espérant qu'elle apportera une amélioration du niveau de vie des habitants de la planète. Or avec l'épuisement des ressources, c'est l'effet contraire qui se produit.

 

La décroissance est donc un mouvement qui lutte contre la consommation abusive et qui vise à diminuer la production des pays les plus développée. Il y a bien sur une différence de traitement entre les pays les plus riches (là où le gaspillage est le plus important) et les pays les plus pauvre où la croissance est nécessaire pour subvenir aux besoins essentiels des habitants.

 

Une petite vidéo qui explique bien cela

 

 

 

 

 

• Et nous dans tout ça ?
  

 

 

 

La plupart d'entre nous ne construiront jamais un puits de géothermie, et n'auront jamais le pouvoir de convaincre un état de diminuer ses émissions. Personne ne peut changer le monde à lui tout seul.

 

Et alors ? Doit-on attendre que les grands de ce monde résolvent les problèmes tout seul ? Non. Qu'importe les décisions politiques, qu'importe les progrès de la science, si chacun n'intègre pas une réelle conscience écologique, la transition énergétique est voué à l'échec.

 

 

"Sois le changement que tu veux voir dans le monde"

 

Gandhi

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Après cette petite parenthèse philosophique, analysons de façon concrète ce qu'il est possible de faire. Il y a certains conseils évidents, d'autre qui le sont moins. Certains permettent de grandes économies, d'autres sont presque ridicules. L'important n'est pas de se priver, de rejeter massivement le capitalisme et de s'angoisser de sa conduite : l'essentiel est de gagner peu à peu une conscience environnementale qui vous poussera à faire au mieux pour la planète, quel que soit la situation dans laquelle vous vous trouverez.

 

 

 

Consommation

 

Notre système économique nous pousse à consommer toujours plus, bien au-delà des limites supportables par la planète.

 

Pour simplifiez : il faudrait consommer (beaucoup) moins et consommer mieux.

 

Encore une fois, ce ne sont que des conseils, il ne faut pas renoncer à se faire plaisir, juste faire attention.

 

 

• Même s'il y a tel ou tel promo sur un vêtement ou tout autre objet, posez vous la question : ai-je vraiment l'utilité d'un 15ème et 16ème pantalon ?

• La viande et le poisson génère énormément de pollution (plus que les transport) et participe à l'extinction de masse de centaines d'espèces. Leur consommation a doublé en 50 ans et pose des problèmes écologique immense. En terme nutritionnel, il n'est absolument pas indispensable d'en manger. Vous pouvez essayer de n'en prendre qu'un repas sur deux par exemple.

• Consommez local et de saison. L'ananas, c'est bon, mais ça a coûté cher en carbone pour le faire venir. Et en préférant les fruits et légumes de saison seulement, vous devriez faire du bien à votre porte monnaie.

• Faîtes attention à la consommation de gaz et d’électricité chez vous. Éteignez les lumières inutiles, ne chauffez que les pièces de vie, optimisez l'utilisation du lave-linge, lave vaisselle etc.

• Dans la même idée, préférer les produits écoénergétique (avec le label « Energy Star »)

• Bouder les sacs plastiques non recyclable et les produits multipliant les emballages.

• Donner une nouvelle vie à vos objets ! Plutôt que de jeter un ordinateur portable défaillant, une lampe ou un pile de bouquins, assurez vous qu'une association ne pourrait pas revaloriser votre objet. Vous pouvez même tenter le bon coin, il y a peut-être des gens intéressé par votre objet qui vous paraissait démodé.

 

 

 

Transport

 

 

Le transport est un problème majeur dans les grandes villes, et beaucoup se sont dotés de leur petit nuage de pollution visible même en plein soleil.

 

Mexico, Paris, Tokyo mais aussi Chamonix (photo) sont des villes où la qualité de l'air est très mauvaise, ce qui cause de nombreux problèmes de santé.

 

• Favoriser le train et les transports en commun. Le gain en terme de pollution est vraiment conséquent, même si les retards et les foules ne sont pas toujours appréciables.

• Penser aux covoiturages ! On le dit partout mais ce n'est jamais assez. L'habitude est tout de même rentré et les nombreux site de covoiturage fonctionnent à plein régime.

• Le sport, c'est la santé ! Pour un trajet de moins de 30mn, penser au vélo et à la marche.

• De nombreuses alternatives à l'achat d'une voiture existent pour ceux qui en ont peu d'utilité : à Paris, la location d'autolib, sinon, la location ponctuelle à un professionnel ou un particulier.

 

 

 

 

Travaux

 

La consommation énergétique des habitats représentent en France près de 44 % de l'énergie totale, et environ 25 % des émissions de Co2. Une part importante de ces dépenses provient du chauffage.

 

• Ayez une bonne isolation. Avant 1970, on ne s'inquiétait pas beaucoup de la consommation des maisons puisque l'énergie semblait peu chère et inépuisable. Une grande partie des habitat ancien sont donc mal isolé et perde de la chaleur. Pour remédier à ce gaspillage, vous pouvez vous renseigner pour vérifier l'état de votre isolation et trouver des solutions simples pour y remédier. Actuellement, il coûte environ 7 fois moins cher de chauffer une maison basse consommation qu'une maison ancienne moyenne.

• Il est nécessaire de renouveler l'air de la maison pour des raison de santé. Néanmoins, cette ventilation doit être maîtrisé pour éviter la perte de chaleur. Vérifier l'état de vos menuiseries (il ne devrait pas y avoir de courant d'air qui en sorte) et si besoin, il est possible de faire installer une VMC par un professionnel pour faire des économies d'énergie.

