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  • L'énergie

    L'énergie

    47 questions

  • 14.1.2010

    je suis dans ma ferme ou je tiens a produire du courant electrique a partir de la bouse de mes vaches .des information que j'ai recu ,je pouvais remplir un bac avec la bouse et le couvrir avec une bache hermetiquement en suite un tuyau afin dén degar le gaz. ma difficulte se situe comment le gaz deviendra electricite pour alimenter mes points lumineux . (Fondation Juvene)

    La production d'électricité à partir de biogaz est possible et des installations existent déjà en Suisse. Mais cette technologie n'est pas aussi simple qu'il y paraît. C'est une affaire de spécialistes et il est nécessaire de réunir des conditions de bases telles qu'une production suffisante de lisier (souvent atteinte par la réunion d'une communauté d'exploitants) et assurer une gestion des éléments nutritifs (pour l'épandage) qui ne sont pas décomposés lors de la digestion (séparation du liquide et du solide par centrifugeuse). Les phénomènes chimiques sont complexes et doivent être maîtrisés et suivis de façon étroite. Il y a bien entendu aussi des normes à respecter et l'investissement est conséquent, en particulier si vous souhaitez produire de l'électricité.

    Le mieux est de vous renseigner auprès de spécialistes du domaine qui pourront déjà vous donner un premier conseil sur la viabilité de votre projet. Vous pourrez également disposer d'exemples concrets d'agriculteurs qui ont développé ce type d'installation; leurs expériences vous seront certainement très utiles. Le mieux est donc de vous adresser au centre d'information de SuisseEnergie sur la biomasse : http://www.biomasseenergie.ch

    Lien direct sur le thème du biogaz : http://www.biomasseenergie.ch/Commentproduire/Agriculture/Biogaz/tabid/326/language/fr-CH/Default.aspx

    Martin Reeve pour la Fondation Juvene

  • 21.12.2009

    Dans le cas de batteries domestiques pour un logement non relié au réseau, vaut-il la peine de les chauffer (emballer ou chauffer avec du gaz) pour accroître leur efficacité, sachant qu'en hiver, le local fait 5 ° ? (dodo, 49 ans)

    Bonjour dodo,

    Les emballer n'aura qu'un effet limité (voire nul) sur leur rendement et les chauffer avec du gaz peut s'avérer coûteux et ne générer qu'une faible augmentation de rendement. L'idéal serait de pouvoir les déplacer dans un local chauffé, ou simplement les stocker en hauteur. En effet, le gradient thermique dans une cave en hiver peut-être important, la température de l'air dans les parties basses du local

    étant presque toujours plus basse qu'en hauteur.

    Mirko Saam pour la Fondation Juvene

  • 1.12.2009

    Est-il correct que pour certaines ampoules (incandescantes), le fait de les éteindre et rallumer diminue leur durée de vie... (dodo, 49 ans)

    Les ampoules à incandescence sont peu sensibles au nombre d'enclenchements, c'est la raison pour laquelle on a privilégié leur utilisation dans les cages d'escaliers malgré leur consommation élevée.

    En revanche, les ampoules économiques ont longtemps eu le désavantage d'avoir une durée de vie raccourcie si les enclenchements/déclenchements étaient trop fréquents. Aujourd'hui, c'est différent; les progrès techniques permettent d'utiliser des ampoules économiques dans les cages d'escaliers avec minuterie sans diminution trop importante de leur durée de vie. Certains modèles (turbo) fournissent même leur pleine puissance dès l'enclenchement, ce qui n'était pas le cas des premières ampoules économes.

    Néanmoins, toutes les ampoules économiques n'ont pas la même capacité à supporter de nombreux enclenchements/déclenchements. Il est important d'acheter les modèles adéquats. Selon le site topten.ch, la durée de vie annoncée des ampoules économiques est également une indication de leur capactité à supporter des enclenchements fréquents. Les lampes économiques d'une durée de vie annoncée 10'000 heures ou moins ont une capacité de commutation faible, il faut donc les éviter. Il est conseillé d'acheter des ampoules avec une durée de vie de 15'000 heures ou plus qui peuvent sans problème supporter 100 commutations par jour. Et si l'utilisation est encore plus intense, les constructeurs proposent des modèles spécialement étudiés pour les couloirs et cages d'escalier.

