Si une entreprise ou un particulier possède une installation de panneaux solaires photovoltaïques, EDF a l'obligation de lui acheter l'énergie électrique produite. Les nouveaux tarifs de rachat sont élevés et rendent intéressante la mise en place de panneaux solaires photovoltaïques malgré leur coût important : ce tarif est de 0,30€/kWh, plus 0,25€/kWh si l'installation est intégrée au bâti existant. Par exemple, un particulier possédant des panneaux photovoltaïques sur sa toiture de maison pourra revendre l'électricité produite à hauteur de 0,55€/kWh.

Il est intéressant de noter que ce tarif est bien plus élevé que le tarif de vente d'électricité par EDF : celui-ci s'élève à environ 0,08€/kWh ... Ainsi, on peut équilibrer son budget électricité, et ainsi n'avoir rien à payer, en ne produisant que 15% de ce que l'on consomme.

Dans ce cas, on doit posséder deux compteurs d'électricité : un compteur de vente, comptabilisant la quantité d'énergie vendue à EDF, et un traditionnel compteur d'achat, comptabilisant l'énergie achetée à EDF.

Ces tarifs sont valables pour une installation de moins de 5kWc. Sous nos lattitude, la puissance moyenne produite par un panneau photovoltaïque est d'environ 11% de la puissance crête. Ainsi on calcule facilement qu'une telle installation fournirait 4800kWh par an et rapporterait à son propriétaire 2650€ par an ...

Ces nouveaux tarifs peuvent donc aider au développement du solaire électrique, mais le principal frein à la multiplication des installations reste le coût initial élevé.

L’aluminium contient de l’énergie. Un kilogramme d’aluminium contient autant d’énergie qu’un kilogramme d’essence. En effet, l’aluminium est obtenu par électrolyse de l’alumine, c’est pourquoi il est un stock d’énergie. Celle ci peut être libéré lors de la transformation inverse, la transformation d’aluminium en alumine.

Cette énergie peut être récupérée sous forme de chaleur par combustion d’une très fine poudre d’aluminium. A condition d’avoir des grains d’aluminium extrêmement petits, la poudre d’aluminium pourrait même servir de carburant dans des moteurs à combustion interne adaptés.

Mais cette énergie peut également être récupérée sous forme d’hydrogène. Le rendement n’est pas parfait car la réaction qui transforme l’aluminium en hydrogène est exothermique, ainsi toute l’énergie de l’aluminium n’est pas transformée en hydrogène. Une réaction entre l’aluminium et la soude permet le dégagement de ce gaz combustible.

Une pompe sans aucune pièce en mouvement et fonctionnant à l’énergie solaire, c’est un rêve ? Non, c’est la pompe fluidine.

Cette pompe est une sorte de moteur Stirling dont le piston et le déplaceur sont liquides. Comme pour le moteur à air chaud, ce sont les dilatations et contractions de l’air contenu dans un tube, se déplaçant entre une source chaude et une source froide, qui produit le travail nécessaire au pompage.

Elle ne possède aucune pièce en mouvement (à part les clapets unidirectionnels), caractéristique synonyme de faible besoin de maintenance. On imagine les services que pourrait rendre cet type de pompe dans certains villages africains dépourvus d’accès à l’eau potable. Sans entretient, fonctionnant à l’énergie solaire, et ne comportant aucun composants coûteux (à l’opposé du solaire photovoltaïque), elle pourrait être le moyen idéal d’offrir l’accès à l’eau potable à ces régions.

Seul inconvénient de cette pompe, son faible rendement, inférieur à 5%. Mais cette inconvénient est à minimiser, du moment où l’on dispose d’une surface suffisante pour déployer les capteurs solaires nécessaires. Mais cette pompe souffre d’un faible débit de fluide refoulé.

Non, ce n’est pas le retour du mythe du moteur à eau, mais bien une réelle voie d’amélioration du rendement des moteurs thermiques. C’est la forte capacité thermique de ce liquide qui permet cela.

Durant la seconde guerre mondiale, un avion de combat, le Thunderbolt, possédait un système d’injection d’eau qui, en évitant un trop grand échauffement du mélange durant la compression, permettait d’augmenter la pression et la quantité de carburant brûlée dans le cylindre sans provoquer d’autoallumage. Ce système permettait d’augmenter la puissance de 300 ch. pendant une durée limitée.

Utilisé pour gagner de la puissance, ce procédé pourrait aussi être exploité pour gagner en rendement. En effet, dans un moteur à allumage commandé (dit moteur à essence), le rendement augmente avec la pression dans le cylindre en fin de compression. Or, on est limité par le phénomène d’autoallumage (cliquetis) qui apparaît lorsque température et pression sont trop élevés. En injectant une petite quantité d’eau, on refroidit le mélange et on évite l’autoallumage. On peut ainsi monter plus haut en pression.

