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 Sujet du message: Solution énergétique?
MessagePosté: 12 Mai 2006, 08:28 
Défioliant
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LE MONDE 03/09

Une Tour solaire de 1 000 mètres de haut en Australie

Sydney de notre correspondant

Son principe est tout simple mais ses dimensions sont tout bonnement gigantesques. Une tour en béton de 1 km de hauteur visible à 80 km à la ronde et entourée de panneaux solaires couvrant une superficie de 5 km2 devrait voir le jour dans le bush australien en 2005. Le gouvernement fédéral a approuvé, en août, le lancement de ce projet mis au point par Jorg Schlaich, un chercheur allemand de l'université de Stuttgart, et qui devrait fournir à terme une puissance maximale de 200 MW.

"VENT ARTIFICIEL"

La Tour solaire – c'est son nom – n'attend plus que l'accord du gouvernement de Nouvelle-Galles du Sud pour que ses promoteurs commencent les travaux au début de l'année prochaine. A terme, 2 700 personnes travailleront sur ce chantier géant. La technique utilisée a déjà fait ses preuves. L'air réchauffé par les panneaux solaires sera dirigé vers une immense cheminée d'un diamètre de 130 m. Sachant que l'air chaud se dirige toujours vers le haut et que la température dans l'atmosphère chute en moyenne de 1 degré tous les 100 m d'altitude, un courant d'air de 35 à 50 km/h soufflera en permanence dans le tube en béton.

Ce vent artificiel fera tourner trente-deux turbines qui seront construites à la base de la cheminée. Au contraire des autres techniques utilisant l'énergie solaire (des panneaux composés de miroirs chauffent de l'eau qui se transforme en vapeur et alimente des turbines), la centrale mise au point par les chercheurs allemands produira de l'électricité de jour comme de nuit. Sous le clair de lune, la plus haute structure jamais construite par l'homme (les tours Petronas à Kuala Lumpur en Malaisie culminent à 452 m de hauteur et la tour CN à Toronto, au Canada, ne dépasse pas 552 m de haut) devrait fonctionner d'autant mieux que l'air extérieur sera plus frais, accélérant le souffle d'air chauffé par les panneaux solaires.

Le cabinet allemand Schlaich Bergermann and Partner (SBP) a déjà testé avec succès sa technique. Construite en 1982 à Manzanares, en Espagne, sa première centrale solaire, composée d'une cheminée de 194 mètres de haut et de panneaux couvrant une superficie de 6 000 m2, a produit pendant sept ans 50 MW.

Pour fonctionner au mieux, une usine de ce type doit être construite dans une région très ensoleillée et disposant de nombreux espaces inhabités. L'Australie est en cela un terrain d'expérience parfait.

Le site choisi par les promoteurs et le gouvernement fédéral se trouve à Buronga, à 25 km au nord-est de Mildura, à la frontière des Etats de Victoria et de Nouvelle-Galles du Sud, et à 625 km au sud-ouest de Sydney. Cette région, sèche et ensoleillée tout au long de l'année, est également très plate (un facteur déterminant pour la mise en place des panneaux solaires) et proche d'une ligne à haute tension.

Canberra semble très favorable à ce projet. Le ministère fédéral de l'industrie a décidé, en août, de classer ce programme parmi les grands travaux prioritaires du pays. Plus de 90 % de l'électricité aux antipodes est en effet produite aujourd'hui par des centrales au charbon, fortement polluantes. Pour produire 200 MW et éclairer environ 200 000 foyers, ces centrales génèrent, selon l'Institut australien de l'énergie (AIE), près de 900 000 t de dioxyde de carbone par an, ce qui aggrave le phénomène d'effet de serre. La centrale solaire ne dégage, elle, qu'un courant d'air et une fine buée au sommet de sa cheminée. Elle mettra toutefois deux ans et demi à économiser le volume de dioxyde de carbone dépensé par les producteurs de ses différents composants (acier, verre, béton, turbines...).

Ce type d'énergie propre devrait connaître un franc succès dans les années à venir. Les pays signataires des accords de Kyoto doivent en effet trouver des méthodes leur permettant de faire chuter, d'ici à 2010, de 5 % leurs émissions de gaz à effet de serre enregistrées en 1990. L'Australie, qui émet le plus gros volume annuel de gaz à effet de serre par habitant au monde (27 t), s'est refusé à ratifier cette convention.