• Investissez dans un thermostat ! Il permet de maîtriser votre chauffage et d'économiser beaucoup d'énergie.

 

 

 

Recyclage

 

Le recyclage est en plein essor et on estime en France qu'environ un déchet sur 2 est recyclé. C'est bien, mais ce n'est pas encore assez !

 

• Savez vous vraiment ce que l'on peut mettre dans la poubelle « papier » ?

• Pensez au compost ! Beaucoup de ville ont maintenant des composts communaux pour recycler les déchets vert.

• Je me répète mais penser à donner une seconde vie à vos objets ! De nombreuses associations recherchent des téléphones, des ordinateurs, de l'électroménager, des véolos … mais cassé, il le revaloriserons pour le revendre à prix modestes.

 

En général

 

• Achetez moins. Les problèmes environnementaux actuelles viennent principalement de notre appétit dévorant. Se limiter à l'essentiel, c'est être écolo.

• Préférez les produits recyclés ou d'occasions. Que ce soit des feuilles de papier ou des pulls fait à partir de bouteille en plastique, la filière du recyclage doit être soutenu par tous !

• Soyez « nature ». Il est pas forcément évident d'abriter une forêt dans un appart' à Paris, pourtant, même en ville, on trouve des jardins communautaires ou vous pouvez exercer votre main verte. Si le jardinage n'est vraiment pas fait pour vous, de nombreuses associations visant à reboiser des secteurs et aider leur écosystèmes ont besoin de votre soutien !

 

Et surtout, apprécier le monde qui vous entoure. Malgré tout ce que l'on peut entendre ou voir, nous vivons probablement dans une des époques les plus heureuses de l'espèce humaine. Jamais la santé, l'éducation,l'accès aux ressources n'ont été meilleur à l'échelle mondiale qu'aujourd'hui. Bien sur, la situation est loin d'être idéale, et beaucoup de progrès restent à faire, mais sachons profiter de ce beau monde qui nous ai laissé.

 

 

La transition énergétique, c'est un état d'esprit. C'est faire en sorte que dans notre vie de tout les jours, nous nous comportions comme les hôtes de la planète, et non ses envahisseurs.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ceci est le premier article traitant des sinistres du génie civil. Ce n'est pas forcément les choses les plus marrantes qui soit, mais de nombreuses méthodes de constructions ont été élaboré à partir d'accidents, que ce soit dans la construction de pont, de tunnel, de tour et même de centrales nucléaires. Avoir une bonne connaissance des causes d'un accident est la meilleur manière d'éviter de le répéter.

 

On a dit beaucoup de chose sur Fukushima, et 3 ans 1/2 après l'accident, la situation reste critique dans la région de la centrale. Pourtant, les autorités japonaises et Tepco ont pris soin de ne divulguer que le strict minimum (voir un peu moins) et de solliciter l'aide internationale le plus tard possible. Beaucoup des causes de l'accident sont restés flous pendant un long moment, même pour les experts internationaux de sureté.

 

En en parlant autour de moi, j'entends pas mal d'idées fausses sur les causes et les conséquences de l'accident. Je ne pense pas que ce soit un manque d'information, plutôt un excédent d'informations parfois contradictoires qui a donné une vision brouillée de l'évènement. Cet article a pour objectif de réexpliquer ce qu'il s'est vraiment passé le 11 mars 2011.

 

Il y aurait aussi beaucoup à dire sur la situation actuelle de la centrale, sur la pollution engendrée, sur les projets à long terme. Cela fera éventuellement l'objet d'un autre article, mais je vous donne des liens intéressants pour répondre à ces questions à la fin de ce texte.

 

Enfin, il est conseillé de lire au moins en diagonale l' Introduction au domaine du nucléaire avant d'aborder la suite, notamment l'architecture des centrales classiques.

 

 

 

      Fukushima, carte d'identité

 

 

 

 

 

 

 La centrale de Fukushima Daishi est une des plus grandes centrales du monde. Elle est composé de 6 réacteurs à eau bouillante générant une puissance totale de 4696 MWe.

 

La centrale est situé au bord de l'eau pour une raison assez simple: pour assurer son fonctionnement (voir introduction), toute centrale a besoin d'utiliser une grande quantité d'eau pour son système de refroidissement. En utilisation courante, cette eau n'est jamais au contact avec les produits radioactifs et il y a des tests réguliers pour vérifier qu'il n'y ait pas de fuite.

 

Au contraire des centrales françaises, Fukushima est composé de réacteur à eau bouillante (REB).

Je vous avais expliqué le fonctionnement des centrales les plus courantes (les réacteurs à eau sous pression, REP), ceux à eau bouillante sont encore plus simple, puisque l'on se contente d'un circuit d'eau unique:

 

Réacteur à eau bouillante

© Wikipedia, CJ73

 

 

 

L'eau est amené à ébullition par la chaleur dégagé par le coeur. La vapeur fait tourner une turbine qui génère de l'énergie.

Ensuite, le système de refroidissement (qui utilise de l'eau de mer pompé) condense la vapeur sous forme liquide qui reprend la boucle.

 

En très (très) gros, les REB coûte moins chers mais sont moins sûr que les REP. Pour une raison très simple, il y a moins de barrière entre le coeur du réacteur et son environnement. L'intérêt du REP est d'isoler au maximum la composante radioactive, le circuit secondaire, responsable de la production d'énergie, n'est jamais en contact avec des produits radioactifs.

 

Évidemment des précautions supplémentaires sont prises dans ce genre de centrale pour garantir l'étanchéité. Néanmoins, dans le cas d'accident, la vapeur d'eau du circuit des REB est hautement radioactive et une perte de confinement entraîne donc un rejet de particule radioactive dans l'atmosphère. De plus, dans un REP, on peut injecter de l'eau froide dans le circuit secondaire sans crainte de contamination.