De plus, en refroidissant le mélange lors de la compression, on diminue le travail nécessaire à la remontée du piston. Injectée à l’état liquide en même temps que le carburant (dans le cas d’un moteur à allumage commandé), elle doit être passé à l’état de vapeur avant la fin de la compression. La quantité d’eau injectée doit donc être parfaitement dosée, et variable en fonction de la charge du moteur.

Ce concept présente des similitudes avec le PMC Pantone, très connu sur internet. Testé par de nombreux expérimentateurs, il permet une forte diminution des émissions et parfois une baisse de consommation sur les moteurs.

Le procédé de gazéification du bois est surtout connu pour avoir remplacé le pétrole pendant la seconde guerre mondiale, où de nombreux véhicules étaient modifiés pour rouler au bois. Ce procédé pourait redevenir à l'ordre du jour ; en effet, le bois est un biocarburant dont la combustion s'inscrit dans le cycle naturel du carbonne.

Le domaine d'application de la gazéification du bois ne se limite pas à l'automobile : il pourait être intéressant pour la cogénération de chaleur et d'électricité. Une entreprise belge commercialise d'ors et déjà des unités de cogénération fonctionnant au bois gazéifié. Le rendement d'une unité moderne transformant le bois en gaz combustible atteint 70 à 85%. Le gaz obtenu est composé de monoxyde de carbone, de dihydrogène et de méthane.

Avec ce système, on peut valoriser les multiples déchets de bois inutilisés ; mais la biomasse utilisable ne se limite pas au bois : tous les végétaux sont en principe utilisables.

Dans le procédé BTL (Biomass To Liquid), qui permet de transformer la biomasse en carburant de synthèse, c'est bien la gazéification qui est utilisée ; le gaz de synthèse produit par gézéification du bois peut en effet être transformé en méthanol.

Les 2 vidéos en divX sont toujours disponibles :
- la vidéo sur moteur Stirling
- la vidéo sur le lifter

On l'attendait depuis longtemps, qu'un constructeur français s'intéresse à la technologie hybride. PSA vient de présenter une 307 et une C4 dotées de la même technologie hybride parallèle. Equipées d'un moteur diesel HDI et d'un moteur électrique, ces voitures peuvent fonctionner en mode électrique seul, pendant 5 km. Les performances sont au rendez-vous ; la consommation mixte est de 3,4 L/100 km et la consommation urbaine de 3 L/100 km ... et cela ne se fait pas en dépit des performances : le 1000 m départ arrêté est couvert en 33,9 s, c'est mieux que la version diesel de 110 ch, alors que le moteur diesel de cette hybride de dévelloppe que 90 ch ...

Le surcoût de cette version hybride est de 5000 euros par rapport à la version conventionnelle ; ce prix est considéré comme trop élevé par PSA, qui ne mettra donc pas en vente tout de suite ces versions hybrides.

Produire de l'hydrogène par électrolyse de l'eau, en utilisant l'électricité produite par l'alternateur, et injecter cet hydrogène dans le moteur, permettrait d'augmenter le rendement ; cette affirmation ferait sourire n'importe quel scientifique, qui répondrait que pour réaliser cette opération, on doit prélever beaucoup plus d'énergie sur l'arbre moteur pour entraîner l'alternateur que l'on en récupère par la combustion de l'hydrogène. Ceci est vrai, mais quand on y regarde de plus près, l'idée n'est peut être pas aussi insensée qu'elle n'y parait ...

Une entreprise canadienne commercialise des systèmes d'injection d'hydrogène destinés aux camions. De nombreux véhicules sont d'ores et déjà équipés et il s'avère que le procédé est efficace : la consommation de carburant est diminuée de 10%, et la pollution est égallement diminuée.

Alors pourquoi ce système fonctionne-t-il réellement alors qu'à première vue on pourrait croire à un canular ? L'hydrogène améliore en fait l'efficacité de la combustion, par une augmentation de la vitesse de flamme. La combustion de l'hydrogène étant très rapide, elle se propage rapidement dans toute la chambre de combustion et permet d'allumer le carburant quasi-instantanément en tout point de la chambre de combustion. Celà permet à tout le carburant de brûler rapidement ; de plus, la pression maximale est atteinte plus tôt, d'où une augmentation du travail fourni lors de la détente.

Une petite quantité d'hydrogène suffit, et l'électrolyseur consomme environ 100W d'énergie électrique. Le procédé est adaptable aux moteurs essence comme aux moteurs diesel. Il permettrait égallement d'utiliser un mélange plus pauvre.