LES PROMOTEURS CONFIANTS

Espérant "surfer" sur la vague environnementaliste, les promoteurs du projet de Buronga, réunis au sein d'une société baptisée EnviroMission, ne pensent pas connaître de problèmes pour lever les 380 millions d'euros (une centrale au charbon d'une capacité similaire coûterait environ 340 millions d'euros) nécessaires à la construction de la plus haute structure au monde.

"Nous pensons que notre demande de financement ne rencontrera pas de grosses difficultés, estime Roger Davey, le patron d'EnviroMission. Notre appel d'offres sera original et nous prévoyons de développer des partenariats avec les sociétés de construction et les fabricants de matériaux avec lesquels nous allons travailler. Nous allons également signer des accords de production d'électricité avec des entreprises qui ont besoin de nouvelles sources d'énergie verte. Le gouvernement fédéral et ceux des différents Etats peuvent aussi nous aider en nous accordant des déductions fiscales." De grands groupes internationaux pourraient également s'intéresser à un tel projet. En juillet, la Banque mondiale a annoncé que dix-sept multinationales, dont BP, Mitsubishi et le géant allemand de l'énergie RWE, avaient créé un fonds commun destiné à compenser leurs émissions de dioxyde de carbone en investissant dans des énergies propres.

Si le projet de Buronga rencontre le succès escompté, ses promoteurs prévoient de construire en Australie quatre autres centrales similaires d'ici à 2010. Le principal actionnaire d'EnviroMission qui est coté à la Bourse australienne depuis août 2001, Energen Global (il possède 38 % des parts), envisage la construction d'autres centrales solaires en Arizona, au Nevada, en Californie et au Mexique. La société a également acquis les droits pour développer cette technologie en Jordanie, au Vietnam, en Chine, en Inde, au Sri Lanka, au Pakistan, au Canada et en Egypte. Si la centrale de Buronga prouve son efficacité, d'autres tours géantes devraient rapidement être érigées dans des régions désertiques de la planète.

Frédéric Therin


Une construction trois fois plus haute que la tour Eiffel

Un casse-tête de bâtisseurs. Les architectes allemands de la centrale solaire de Buronga ont dû travailler pendant des années pour trouver les solutions techniques aux problèmes posés par cette structure colossale. La cheminée, avec son kilomètre de hauteur, sera plus de trois fois plus élevée que la tour Eiffel (324 m) et près de cinq fois plus grande que la tour Montparnasse (210 m).

D'un diamètre de 130 m, elle sera construite en béton armé d'une épaisseur de 1 m à sa base et de 25 cm à son sommet. Les 400 000 m3 de béton qui seront utilisés dans cette tour géante seront pompés à partir de plates-formes construites au fur et à mesure de l'érection de la cheminée. Les fondations ne devraient, elles, pas dépasser quatre mètres de profondeur.

Pour échapper au phénomène d'ovalisation, qui touche toutes les grandes tours creuses en béton, tout en évitant d'adopter la forme concave des cheminées de refroidissement des centrales thermiques, le cabinet Schlaich Bergermann and Partner a eu l'idée d'installer, sur six niveaux différents (280 m, 460 m, 600 m, 730 m, 860 m et 990 m), des câbles de métal horizontaux qui supporteront les parois intérieures de la tour, une technique semblable à celle des rayons de roue de bicyclette. L'impact de la présence de ces câbles sur le courant d'air montant dans la cheminée ne devrait pas dépasser 2 %.

Les panneaux solaires, qui couvriront une superficie de 5 km2, seront installés sur des structures d'acier construites à 6 m d'intervalle. Sous les milliers de carreaux de verre qui seront posés de 2 à 20 m au-dessus du sol, une température constante de trente degrés devrait être maintenue. Afin de garder en réserve de la chaleur pour les nuits fraîches, des tubes de plastique noir rempli d'eau (l'eau conserve la chaleur six fois mieux que le sol) seront installés sous les panneaux solaires.