    Voir : http://www.topten.ch/index.php?page=lampes_economiques_rg

    En conclusion, si l'on achète les bons modèles, il n'y a plus de raison d'utiliser des ampoules à incandescence, qui de toutes façons seront bientôt interdites à la vente car bien trop énergivores.

    Martin Reeve pour la Fondation Juvene

  • 26.11.2009

    Pourquoi n'arrive-t-on pas à stocker l'éléctricité ? (Nico, 14 ans)

    Bonjour Nico,

    Une façon de répondre à votre interrogation consiste à se représenter l'électricité comme un flux qui, par essence, est difficile à "stocker". L'électricité n'est autre que le "déplacement" d'électrons provoqué par une différence de "potentiel" (que l'on peut se représenter comme une différence de hauteur). Pour stocker l'électricité, il faut donc maintenir cette différence de potentiel, un peu comme on le fait avec les barrages qui permettent de retenir l'énergie du flux de l'eau dans une rivière.

    Le problème réside dans le fait que les "barrages à électrons" que nous sommes capables de construire - que l'on appelle "condensateurs" - ne sont pas très efficaces; tout se passe comme si ces condensateurs étaient poreux et que petit à petit les électrons qu'ils retiennent s'échappaient. De plus, nous ne savons pas construire des condensateurs pour stocker des quantités importantes d'électricité.

    Lorsque l'on parle de "stockage d'électricité" on se réfère souvent aux accus ou batteries. En fait, il ne s'agit pas de stockage d'éléctricité à proprement parler mais d'une transformation chimique qui permet par la suite de reproduire de l'électricité. A chaque étape, lors de la charge et de la décharge de l'accu, une partie de l'électricité est perdue, car une partie de l'énergie initiale n'est pas stockée et une partie de l'énergie stockée n'est pas récupérée. C'est un peu comme si en remplissant sa gourde au robinet une partie de l'eau s'écoulait sans entrer dans la gourde; et en buvant de celle-ci, comme si une partie de l'eau ne trouvait pas le chemin de la bouche. De plus, la gourde aurait une petite fuite et se viderait avec le temps.

    En plus de ces pertes, inévitables et importantes, le stockage de grandes quantités d'électricité dans des batteries présente d'autres inconvénients; leur coût, leur encombrement et, dans certains cas, la dangerosité des composants ou leur aspect polluant (acides, plomb).

    Pour stocker "indirectement" l'électricité qui est produite en surplus (par exemple la nuit, ou par vent fort pour des éoliennes ) il est possible de pomper de l'eau en hauteur. Cette eau peut par exemple être stockée dans un barrage, pour ensuite être "turbinée" et produire du courant au moment où l'on en a vraiment besoin. Cette pratique est déjà très répandue en Suisse pour absorber les surplus de production d'électricité. Le courant est acheté ainsi bon marché et revendu cher aux heures de pointes. Le rendement d'un tel système n'est que d'environ 80%.

    Pour terminer, une installation expérimentale australienne utilise un système chimique qui "recharge" dans des cuves séparées des produits chimiques qui une fois mis en contact produisent de l'électricité. Ce système pourrait s'apparenter à une batterie géante qui aurait l'avantage de pouvoir produire de grandes puissances. Encore faudrait-il connaître le rendement global d'un tel système. Voir : http://www.gerri.re/energie/stockage

    Mirko Saam et Martin Reeve pour la Fondation Juvene

  • 4.11.2009

    Combien de temps résistera le barrage de la grande Dixence? (Arthur, 10 ans)

    La durée de vie des barrages est généralement estimée à plus d'un siècle (les installations - turbines, etc. - ont quant à elles des cycles de remplacement plus courts). L'amortissement financier de ce type de grand barrage avait d'ailleurs été prévu sur 80 ans, ce qui donne déjà une idée de la durée de vie envisagée lors de la construction (le barrage de la Grande Dixence a été terminé en 1962).