 

 

 

      L'accident étape par étape

 

Pour ceux qui préférerai une explication audio, le monde a publié une animation très claire et concise expliquant les différentes phases de l'accident. Elle est disponible içi:

Je me baserai en partie sur ces explications et plus généralement sur les notes explicatives (parfois tardive) provenant de l'IRSN (institut de radioprotection et de sureté nucléaire) et de l'ASN (autorité de sûreté nucléaire).

 

11 mars 2011 : Séisme de Tohoku

 

Le japon est situé à l'intersection de 3 plaques tectoniques imbriquées de façon complexe. L'activité sismique y est intense, et ce risque est bien connu de la population.

Le séisme de Tohoku était de magnitude 9, il est à priori le 5 séisme le plus violent depuis 300 ans (date des premiers relevés).

 

Localisation du séisme et tracé de son intensité ressenti dans les différentes provinces du japon.

 

 

 

Au moment du séisme, seul les 3 premiers réacteurs étaient en fonctionnement, les réacteur 4,5 et 6 étaient en maintenance.

 

Le tremblement de terre a engendré:

• L'arrêt automatique des réacteurs en fonctionnement
• La perte de l'alimentation électrique extérieur

Les centrales nucléaires ont beau être d'énorme productrice d'énergie, elles en nécessitent pourtant beaucoup pour leur refroidissement, principalement pour faire fonctionner les immenses pompes.

 

Le séisme a provoqué l'émergence de vague de plus de 10m de haut. Les digues de la centrales n'excédant pas 6m pour les réacteurs 1 à 4, ils sont touchés de plein fouet par les flots. La vague entraîna un endommagement des pompes nécessaire pour refroidir la centrales et des sources d'énergie de secours.

 

Image avant (à gauche) et après (à droite) le tsunami

© Google earth/Geo eye

 

 

 

J'ai expliqué que dans le cas d'un réacteur à eau bouillante, c'est directement la chaleur dégagé par la réaction qui fait évaporer l'eau produisant ainsi de l'énergie. Le système de refroidissement, qui permet de ré-condenser la vapeur pour un nouveau cycle, a aussi un rôle majeur: il permet de s'assurer qu'il y ait suffisamment d'eau sous forme liquide pour immerger intégralement les produits radioactifs.

 

De même pour les piscines de stockage des déchets usés: même si ces derniers sont inertes, ils continuent à dégager de la chaleur qu'il est nécessaire de maîtriser. En effet à partir d'une certaines températures, il y a emballement de la réaction et augmentation de la pression.

 

Pour éviter l'explosion, Tepco a du libérer de la vapeur d'eau (radioactive, du fait de la conception des REB), ce qui a permis de diminuer la pression dans l'enceinte. De plus, l'exploitant a injecté avec des moyens de fortune de l'eau de mer (puis plus tard de l'eau douce) afin de refroidir le réacteur.

 

Néanmoins, ces actions n'aurons pas permis d'éviter la fusion partielle des réacteurs 1, 2 et 3 et un percement de la cuve 1. Des rejets radioactifs conséquents ont eu lieu, d'abord sous forme de vapeur puis dans le milieu marin.

 

De plus, le refroidissement s'est fait en circuit ouvert: c'est à dire que l'eau a été injecté directement dans la centrale au contact avec les produits radioactifs. Tepco s'est donc rapidement trouvé avec une masse d'eau radioactive conséquente qu'il était nécessaire de stocker.

 

Réservoir d'eau contaminé

 © Le figaro

 

 

 

Pour plus d'information sur le déroulement de l'accident, en plus de l'article du monde:

• Document conjoint de l’IRSN et de ASN
• Ensemble des documents publiés par l’IRSN
• Chronologie détaillé de l’accident
• Un film sur le déroulement de l’accident et ses conséquences

 

 

 

      L'accident était-il prévisible?

 

 

Cette dernière partie est volontairement un peu plus polémique, puisque, même plus de trois ans après, les experts ne s'accordent pas tous pour répondre à cette question, pourtant très importante.

 

 

• Sûreté et probabilité

La sûreté nucléaire est laissé en grande majorité à la charge de l'exploitant et du pays d'accueil. Néanmoins, la méthode la plus courante actuellement en sureté est la méthode probabiliste. C'est une application bête et méchante du proverbe: "le risque zéro n'existe pas".

Pour faire simple, les ingénieurs prévoient les pires scénarios (la fusion du réacteur, une fuite etc.) et calculent suivant de nombreux paramètres la probabilité que cet évènement ait lieu. Ensuite, on fixe une valeur arbitraire que la probabilité de l'évènement ne doit pas dépasser. A titre d'idée, le paramètre définissant la probabilité de fusion du coeur est de l'ordre de grandeur de 10^(-5) en France, soit 0,001% sur la durée de vie de la centrale(ce chiffre n'a aucune valeur officielle)

Cette méthode peut paraître défaitiste, puisque l'on "parie" sur la non-fiabilité de l'installation pour calculer son niveau de sûreté. Cependant, en l'absence de référence solide (l'accident de Fukushima est le premier accident majeur impliquant un séisme par exemple), il est difficile d'avoir des critères objectifs d'estimation de risque.

 

 

• Des connaissances limitées

Le japon est un pays a très forte activité sismique, et cette particularité appartient à la culture du pays depuis des centaines d'années. Pourtant, encore aujourd'hui, et plus encore lors de la constructions des réacteurs de Fukushima, la prévision sismique est balbutiante. Les mécanismes des plaques sont complexes et pas toujours bien connus, et il y a peu de signe avant coureur sur la façon dont une faille va libérer son énergie. De plus, le lien entre séisme et tsunami est mal connu, et il est difficile de prévoir la hauteur des vagues engendrées par un séisme d'une certaine magnitude.