TRENTE-DEUX TURBINES

A terme, ces énormes serres seront utilisées pour la culture de légumes et de plantes. Pour alimenter les générateurs électriques, la centrale australienne sera équipée de trente-deux turbines d'une capacité de 6,5 MW chacune. A l'origine, ses concepteurs voulaient créer une turbine géante de 90 mètres de diamètre, composée de douze pales en matériaux légers. Mais sa construction s'est avérée très difficile à réaliser. SBP a donc préféré choisir une solution moins risquée en utilisant des équipements déjà disponibles sur le marché. Ce cabinet basé à Stuttgart possède un savoir-faire reconnu par tous les spécialistes. Leader mondial dans la construction de structures "légères", cette société a dessiné les toits en toile tendue du stade olympique de Munich et des arènes de Pusan et d'Inchon, en Corée du Sud, qui ont abrité plusieurs matches de la dernière Coupe du monde de football. SBP a également conçu les halls d'exposition des Foires de Francfort, Hanovre et Düsseldorf, ai! nsi que de nombreux ponts routiers et ferroviaires à Hongkong et Macao notamment.

Les usines de montage à Hambourg du futur avion géant d'Airbus, l'A-380, ont aussi été créées par le cabinet allemand. Schlaich Bergermann and Partner s'est également spécialisé dans la construction de centrales solaires. Mais, depuis plus de vingt ans, la société cherche désespérément à trouver des investisseurs qui acceptent de financer ses projets de complexes géants équipés d'une immense cheminée. Le coût d'un tel chantier étant légèrement supérieur à celui d'une centrale thermique conventionnelle, les groupes énergétiques ont longtemps été réticents à se lancer dans une telle aventure. Les accords de Kyoto ont toutefois changé cette donne. Mais, pour savoir si un tel concept est viable d'un point de vue financier, ses promoteurs vont tout d'abord devoir construire cette tour géante. Le défi n'est pas mince.

Frédéric Therin


Génie civil et enjeu énergétique, un double défi technologique

La tour australienne représente un défi technologique, à double titre. D'abord en ce qui concerne le changement d'échelle du principe de la cheminée solaire, qui n'a jusqu'alors été expérimentée en Espagne que sur une structure cinq fois plus petite. Ensuite en matière de génie civil : les tours les plus hautes jamais construites sont deux fois plus petites.

"Une cheminée, c'est finalement un projet assez pur et normalement, ça devrait marcher", juge cependant Gilles Causse, professeur à l'Ecole nationale des ponts et chaussées, responsable du module béton armé et précontraint, et directeur, chez Bouygues Construction, d'une équipe qui a répondu à n appel d'offres pour une tour de 500 m de haut qui va être construite à Hongkong. De cette expérience, il tire la conclusion que ce projet "sera très cher, mais pas hors d'atteinte". Contrairement aux gratte-ciel, véritables villes verticales, la tour échappe en grande partie aux épineuses questions de sécurité-incendie et d'évacuation des occupants ainsi qu'aux contraintes de fonctionnement (eau, électricité, air conditionné).

DÉPLACEMENTS DE 10 MÈTRES

Ici, l'architecture sera presque entièrement gommée au profit du génie civil. Or "la forme circulaire est sympathique car on enregistre la même résistance dans toutes les directions", ce qui simplifie les calculs de tenue de l'édifice – hormis pour la base de la tour qui sera percée pour laisser passer les flux d'air chaud. Le cercle parfait induit en revanche des effets aérodynamiques (tourbillons) au passage du vent. C'est la raison pour laquelle les grandes cheminées industrielles sont ceintes de nervures qui s'enroulent en hélice sur leur face extérieure, afin de favoriser les écoulements d'air.

"Le vent est le problème fondamental", souligne Gilles Causse. Il pourrait induire des déplacements de 10 m d'amplitude au sommet de la tour. "On peut le tolérer mécaniquement, mais, pour ceux qui y monteront, il faudra être capable de modérer les accélérations." Il sera également nécessaire de dessiner des ascenseurs géants qui n'existent pas aujourd'hui, et imaginer des méthodes de travail inédites pour les équipes travaillant à ces hauteurs vertigineuses.

Le matériau employé, le béton précontraint, lui, semble bien adapté. "Les meilleurs bétons supportent des contraintes de 10 000 t par mètre carré, ce qui à raison de 2,5 t/ m3 de béton, autorise des hauteurs théoriques de 4 000 m", calcule-t-il. Si l'on tient compte des contraintes supplémentaires induites par le vent, avec une structure de 1 kilomètre de haut, on reste, selon lui, "dans le bas de l'ordre de grandeur du techniquement faisable".


