TPE: LES ENERGIES DE DEMAIN

1.     LES MICRO ALGUES: NOUVEAU CARBURANT

Les micros algues attirent l’attention de nombreux chercheurs dans le monde. Ces plantes microscopiques qui envahissent les rivières, les lacs et les océans, sont riches en lipides et seraient capables de faire tourner un moteur.

Les algues vivent dans l’eau douce ou de mer et poussent uniquement grâce au soleil, à l’eau et au gaz carbonique. Certaines espèces de micro algues produisent des réserves de lipides allant jusqu’à 70 % de leur masse en acide gras. La production à grande échelle de biodiesel à partir d’algues arrivera beaucoup plus vite qu’on ne l’imagine”, prédit Juan Wu, de la société de conseil en biotechnologies Alcimed.

• Des Algues

Tous les regards se tournent vers ce biocarburant dit « de troisième génération « dont les avantages sont nombreux :

¾     Le rendement à l’hectare sera au moins trente fois supérieur aux oléagineux,

¾     Les biocarburants provenant des céréales sont souvent contaminés par des pesticides et des engrais alors que la culture des micros algues en serre est saine.

¾     Cette culture est un gain de place par rapport aux cultures oléagineuses terrestres.

Chercheurs et industriels sont optimistes concernant cette nouvelle mine d’énergie. Une centaine de projets sont déjà élaborés un peu partout dans le monde. En Europe, une quinzaine de programmes de recherche sont en cours. Les micros algues accumulant entre 60 % et 80 % de leur poids en acides gras, laissent espérer une production annuelle, par hectare, d’une trentaine de tonnes d’huile.

Les algues ne concernent pas seulement les voitures : les avions s’y mettent aussi ! La société Algae Link, basée aux Pays-Bas, a indiqué qu’elle a signé un accord avec la compagnie aérienne franco-néerlandaise Air France/KLM pour le développement et la production de carburant à partir d’algues qui alimentera les avions.

Selon les chercheurs, une commercialisation à grande échelle n’est pas envisagée avant au moins cinq voire dix ans car il faudra notamment :

·         trier les variétés qui ont une croissance rapide et capables de stocker des lipides,

·         comparer les performances de cette culture dans les bassins d’eau douce ou salée ou dans des aquariums

·         trouver la meilleure équation biologique pour modifier le métabolisme des algues et leur permettre de trouver des réserves en acide gras en les soumettant aux stress,

·         trouver une solution pour extraire l’huile stockée par ces plantes microscopiques car la méthode actuelle est trop coûteuse en énergie,

·         transformer cette huile en gazole.

« Sur le papier, le potentiel des micro algues est énorme et justifie qu’on y consacre de gros

Moyens. Mais nous en sommes encore au stade du laboratoire « a déclaré Olivier Bernard, de l’Institut national de recherche en informatique et en automatique (Inria) de Sophia Antipolis.

La route est donc encore longue avant que ces micros algues permettent à un véhicule de rouler.       

Aujourd'hui, les transports sont responsables des émissions de CO2, d'oxyde d'azote, de composés de plombs qui causent chaque année un grand nombre de morts dans le monde. L'utilisation de biocarburants permettrait de rejeter seulement du CO2 qui sera absorbé par les cultures destinées aux biocarburants. Son bilan carbone est donc neutre.

La production à très grande échelle de ces carburants verts permettrait la création d'emplois agricoles en quantité absolument énorme, ce qui pourrait contrecarrer les effets de la crise. De plus, cela assurerait une meilleure sécurité énergétique des pays ne possédant pas de pétrole (l’Europe en particulier).

A.     « HYDROGENE « DANS LE TRANSPORT ROUTIER

Voiture à hydrogène

L’hydrogène est présent dans l’eau et dans quasiment toutes les combinaisons organiques et il est compatible avec l’environnement. De plus, en tant que principal élément atomique, on peut qualifier sa disponibilité d'illimitée.

Principes de fonctionnement général : La pile à combustible

Le « moteur à hydrogène «, est un moteur électrique qui tourne grâce à la réception d'un courant venant d'une pile à combustible qui utilise de l'hydrogène. Sans hydrogène, le moteur s'arrête car il ne reçoit plus de courant de la pile. L'hydrogène ne peut donc pas être assimilé à un carburant, mais plutôt à un "vecteur d'énergie".

La pile à combustible associe l'hydrogène et l'oxygène; ce qui crée un courant électrique. Cela rejette de la vapeur d'eau (dû à la température élevée dans la pile) sans aucunes émissions polluantes si l'hydrogène employé est pur. Cette réaction est "l'inverse" du principe d'hydrolyse. Cette réaction s’opère au sein d’un assemblage composé de deux électrodes séparées par un électrolyte. Le dihydrogène passe par l'anode où il est oxydé;  il se forme alors des ions H⁺ et des électrons :   2H₂ = 4H⁺+4e^-