 

 

• Mais de nombreux indices

En 1995, le séisme de Kobé bouleverse les idées sur le risque sismiques au Japon par son ampleur et les dégâts engendrés dans une zone jusque là réputée sûr. Depuis 1990, le Japon s'équipe de systèmes très perfectionnés de mesure du mouvement des plaques (le plus efficace du monde). Plusieurs sismologues mesurent une subduction croissante sous la poussé de la plaque pacifique qui entraîne une grande accumulation d'énergie. Il aurait donc était possible de prévoir au début des année 2000 la probabilité d'un séisme de magnitude supérieur à 8.

La centrale de Fukushima étant conçu pour résister uniquement à des séismes de magnitude 7 et des vagues de 6m de hauteur, ses critères de sureté aurait dû être réévaluer dans la décennie qui a précédé l'accident.

 

Ironiquement, l'accident a généré une vague de réévaluation du risque sismique dans le monde, amenant par exemple en France à une nouvelle carte des risques. EDF est actuellement en train de réévaluer tout ses installations, principalement les barrages et les centrales.

 

 

 

 

 

 

 

Voilà, c'est la fin de cet article sur l'accident de Fukushima. Comme je l'avais annoncé, je ne parle pas des conséquences de l'accident ni des mesures mis en place pour endiguer la perte de matière radioactive. Cela fera l'objet d'un article a suivre si je remarque que le sujet intéresse.

 

En attendant, je vous conseille de lire les bulletins de l’irsn et éventuellement de suivre l'actualité de la centrale sur l’acro.

N'hésiter pas à me poser des questions ou à me soumettre vos commentaires.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bienvenue dans le monde enchanté des ponts

© lelombrik.net

 

 

Aujourd'hui nous allons parler d'un des symbole du Génie Civil (même s'il ne représente que très peu des ouvrages de construction), les ponts ! Et vu que l'idée n'est pas de faire un cours théorique et exhaustif sur tous les types de ponts, nous allons plutôt parler de quelques exemples insolites ou impressionnants.

 

 

   Qu'est-ce que c'est?

 

Bon, je pense que vous avez tous une bonne idée de la chose, mais une définition précise peut valoir le coup:

   " Ouvrage par lequel une voie de circulation, un aqueduc, une conduite franchit un cours d'eau, un bras de mer, une dépression ou une voie de circulation. "

Dès qu'un ouvrage de Génie Civil passe au dessus d'un élément perturbateur, on peut appeler ça un pont. Donc théoriquement, une tyrolienne est un pont !

 

 

 

   Un peu d'histoire (vraiment pas beaucoup) (un petit chouïa, partez pas !)

 

L'idée de faire des ponts commencent à dater. Depuis que nos ancêtres ont remarqué que l'eau, ça mouille, ils ont cherché par tout les moyens à traverser les cours d'eau et autres obstacles sans se fatiguer.

Des systèmes de bacs ont été utilisé et le sont encore: il s'agit de transporter un certain nombre de personnes par bateau dans la largeur d'un fleuve. Ce système est encore utilisé dans des zones où la construction d'un pont est trop chère ou impossible, mais dès lors que le traffic le requiert, il est nécessaire de construire quelque chose en dur.

 

L'évolution des techniques de réalisations des ponts s'est faîte avec l'évolution des matériaux de construction.

 

• Le bois

Depuis l'antiquité jusqu'à récemment, le bois a été beaucoup utilisé, car il était simple à travailler, mais peu d'ouvrages anciens ont survécu.

 

 

Pont en bois de Lucerne (suisse)

© L'internaute.fr

 

Néanmoins, dans les pays où le bois est abondant (et oui, vous avez le droit de penser au pays d'origine de vos meubles Ikéa), le bois reste majoritairement utilisé même pour les grands ponts, ce qui donne des routes qui ressemblent à des montagnes russes.

 

 

Pont en bois pour chemin de fer en Colombie-Britannique (c'est à dire au canada ...)

©Collectionscanada.gc.ca

 

• La pierre

Assez rapidement, la pierre a supplanté le bois pour sa résistance et sa durabilité. Le principal problème de la pierre est de mal résister à la traction , ce qui impose de choisir des formes en voute et de mettre des appuis très régulièrement. Certains pont datant de l'époque romaine ont survécu, comme le majestueux pont du gard:

 

Il est quand même drôlement majestueux !

©wikipedia.org

 

• L'acier

L'acier se démocratise durant le 2ème moitié du XIXème, et les premiers ponts totalement en acier voit le jour.

 

Pont D.Luis à Porto, par M.Eiffel, avec deux voies de circulation

©mullerhe.perso.sfr.fr

 

 L'acier a l'immense avantage, par rapport aux matériaux précédents, de permettre des structures beaucoup plus légères, et donc beaucoup plus élancées.

Même si cette solution est plutôt viable pour de nombreux types de pont, elle n'est guère plus utilisé aujourd'hui à cause du coût de l'acier et des risques de corrosion.

 

• Et maintenant?

Au XXème siècle est apparu un matériau magique, qui a révolutionner le domaine de la construction. Vous devez avoir une petite idée? Non?

Bon, pour les deux du fond, qui dorme, je parle bien évidemment du béton ! Précontraint ou armé, il permet de réaliser des ponts hyperclasses à moindre coût, et c'est dans cette catégorie que nous allons piocher les exemples suivants.

 

 

 

 

 

      Les ponts trop cools !

