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L'énergie
51 questions
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21.7.2010
Je ne peux me passer d'énergie électrique comme chauffage d'appoint dans une maison rénovée. y a-t-il des radiateurs plus économiques ? Quid de panneaux photovoltaïques pour diminuer la consommation (Grischa, 56 ans)
Vous semblez indiquer que votre chauffage électrique est un appoint mais que vous ne pouvez vous en passer. S'il s'agit d'un chauffage d'appoint, le chauffage principal étant assuré par une autre énergie, vous pouvez
envisager d'autres solutions que l'électricité qui est une énergie très coûteuse. Par exemple, utiliser des poêles à bois dans certaines pièces et permettre une bonne circulation de l'air chauffé dans toute votre maison. Il existe, par exemple, des poêle à pellets (granulés de bois) qui assurent une
combustion régulière et automatique.
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18.5.2010
comment peut ton utiliser des onde accoustique comme source d'énergie si oui pourquoi nous l`utilison pas ? (mick, 16 ans)
Bonjour Mick,
Le bruit est une forme d'énergie. Une source sonore créée des variations de la pression de l'air qui sont perçues par nos oreilles et nos tympans et que notre cerveau transforme en sensation de son ou de bruit.
Comme il s'agit d'une forme d'énergie, capable par exemple de faire vibrer des éléments (comme notre tympan), on pourrait penser qu'il serait intéressant de la récupérer. Des designers y ont déjà pensé, mais ils se gardent bien de préciser l'efficacité d'un tel système. Voir par exemple : http://www.buzzecolo.com/2010/01/energie-renouvelable-concept-ecolo-pour-valoriser-le-bruit/
Dans les faits, l'énergie contenue dans les bruits ou les sons courants est bien trop faible pour que l'on puisse envisager de la capter et de l'utiliser à grande échelle; et personne ne souhaite qu'il y ait plus de bruit dans nos sociétés où la lutte contre les "pollutions sonores" est engagée.
Finalement, beaucoup de bruit pour rien...
Martin Reeve pour la Fondation Juvene
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4.5.2010
quels sont les composants d'un capteur solaire cylindro-parabolique,et comment fonctionne afin de produire de l'électricité (magic, 22 ans)
Bonjour Magic,
Les capteurs solaires "cylindro-paraboliques" sont une des technologies utilisées dans les "centrales solaires thermiques à concentration". Ces centrales concentrent la chaleur du soleil pour faire bouillir de l'eau, dont la vapeur peut être turbinée pour produire de l'électricité.
Contrairement aux centrales solaires thermiques composées d'un champ de miroirs renvoyant la chaleur en un seul point, les capteurs "cylindro-paraboliques" sont composés de miroirs paraboliques disposés à l'arrière d'un capteur en forme de tube. La forme parabolique des miroirs permet de concentrer les rayons du soleil tout au long du tube. En faisant circuler l'eau au centre de ce tube (mais il peut aussi s'agir de gaz, d'huile ou de sels fondus, etc.), on peut absorber l'énergie thermique du rayonnement solaire en transformant l'eau en vapeur, puis en électricité.
Mais comme une image vaut parfois mille mots, nous vous invitons à découvrir le prototype réalisé par des ingénieurs au Tessin :
http://www.airlightenergy.com/pages/research-and-development/prototype.aspx
On peut aussi parler du projet suisse d'îles solaires qui premettrait, notamment à ce type de capteur, de suivre très simplement le mouvement soleil: http://www.nolaris.ch/24-0-Solar-Islands.html
Bonne lecture!
Mirko Saam et Martin Reeve pour la Fondation Juvene
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20.4.2010
Pourquoi un appareil éteint branché sur secteur consomme de l'énergie? (joelle, 32 ans)
Il s'agit là de ce que l'on appelle les "consommations cachées". Plusieurs raisons peuvent les expliquer:
- Certains appareils restent en veille pour pouvoir être rallumés avec une télécommande.
- Beaucoup d'appareils fonctionnent avec une tension plus faible que
celle de la prise (230 volts) et nécessitent du courant "continu" pour
fonctionner, alors que la prise offre du courant "alternatif". C'est
pourquoi de nombreux appareils électroniques sont équipés d'un
transformateur, qui est souvent placé avant l'interrupteur "on-off".
Ainsi, l'électricité continue à circuler inutilement à travers le transformateur, même si l'appareil est éteint.
- Même éteints, beaucoup d'ordinateurs continuent à consommer du courant. Ce phénomène s'explique certainement par le transformateur encore alimenté mais aussi par des circuits qui restent branchés sans raison apparente.
Ces consommations cachées sont loin d'être négligeables, puisqu'elles représentent en moyenne 15 % de la facture d'électricité d'un ménage et ce chiffre va en augmentant.
Des normes visant à supprimer ou à limiter ces consommations existent. Notamment la norme EnergyStar (http://www.eu-energystar.org/fr/index.html). Heureusement de plus en plus d'appareils ont des consommations cachées très faibles. Par contre, dans le même temps, nous multiplions le nombre d'appareils dans nos foyers. Par exemple, les routeurs ADSL et décodeurs de télévisions numériques sont bien souvent laissés allumés ou en mode veille et leurs consommations ne sont pas négligeables. Avec l'évolution du monde numérique sans fil (wifi, etc.) ce phénomène est même en train de se développer.
On peut facilement abaisser cette consommation cachée en branchant les appareils sur une barrette multiprise munie d'un interrupteur (ce qui
équivaut à les débrancher). Si ces appareils doivent fonctionner à une période précise de la journée, il existe des interrupteurs programmables à l'aide d'une minuterie, tandis que dautres modèles sont contrôlés par un dispositif « master-slave » ; dans ce cas, en éteignant un seul appareil, on éteint tous les appareils qui sont raccordés à la même multiprise. Mais le geste le plus simple, efficace et bon marché consiste à débrancher les prises des appareils lorsqu'on ne les utilise pas.
Mirko Saam et Martin Reeve pour la Fondation Juvene
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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
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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
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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
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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
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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
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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
Un doute? Demandez l'avis d'un expert!
Avant de poser votre question, merci de vérifier (à l'aide de la fonction «recherche») qu'elle n'a pas déjà été traitée.
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