    En Suisse, les barrages sont étroitement surveillés ce qui limite au maximum le risque d'accident et permet de déterminer précisément le niveau de vétusté des ouvrages. Mais comme toute construction, les barrages ne sont pas éternels. Ils peuvent même parfois vieillir prématurément. Ainsi dans son journal Energeia de septembre 2009, l'Office fédéral de l'énergie aborde le problème du gonflement du béton (réaction alkali-granulats). Même si les spécialistes interrogés ne sont pas alarmistes (le processus de dégradation est lent), 30% des barrages des Grisons et du Valais pourraient être touchés. Selon ces spécialistes des solutions permettent de ralentir le problème mais il n'y a pas de traitement miracle et il faudra à terme reconstruire et cette fois ci avec un béton qui évite ce risque. Des études sont en cours.

    Pour plus d'informations, télécharger le numéro de septembre d'energia : http://www.bfe.admin.ch/php/modules/publikationen/stream.php?extlang=fr&name=fr_978897198.pdf&endung=energeia%20n%B0%205%20/%202009

    Ou télécharger le numéro d'Aquaterra de Office fédéral des eaux et de la géologie OFEG de fevr. 2005 : Office fédéral des eaux et de la géologie OFEG:

    http://www.bafu.admin.ch/publikationen/publikation/00166/index.html?lang=fr&downloadshop=NHzLpZig7t,lnp6I0NTU042l2Z6ln1ae2IZn4Z2qZpnO2Yuq2Z6gpJCDdHx8fGym162dpYbUzd,Gpd6emK2Oz9aGodetmqaN19XI2IdvoaCVZ,s-.pdf

    Martin Reeve pour la Fondation Juvene

  • 23.10.2009

    La radioactivité (style nuage de Tchernobyl) est elle dispersible dans l'espace (sans atmosphere) ?

    Serait il possible de stocker plus en securité des dechets nucleaires dans un environnement vide d'air ? (Jsépatou, 48 ans)

    Bonjour jsépatou,

    Merci pour votre question, mais n'étant pas physiciens, nous non plus nous'n'savons'pas'tout...

    Oui il est tout à fait possible d'envoyer les déchets nucléaires dans l'espace. La radioactivité reste tout aussi radioactive dans le vide bien sûr, mais elle ne gêne personne.

    Le problème bien sûr c'est le lancement: d'une part ça coûterait incroablement cher au kilo, d'autre part, si la fusée explose au décollage (ce que plus de 1% des fusées font encore quand même), alors les matériaux radioactifs seraient dispersés très efficacement (style Tchernobyl justement).

    Donc dans la pratique c'est une solution irréaliste et dangereuse.

    Pour de plus amples informations, nous vous invitons à consulter cet article de wikipédia

    http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9chet_radioactif#.C3.89vacuation_spatiale

    Cordialement,

    Mirko Saam et Martin Reeve de la Fondation Juvene, avec l'aimable participation de Frederic Pont

  • 19.10.2009

    Bonjour. Sans rire, l'énergie dépensée sur les home trainers dans les salles de gym (vélo d'appartement), pourrait-elle être utilisée ? L'idée est-elle réalisable ? On pourrait créer un logo vert pour les centres de gym adoptant cette stratégie. Qu'en pense les experts ? (capucine, 23 ans)

    Votre question est tout à fait sensée; d'ailleurs notre bonne vielle dynamo de vélo permet déjà de récupérer et transformer une partie de notre énergie en électricité.

    Certains centres sportifs (notamment à Hong Kong et en Californie) ont déjà tenté l'expérience de généraliser la récupération d'énergie sur les "home-trainers" (vélos fixes). Il serait théoriquement aussi possible d'inventer des dispositifs pour récupérer l'énergie sur d'autres appareils. Sur les vélos fixes, il est possible de récupérer environ 50W de puissance sous forme électrique lorsque les personnes s'exercent. Cela représente environ la puissance consommée par 3-4 tubes néons ou ampoules fluocompactes, ou celle consommée par une ampoule d'éclairage standard (celles qui seront bientôt interdites à la vente). Par conséquent, même si l'on récupérait toute l'énergie produite par chacune des personnes dans un fitness, on parviendrait

    probablement tout juste à alimenter en électricité l'éclairage du centre sportif où elles s'exercent. Ce n'est pas rien, mais de là à transformer les fitness en centrales électriques, il y a encore beaucoup de chemin à parcourir...