 

Le Rolling Bridge (Londres)

 

Comme j'adore me contredire, je vais commencer par vous parler d'un petit pont métallique, et plus précisément en aluminium.

Le problème était le suivant: on a besoin d'un petit pont pour enjamber un canal, où des bateaux passent, mais on n'a pas assez de place de mettre un pont levant.

Bon bah qu'importe, un pont, c'est un peu comme un fil, et un fil, on l'enroule. Et c'est comme ça que les ingénieur ont conçu un pont qui s'enroule sur lui même, à la façon de la queue d'un serpent (ça me fait penser qu'il faudra que je vous parle de biomimétisme !) pour laisser passer les bateaux.

Voyez plutôt:

 

 

 

 

Le pont de Rion Antirion (Grèce)

Le pont qui savait nager

 

Pont de Rion Antirion

©l'internaute

 

Le pont de Rion-Antiorion, en Grèce, est extrêmement impressionnant par ses dimensions: Près de 3 km de lont, 165m au dessus de la mer, une hauteur d'eau de plus de 60m par endroits et les plus gros piliers du monde.

Parlons en de ses derniers, puisqu'ils ont eu une histoire plutôt amusante.

Je pense que vous vous en doutez, mais il est techniquement un peu compliqué de construire un pilier en béton à 60m de profondeur, sauf si l'on dispose d'une armée de maçons amphibiens.

Construire la pile et la jeter dans la mer n'est pas beaucoup plus simple. Il a donc été choisi de faire ... un peu des deux.

 

 

 

Construction en mer de la pile

©l'internaute

 

La pile a commencé à être construite bien au sec, et dès qu'elle était suffisamment haute pour lui permettre de flotter, elle a été jetée à la mer.

Puis la construction a continué tranquillement sur l'eau, jusqu'à atteindre la hauteur souhaitée. On remorque ensuite le pilier jusqu'à sa position finale, et on immerge l'intérieur de la pile pour la faire couler jusqu'au fond de l'eau.

 

 

 

 

Le pont Samuel Beckett (Dublin)

Le pont qui jouait de la musique

 

 

Mon petit coup de coeur perso

©weekend-a-dublin.com

 

Dublin est une ville magnifique, et son architecture a de particulier qu'elle marie le traditionnel à l'ultra-moderne sans transition aucune, et c'est donc tout à fait normal que cette ville ait accueilli ce pont très particulier en 2009.

Sa forme toute particulière représente une harpe, couchée sur le côté.

A noter que son architecture n'est pas uniquement un parti pris artistique: il est capable de pivoter à 90° sur sa base pour laisser passer les bateaux les plus volumineux.

 

 

 

La Roue de Falkirk (Ecosse)

 

J'avais dit au début de mon exposé qu'un pont était tout simplement un ouvrage qui permettait de passer au dessus d'une contrainte de terrain, naturelle ou artificielle. Cette définition va me permettre de parler d'un ouvrage qui n'est pas vraiment un pont, mais qui est tellement classe que je voulais en parler, la roue de Falkirk !

 

Oui, ceci est bien un ascenseur rotatif pour bateau. Si ça, c'est pas cool

©la boîte verte

 

Pour l'histoire de ce projet de fou : Glasgow et Edinburgh était relié au début du XXème par une série de canaux. Mais le dénivelé n'aidant pas, le nombre conséquent d'écluse rendait le voyage entre les deux villes très long.

Après un abandon des canaux pendant presque tout le XX, il fut décider de construire ce gigantesque ascenseur pour pouvoir gagner énormément de temps de trajet.

 

Les nacelles accueillant les bateaux sont fixées sur roulement (histoire d'éviter que certain se retrouve la tête en bas. A chaque tour de manège, la roue emmène 250000 litre d'eau à 24m de hauteur.

 

Bon après, il existe un certain nombre d'ascenseurs à bateaux beaucoup plus simples, mais ils sont bien moins rigolos.

 

 

 

Le Viaduc de Milau (cocorico !)

 

The famous one

©Wikipédia

 

 

Bon autant finir de façon un peu chauvine, avec la réalisation française la plus connu, j'ai nommé le viaduc de Millau !

 

A noter, que , pour nuancer mon propos, le viaduc de Millau ne possède que très peu de record, le plus notable étant quand même la pile-pylone la plus haute du monde et ses 343m.

Cependant, la palme du pont le plus long revient au Pont Danyang-Kunshan, le plus haut au Pont du Siduhe et la plus grande portée au Pont du détroit d'Akashi.

 

Néanmoins il en jette, et il a été un grand défi technologique. Et ça va me permettre de vous parler de la stratégie de lançage:

Pour un pont très haut comme ce viaduc, il est inenvisageable de trouver des grues suffisamment haute pour travailler sur le tablier.

Ce dernier est donc assemblé sur le plancher des vaches puis lancer:

 

"Bonjour, moi c'est Jamy, et je vais vous expliquer comment on a lancé le tablier du viaduc de Millau. Celui-ci a été installé au niveau de la culée, l'extrémité du pont. On a utilisé deux pièces, la jaune et la bleu dans ma maquette, reliées à des vérins très très puissants. Dans un premier temps, la pièce jaune et bloqué et on pousse la pièce bleu. Elle entre en contact avec le tablier et le fait avancer de quelques centimètres. Ensuite, on tire la pièce jaune, ce qui permet à la pièce bleu de se désolidariser du tablier. On continue ce petit manège beaucoup beaucoup de fois et le tour est joué !"