Si on ne veut pas utiliser l'énergie électrique produit par l'alternateur, il est égallement possible de produire l'hydrogène nécessaire par une réaction entre de l'aluminium et une solution de soude.

Ce procédé pourrait se révéler comme un moyen simple de réduire la consommation de carburant et la pollution.

Quand on parle des biocarburants, on évoque souvent le bioéthanol et le biodiesel. Mais on parle beaucoup moins du biométhanol, qui présente pourtant des avantages très intéressants.

Le Méthanol est parfois appelé "alcool de bois". En effet, on peut en obtenir en distillant du bois. Mais on peut surtout l'obtenir en grande quantité à partir de la filière BTL ; comme dans un gazogène, on gazéifie du bois ou tout autre biomasse (colza, tournesol, et pas seulement les graines, mais bien toute la plante, avec les tiges ...) et on obtient du gaz de synthèse, CO + H2. On fait ensuite réagir ce gaz (appelé jadis "gaz à eau", sa composition est proche de celle du gaz de ville ou gaz d'éclairage) avec de la vapeur d'eau, et l'on obtient du méthanol, CH3-OH. Le rendement de cette filière serait de 5000 litres à l'hectare, soit plus du triple du rendement obtenu avec le biodiesel. Actuellement, le méthanol est surtout produit à partir du gaz naturel (CH4) ; on produit du gaz de synthèse par vapocraquage du gaz naturel, et ensuite on suit la même procédure.

La molécule de méthanol est composée d'un seul atome de carbone pour 4 atomes d'hydrogène, ce qui garantit des faibles rejets de CO2 pour un moteur fonctionant avec cet alcool. Pour comparer, les molécules qui composent l'essence comportent à peine plus de deux atomes d'hydrogène pour un atome de carbone.

Le Méthanol est sous forme liquide dans les conditions normale de température et de pression. Contrairement à l'hydrogène ou au gaz naturel, on a pas besoin de réservoir sous haute pression pour le stocker.

Le grand avantage du Méthanol est de pouvoir alimenter à la fois des voitures à MCI ou des voitures à PAC. En effet, il peut parfaitement alimenter un moteur essence, en étant équivalent à une essence à haut indice d'octane. Une PAC peut se nourir de Méthanol, grâce à l'ajout d'un reformeur embarqué qui convertit le Méthanol en hydrogène. On peut même alimenter certaines PAC directement au Méthanol, sans avoir besoin de reformeur ... Bien qu'au stade actuel de la recherche, les DMFC (Direct Methanol Fuel Cell, PAC alimentée directement au Méthanol) ne bénéficient pas d'un rendement élevé. En permettant d'alimenter à la fois les moteurs d'aujourd'hui et ceux de demain, le Méthanol pourait bien être l'élément de transition entre l'ère du pétrole et l'ère de l'hydrogène.

Note :
BTL : Biomass To Liquids, nouveau procédé de production de biocarburants
MCI : Moteur à Combustion Interne
PAC : Pile à Combustible

Développée par Michelin, cette voiture à pile à combustible est dotée de caractéristiques remarquables, et elle ne rejette que de la vapeur d'eau. On accuse souvent les voitures électriques ou à hydrogène d'être trop lourdes, mais la Hi-Light ne pèse que 850 kg ... pour comparer, la 107 de Peugeot dépasse les 900 kg. Ses performances la placent presque à égalité avec une voiture conventionnelle : autonomie de 400 km, 0-100 km/h en 12 s, vitesse 130 km/h, puissance de 102 ch atteignable pendant quelques secondes grâce à des condensateurs ...

La PAC utilisée dans la HI-Light possède un rendement de 60%, c'est à dire le double d'un MCI ! On comprend mieux comment cette voiture arrive à se contenter de l'équivalent énergétique de 2 L/100 km ... Cette PAC possède l'originalité d'être alimentée avec de l'hydrogène et avec de l'oxygène pur, et non issu de l'air ambiant. C'est ce choix technologique qui permet l'utilisation d'une PAC de faible encombrement, et de rendement élevé. Celà impose presque une production de l'hydrogène par électrolyse, permettant de produire à la fois de l'hydrogène et de l'oxygène à partir de l'eau. Ce mode de production et totalement propre à condition d'utiliser de l'électricité produite à partir de sources renouvelables. C'est pourquoi Michelin a dévellopé, parallèlement à ce prototype, une unité de production d'hydrogène à partir de l'énergie solaire.

Des condensateurs permettent la récupération d'une grande partie de l'énergie cinétique lors des freinages. Ils permettent égallement une grande réactivité et une puissance de pointe élevée. La transmission est assurée par des moteurs-roue, supprimant tout organe de transmission mécanique. Tout est "by wire". Le prototype est égallement équipé d'une suspension active électrique permettant un grand confort et une stabilisation dans les virages.