    Si un label vert pour fitness devait être proposé il devrait concerner de nombreux aspects tels que la question du chauffage du bâtiment, la production de l'eau des douches, du séchage des linges, etc. La récupération de l'énergie des utilisateurs ne représenterait alors qu'un des moyens de diminuer l'impact du fitness sur l'environnement.

    Toujours dans la même idée, le projet "sustainable dance floor" propose de récupérer l'énergie des danseurs de discothèque pour générer le courant nécessaire aux jeux de lumière : http://www.lefigaro.fr/sciences/2008/04/11/01008-20080411ARTFIG00415-dansez-pour-sauver-la-terre-.php

    Enfin, il est à noter qu'en ne faisant rien, nous contribuons au chauffage des bâtiments dans lesquels nous nous trouvons. Ainsi les ingénieurs intègrent dans leurs calculs un apport d'environ 60 Watts de chaleur par personne, ce qui n'est pas négligeable (cette puissance peut augmenter en fonction de nos activités, par exemple si nous sommes sur un home-trainer...).

    Mirko Saam et Martin Reeve pour la Fondation Juvene

  • 17.9.2009

    Pourquoi en france 99,2% de l'énergie électriques et issue des énergies renouvelables ? (Lou, 14 ans)

    Bonjour Lou,

    Ce chiffre est erroné. En France en 2007, seuls 12% de l'électricité étaient issus de sources renouvelables. 11,7% provenaient de l'énergie hydraulique (les barrages) et 0,7% de l'énergie éolienne. 77% de l'électricité française est issue de centrales nucléaires qui fonctionnent avec un combustible qui n'est pas renouvelable. Le reste (environ 11%) provient de centrales thermiques qui brûlent du fioul, du gaz ou du charbon pour produire de l'électricité.

    Mirko Saam pour la Fondation Juvene

  • 15.9.2009

    Pourquoi en france 99,2% de l'énergie électriques et issue des énergies renouvelables ? (Lou, 14 ans)

    comment se fait-il qu'en France 99,2% de l'électricité est d'origine renouvelable?

  • 8.9.2009

    Bonjour,

    Je me demande combien faut-il d'énergie pour construire un panneau solaire, et combien de temps faudra-t-il à celui-ci pour rendre l'énergie qu'il aura fallut pour le produire (en prenant tout en compte, l'extraction du silicium, les divers étapes de fabrication, l'installation du matériel et le recyclage du panneau). Sachant que la durée de vie d'un panneau solaire est d'environ 25ans, est-il si rentable que ça? (En suisse avec le nombre d'heures d'ensoleillement que l'on a)... Merci beaucoup d'avance (Olivier, 25 ans)

    Bonjour,

    Merci pour votre question, elle nous permet de contredire une rumeur persistante qui circule dans le public.

    En effet, à chaque fois qu'une nouvelle technologie permettant d'économiser l'énergie est proposée, circulent immédiatement des rumeurs sur l'énorme quantité d'énergie grise qui rendrait cette solution peu intéressante. S'il est légitime de se poser cette question, il faut se méfier des affirmations qui ne sont basées sur aucune étude sérieuse. Il semble d'ailleurs que toutes les rumeurs qui nous permettent de justifier notre non-action ou notre non-changement et nous donnent ainsi bonne conscience ont un succès inégalé. Contrairement à vous, le public n'est généralement pas trop curieux quant à la véracité de ces rumeurs, "trop heureux" peut-être d'avoir trouvé un argument pour ne rien changer à ses habitudes...

    En Suisse, il faut souvent moins d'un an à un capteur thermique pour rendre l'énergie grise qui aura servi à sa fabrication. Quant à un capteur photovoltaïque, on estime généralement ce retour à 3-4 ans. Sachant que, comme vous le signalez, ces installations ont des durées de vie d'environ 25 ans, le bilan est donc extrêmement favorable.