 

Bon, ce que Jamy ne vous dit pas, c'est que le tablier se retrouve quand même dans le vide sur plusieurs dizaine de mètre durant son lançage, ce qui a eu de quoi faire stresser les ingénieurs qui craignent alors la moindre rafale de vent.Il a même été nécessaire d'ériger des immenses palées provisoires pour éviter que la flèche du tablier ne soit trop grande:

 

Les palées provisoires, qui font quand même plus de 200m de haut !

©Wikipédia

 

 

 

Voilà quelques exemples de ponts plutôt sympas. Bon il serait difficile de faire une liste exhaustive des ponts qui se distinguent par leurs caractéristiques et leurs originalités, vu que ces ouvrages ont souvent titilés l'imagination des concepteurs.

 

 

 

 

 

Bonjour !

 

Un article pas forcément très fun, mais qui va me servir d'introduction pour les quelques autres articles que j'ai prévus sur le sujet.

 

Dans cet article (et tous les autres), je tâche d'être le plus objectif possible. Ce sujet est très sensible et attise les passions d'un côté comme de l'autre, ce qui conduit souvent à une mauvaise conception de la réalité, et donc à une trop grand méfiance ou une trop grande confiance envers la sphère du nucléaire. Si jamais vous êtes en désaccord avec certains de mes propos, n'hésitez pas à m' écrire, je suis ouvert au débat.

 

 

    Qu'est-ce qu'on appelle énergie nucléaire?

 

L'énergie nucléaire est le produit du nucléaire civil (par opposition au nucléaire militaire). C'est l'énergie produite par les réacteurs des centrales nucléaires par une réaction en chaîne contrôlée.

 

 

 

   Comment ça marche ?

 

On utilise communément un produit fissile, le plus souvent de l'uranium 235, que l'on vient éclater en le bombardant avec des neutrons. Cette opération libère de l'énergie thermique et des neutrons qui vont bombarder de la même façon les noyaux voisins, d'où le nom de réaction en chaîne.

 

Parce qu'un schéma explicatif avec des PacMan est forcément un bon schéma

 

Afin de maîtriser la réaction, on introduit des absorbeurs de neutrons, généralement du cadmium et du bore.

 

A noter que cela décrit le fonctionnement des centrales les plus courantes à fission, mais de nombreux autres types existent où sont étudiés en recherche: par exemple la fusion, les réacteurs à neutrons rapides qui utilise des produits fissibles ou les réacteurs à sels fondus ou les produits réactifs sont sous forme liquide.

Je parlerais de ces types de centrales souvent prometteuses dans de prochains articles, pour l'instant on se contentera de la technologie la plus éprouvée.

 

 

 

     Le fonctionnement d'une centrale REP. 

 

Les réacteurs à eau pressurisés (REP) représentent 60% du parc mondial. L'intégralité du parc français est basé sur cette technologie.

 

Note: le schéma n'est pas à l'échelle (au cas où)

 

Bon, là, l'image peut faire un peu peur, mais au final le fonctionnement est assez simple.

On va démarrer en bas à gauche dans la partie enceinte de confinement. Les barres rouges représentent le combustible nucléaire, où se passe la réaction en chaîne. Les barres de contrôles sont les absorbeurs à neutrons, que l'on peut manipuler à besoin.

Ces éléments sont le cœur du circuit primaire: ils baignent dans de l'eau pressurisé, c'est à dire de l'eau auquel on applique une pression de 155 bars.

Pourquoi cette pression énorme?

L'eau du circuit est à très haute température, plus de 300°. Dans des conditions normales, elle devrait se transformer en vapeur, ce qui n'est pas pratique pour de nombreuses raisons (pour la pomper par exemple). En appliquant une forte pression, on "retarde" la température d'ébullition de l'eau.

 

Diagramme de phase de l'eau, ça vous rappelle peut être quelques souvenirs de lycée

 

On a donc de l'eau a 300 °C, mais pas vraiment de quoi allumer une ampoule !

C'est là qu'intervient le circuit secondaire, qui ne se mélange jamais avec le circuit primaire! (détail important, j'en reparlerai dans mon prochain article).

Le circuit secondaire est constitué d'eau à pression ambiante. Au contact du circuit primaire, la chaleur rayonné suffit à vaporiser l'eau. Cette vapeur va permettre de faire tourner des turbines productrices d'électricité. On refroidi ensuite cette vapeur grâce à de l'eau provenant des environs du site qui repart pour un nouveau cycle.

Les grandes tours souvent symboles des centrales nucléaires sont des tours aéroréfrigérantes. Aucune réaction nucléaire ne se passe en leurs seins et elles sont aussi présentes dans les centrales à combustible fossile. Elles servent à réguler la température de l'eau de refroidissement par simple contact avec l'air. Une grande partie se recondense et peu être réutilisé, le reste s'évapore dans l'air et forme la fumée blanche que l'on peut voir s'échapper des tours.

 

Tours aéroréfrigérantes en forme d'hyperboloïde à une nappe. (vous rêviez de savoir ça j'en suis sur)

 

 

 

 

      Le nucléaire dans le monde

 

Nonobstant (j'aime bien ce mot) l'exception française et son très grand parc nucléaire, la production mondiale d'énergie provient principalement de centrales à combustible fossile.

 

 

Source: the observ'ER

 

Depuis 1980 la part d'énergie primaire nucléaire a peu augmenté alors que celles des énergies fossiles, charbon et pétrole, est en constante progression.

 

Source: IEA

 

 

Le parc nucléaire mondial est composé de 436 réacteurs, répartis dans 28 pays différents. Les États-Unis en possèdent 104 (20% de leur production national), la France 58 (75%) et le Japon 50 (30%). Les choix de technologies de centrale ont tendance à différer suivant les pays.

 

 

Cartes superposées des centrales nucléaires et des zones sismiques. Oui, globalement, les êtres humains sont pas très malins ...

Source: matpd 2011

 

 

Actuellement, la production nucléaire est stable, voir déclinante, et le parc mondial est vieillissant. L'accident de Fukushima a gelé le secteur. Certains pays, comme l'Allemagne, ont exprimé clairement leur choix en arrêtant leur production. Mais les 3 grands producteurs (États-Unis, France et même Japon) ont des discours contradictoires sur leur politique face au nucléaire.

 

 

 

 

          Quel est l'intérêt du nucléaire vis à vis des autres sources d'énergie?

 

 

 Je me permet d'abord un petit encart sur les énergies renouvelables, l'hydrolien, le solaire et l'éolien: dans l'état actuel de la technologie, ils ne peuvent suffire à la production d'électricité, même si on couvrait la surface de Paris d'éolienne !

L'hydrolien produit de l'énergie en continu mais est limité par le nombre de cours d'eau exploitables : en France, on exploite environ 90% du potentiel de nos fleuves et rivières. Ensuite le solaire et l'éolien sont des énergies intermittentes, c'est à dire qu'elles ne produisent de l'électricité qu'une partie du temps et avec des puissances variables, donc très difficilement prévisibles. Et il est très difficile de stocker de l'énergie (la meilleur solution actuellement est de pomper de l'eau en haut des barrages). Dans ces conditions, il devient très difficile de répondre à la demande des consommateurs, qui suit des pics réguliers suivant les saisons

 

 

Evolution de la consommation sur une journée d'hiver

 

 

Donc dans l'état actuel, le recours à des énergies "stables" comme les énergies fossiles où le nucléaire est indispensable, même si la part d'énergie renouvelable pourrait être beaucoup plus importante dans un peu près tout les pays.

 

L'intérêt du nucléaire sera donc évalué seulement par rapport aux autres énergies "stables" que sont les centrales thermiques.

 

   1.   Le nucléaire ne produit (presque) pas de Co2

 

De loin le plus grand avantage de la filière. Hormis quelques fous, plus personnes ne nie l'existence et l'importance du dérèglement climatique actuel. Le charbon, la forme d'énergie la plus polluante, n'a cessé de gagner en puissance malgré toutes les conventions climatiques. Je quitte un moment ma totale objectivité: dans l'état actuel des choses, mais nous sommes en train de nous asphyxier à petit feu et millions de personnes sont malades aujourd'hui même des causes de la pollution atmosphérique. Si le nucléaire est loin d'être sans défauts (je vais y venir), il a le mérite d' épargner un peu notre air en attendant une meilleure solution.

 

   2.   La quantité de combustible nécessaire est très faible

 

Même si l'uranium n'est pas aussi fréquent dans les sols que le pétrole ou le charbon, la quantité nécessaire pour faire fonctionner la centrale est très faible.

Les réserves d'uranium sont encore très importantes, suffisantes pour au moins 100ans. Et elles deviendront encore plus grande si des réacteurs exploitant les autres éléments radioactifs voient le jour.

Cette relative abondance a une autre conséquence: le coût de la matière première est relativement peu élevé. En France, on paie moins cher l'électricité, c'est indéniable, bon après ca fait pas s'envoler les licornes.

 

 

 

         Quel sont les torts du nucléaire?

 

Force contre-nature, joujou d'apprenti sorcier et j'en passe ... Il faut éviter de se jeter à bras le corps sur tout ce qui peut se dire sur les centrales nucléaires. Seulement voilà:

 

   1.   Le risque zéro n'existe pas

 

Je ne développe pas, cela fera l'objet d'un prochain article.

 

   2.   On ne sait pas quoi faire des déchets !

 

Voilà la plus grande absurdité de la filière. 63 ans après l'EBR-1 (première centrale), on ne sait toujours pas quoi faire des déchets nucléaires, pourtant dangereux parfois pour des millénaires. L'écrasante majorité des centrales utilise des solutions "temporaires" de stockage dans des piscines proches de la centrale et on arrive dans certains pays à une saturation complète comme c'est le cas en Corée du sud.

Le consensus international se dirige vers la solution du stockage en profondeur (dirigé par l' Andra en France). Mais le temps de stockage nécessaire entraîne des difficultés inédites et beaucoup de scepticisme.

 

 

 

Voilà pour cette introduction, j'espère que cela ne vous a pas paru trop évident ou au contraire trop complexe. N'hésitez pas à m'en faire part pour que je m'adapte au mieux.

 

A venir sur le sujet:

• 10 astuces pour éviter de faire exploser sa centrale nucléaire.
• Un autre nucléaire ? Tour d'horizon des autres méthodes pour produire de l'énergie à partir de l'atome.

 

 

 

 

 

Autant commencer le Génie Civil de façon un peu caricaturale. 

En effet, toute personne évoluant un tant soit peu dans le domaine du Génie Civil est qualifié de "bétonneux", et son amour pour ce matériaux devrait au moins égaler celui du matheux pour sa calculette ou celui du biologiste pour sa boîte de pétri.

 

Et pourtant, j'affirme, le béton, c'est trop canon !

 

Comme l'atteste ce magnifique luminaire en béton

 

Bon, loin de moi l'idée de trouver esthétique des immenses parois gris souris, parsemées de petits trous et avec des traces d'humidité. Mais d'un point de vue purement scientifique et technologique, le béton est un peu un produit miracle, qu'il est possible de cuisiner à sa sauce (les recettes vont venir) et qui peut vraiment servir à tout et n'importe quoi.

 

          Le béton, Kesako?

 

Robert n'a pas l'air de savoir, donc j'ai demandé à la rousse:

• Matériau artificiel fait de cailloux, de graviers et de sable, réunis entre eux au moyen d'un liant généralement hydraulique.