    Il reste que le calcul de l'énergie grise est toujours complexe (où s'arrêtent les limites du calcul, doit-on tenir compte des émissions polluantes, etc...). Selon les hypothèses et le type de capteur, les chiffres peuvent varier fortement entre les différentes études qui ont été publiées à ce sujet.

    Voici quelques sources sérieuses, qui permettent d'avoir une bonne idée du temps de retour :

    Pour le photovoltaïque

    Le département américain de l'énergie annonce que l'énergie grise est "rentabilisée" entre 1 et 5 ans selon les capteurs photovoltaïques.

    http://www.nrel.gov/docs/fy05osti/37322.pdf (en anglais)

    Une autre étude du NRL (National Renewable Energy Laboratory - US Department of Energy) propose un retour entre 1 et 4 ans selon la technologie des capteurs photovoltaïques.

    http://www.nrel.gov/docs/fy99osti/24619.pdf (en anglais)

    Une étude hollandaise (qui tient compte de l'ensoleillement local) annonce un retour de 1,3 ans (+ l'énergie grise du cadre aluminium 0,4 ans)

    http://www.chem.uu.nl/nws/www/publica/95057.htm (en anglais)

    Pour le solaire thermique

    La technologie étant plus simple (métal + vitre) et la quantité d'énergie récupérée supérieure aux capteurs photovoltaïques, il est assez évident que le capteur thermique produit beaucoup plus d'énergie que celle nécessaire à sa fabrication.

    Une étude sur le site Science Direct conclu à un retour de 0,5 à 2 ans :

    http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V50-49S6RRD-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1003174055&_rerunOrigin=google&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=e3e13a56b97ee23e6f5ef8b9bc739fb0

    La Société Suisse pour l'Energie Solaire (SSES) annonce que le retour est souvent de moins d'un an, même si en moyenne le temps de retour moyen est de 2 ans. http://www.sses.ch/fileadmin/x_bibli/8_downFiles/5_wissen_info/Solarwaerme_I_II_fr_05.pdf

    Il est à noter qu'une fois que quelques études sérieuses ont été menées et ont démontré un résultat positif, les scientifiques ne voient pas forcément l'utilité de refaire ce qu'ils considèrent comme des acquis. Malheureusement les rumeurs persistent et le grand public n'est pas au courant que des calculs sérieux qui contredisent les allégations infondées ont déjà été effectués de longue date.

    Martin Reeve pour la Fondation Juvene

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Comment fonctionne une voiture a hydrogène? (zoé, 13 ans)

Bonjour Zoé, les voitures à hydrogène – qu'on appelle aussi voitures à pile à combustible – fonctionnent grâce à un moteur électrique qui est alimenté par une pile particulière (à hydrogène). Les moteurs fonctionnant avec cette pile n'ont besoin pour leur fonctionnement que d'hydrogène et d'oxygène et leur seul rejet est de l'eau sous forme gazeuse. La pile à combustible transforme l'énergie créée par une réaction chimique en énergie électrique. Elle permet de délivrer un courant électrique en continu grâce à une réaction chimique particulière qui s'appelle réaction d'hydrolyse inverse. L'hydrolyse inverse réunit électrochimiquement de l'hydrogène et de l'oxygène pour produire de l'électricité et rejette de la vapeur d'eau. Les produits qui réagissent ensemble sont généralement du dihydrogène (H2) et du dioxygène (O2). Voici une animation qui représente la réaction: http://www.cea.fr/var/cea/storage/static/fr/jeunes/animation/aLaLoupe/Pile/pile.htm

Une voiture à hydrogène est donc une voiture électrique alimentée par une pile à combustible.

Trois problèmes ne sont actuellement pas encore complètement résolu avec cette technique: 1) la fabrication de l'hydrogène nécessaire au fonctionnement requiert beaucoup d'énergie, 2) la pile à combustible produit de la chaleur, 3) l'hydrogène gazeux est dangereux: il est très explosif. Les industriels cherchent des solutions.

Dr Tourane Corbière et Martin Reeve pour la Fondation Juvene

Les réponses sont élaborées avec la collaboration de :