Mouais, c'est un peu vague tout ça. Mais en même, c'est un peu normal, il existe un peu près autant de type de béton que de gâteau !

Et si pour faire un gâteau quelconque, il est presque tout le temps nécessaire d'utiliser des œufs et de la farine, certains ingrédients reviennent dans toute composition de béton.

 

Les licornes n'en font (malheureusement) pas partie

 

• Des "cailloux": plus précisément du sable (les grains les plus fins) et des graviers (les plus grossiers)
• Du ciment: Poudre artificiel composé en majorité de clinker (pour les ciments les plus courant).
• De l'eau: l'eau réagit avec le ciment pour former un liant très solide une fois séché.

A cela on peut rajouter plein d'ingrédients secrets, des adjuvants avec des "super" dans leur nom, de la fumée, de la poudre, du laitier (paix à son âme) ou encore des fibres, suivant l'objectif recherché.

 

Il y aurait beaucoup à dire sur ce matériau, notamment expliquer pourquoi il est aussi utilisé, les mécanismes chimiques mis en jeu, son impact environnemental, les bétons armés, précontraints ...

Tout cela fera peut-être partie d'un autre billet (mais bon, je ne vais pas parler de béton tous les 3 jours), pour l'instant je compte vous présenter quelques bétons un peu hors normes qui dénotent un peu avec les masses grises que sont nos grandes tours.

 

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La recette à l'ancienne

 

On dit souvent que les meilleures recettes viennent des grands-mères. Pour le béton, c'est presque pareil, avec quand même 70 générations de différences.

Les égyptiens et les romains étaient déjà adeptes de bétons proches de ceux que l'on utilise actuellement, à la différence bien sûr qu'ils ne les armaient pas. Au moyen-âge, cette technologie a disparu par la faute de la découverte du métal et d'un obscurantisme certain.

 

Le panthéon de Rome, le papi des bâtiments en béton

 

 

Le panthéon de Rome a été construit au IIe siècle après Jésus, et la majeure partie de l'édifice est encore intacte aujourd'hui. Le petit détail amusant sur cet édifice est qu'il a longtemps intéressé les acteurs du BTP, qui ne comprenait pas sa longévité exceptionnelle. Et ils mirent du temps à comprendre les additifs utilisés par les romains pour améliorer les propriétés du mélange, 2000 ans après sa construction.

 

 

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La recette des grands costauds

 

Changement complet d'époque, on part sur ce qui se fait de mieux à l'heure actuel, le BFUHP (prononcer Béfupe), c'est à dire le béton fibré ultra haute performance.

Pour faire court, c'est la Rolls des bétons, avec la composition parfaite de granulat, d'eau, de ciment particulier, d'adjuvant et de fibre d'acier. Pas donné mais il permet d'avoir une résistance et une ouvrabilité (facilité de mise en place) inégalable. En (très) gros, il est 6 fois plus résistant que du béton classique, et à peine 2 fois moins que de l'acier.

Et à quoi ça sert? Le béton qu'on utilise pour la construction est bien suffisant pour porter des tours qui dépassent parfois la centaine de mètres.

Oui mais voilà, il nécessite un armement parfois complexe qui ne permet de réaliser que des éléments droits ou très légèrement courbes.

Avec notre recette de superbéton, on peut (presque) tout faire !

 

 

 Le Stade Jean et ses formes biscornues a été réalisé en BFHUP. Pour la toiture, des morceaux de verre ont été coulés avec le béton pour laisser passer la lumière.

 

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La recette qui métamorphose

 

On a parlé des grandes tours grisâtres et inesthétiques. Pourtant, parfois, le béton sait se faire discret et se faire passer pour un de ses camarades matériaux un peu moins détesté.

En effet, par des choix de composants et des procédés que je ne détaillerai pas ici, il est possible de réaliser un béton en tout point semblable à du marbre ou à du bois.

 

Tout ça, c'est du camélébéton !

 

Et il ne s'agit pas seulement d'un traitement de surface, qui s'en ira à la première éraflure. C'est la recette, les colorants et la méthode de mise en place qui permet de donner ce résultat, et l'aspect peut donc être le même dans l'intégralité du matériau. Comme quoi, allez vérifier si votre table en bois ne vous cache pas quelque chose ...

 

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La recette allégée

 

Même dans la famille des bétons, les aficionados des régimes sont venus mettre leur grain de sel (ca leur fera un repas en moins).

Ce matériau n'évoque pas vraiment la délicatesse d'une plume et la phrase de drague "tu es légère comme un parpaing" a (probablement) une efficacité assez faible. Pourtant un béton résiste encore et toujours à cette épidémie boulimique, le béton polystyrène !

D'une densité pour aller jusqu'à 0,4 (contre 2,5 pour un béton classique), il flotte !

A titre de comparaison, c'est 3 fois plus léger que de la terre, 4 fois plus léger que du sable, et 2 fois plus léger que du chêne.

 

Bon, ok, on ne peut pas construire une maison avec. Il sert principalement à l'isolation et la rénovation. Mais il peut aussi servir à réaliser des choses incroyablement stupides, par exemple une compétition sportive de canoës en béton (si si)

 

Ça se passe au Québec, chaque année depuis 20 ans et ça ressemble à une compétition ordinaire, si ce n'est le type d'embarcation utilisé.

 

Bon, ça doit être un tout petit peu moins performant quand même

Pour plus d'infos

Site officiel

 

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Voilà, c'en est fini de mon tour d'horizon des bétons rigolos. J'espère que ça vous a plus et que ça vous a donné des idées un peu nouvelle sur ce matériau tellement courant et pourtant très complexe.