L'efficacité de la tour solaire "divise un peu la communauté des chercheurs en énergie renouvelable", indique Alain Ferrière, chercheur au four solaire d'Odeillo à Font-Romeu (Pyrénées-Orientales). Le principe de convexion d'air est très simple. "C'est l'équivalent aérien d'une turbine hydraulique. Mais les études théoriques ont montré que pour obtenir un rendement intéressant, il fallait viser le gigantisme", indique-t-il. Mais beaucoup s'interrogent sur les impacts réels de ce changement d'échelle.

Certains doutent même de l'intérêt de cette énergie en termes de lutte contre l'effet de serre. Eric Hu, de l'université Deakin à Melbourne, cité par le magazine Wired, estime qu'en transformant le rayonnement solaire en air chaud, la tour risque de réchauffer l'atmosphère. Il recommande des études supplémentaires évaluant le bilan écologique avant de lancer des travaux d'envergure.

Hervé Morin


Pour comparaison, les 7 réacteurs "de production" de Belgique produisent 5600 Mw et fournissent 55% de l'électricité belge.

Donc, la production d'électricité en Belgique est de 10 Gw.

La tour décrite produit 200 Mw.Voir ici

Il faudrait donc 50 tours comme celle-la pour fournir la Belgique en courant (très théorique, bien sur; le climat est beaucoup moins favorable)

Alors, solution ou pas?

Pour être plus informatif, les plus grandes éoliennes actuelles ont une puissance de 5 Mw, avec des pales de 125m de diamètre. Le coût de construction est estimé à 1 million d'€/Mw.

Très beau site explicatif, ici

Qu'en pensez-vous, à l'heure où le baril de pétrole atteint plus de 70$, que les conséquences des gaz à effet de serre se font de plus en plus sentir, qu'on vient de "fêter" les 20 ans de la catastrophe de Tchernobyl et qu'il y a encore des dizaines de centrales nucléaires de ce type en fonctionnement dans l'ex bloc de l'Est?


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MessagePosté: 12 Mai 2006, 21:16 
Yes Sir ! Sir !
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Apparement, si j'ais tout compris, celà fournirait de l'éléectricité de façon permanente, à la différence du solaire ou de l'éolienne.
Donc c'est interessant comme alternative au nucléaire et au thermique, le problème c'est que ce n'est pas un système généralisable à grande échelle.
Mais c'est sûr qu'il faudra des alternatives de ce genre dans l'avenir.


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MessagePosté: 13 Mai 2006, 02:58 
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bonsoir à tou(te)s,

Je pense que pour certaines parties du globe cela sera très valable.
Cependant il semble que l'on se dirige vers plusieurs sources d'énergie dans les années à venir.

Des champs d'éolienne en mer, le bio carburant, le solaire,..

Par contre je me demande bien quel genre de remous cela va provoquer dans les pays qui ont basé toutes leur économie sur la seule vente du pétrole.

Petit à petit le pétrole deviendra une source d'énergie perdue parmi tant d'autre. De plus le prix élévé ne le rendra plus du tout compétitif.

La crise que cela risque de générer va dépasser en ampleur toutes celles que l'on a connu.


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MessagePosté: 13 Mai 2006, 20:11 
Défioliant
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Par contre je me demande bien quel genre de remous cela va provoquer dans les pays qui ont basé toutes leur économie sur la seule vente du pétrole.


Ne t'inquiète pas pour eux. Cela fait belle lurette qu'ils ont investi leurs pognon dans d'autres secteurs. Ils controlent des pans entiers de notre industrie et de notre commerce. Ils seront parfaitement apte à se reconvertir.


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MessagePosté: 13 Mai 2006, 23:17 
Défioliant
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C'est sympathique, j'aime bien les grandes mécaniques...

Le site de la société constituée pour l'occasion, est ici.

Ne manquez pas la vidéo en images de synthèse !

Image


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MessagePosté: 14 Mai 2006, 09:55 
Photosynthétique
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Le pétrole n'est pas une énergie inépuisable semble-t-il. Il est donc logique d'anticiper et d'envisager d'autres sources d'énergie. Si en plus elle sont propres et utilisables partout et par tous, c'est en effet une solution.

Quid des dérivés du pétrole (acides, caoutchouc, plastiques et autres) : par quoi sera remplacée la pétrochimie ? Est-ce que ce n'est pas tout un pan de l'économie qui sera à revoir ?


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MessagePosté: 14 Mai 2006, 10:20 
Défioliant
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Inscription: 24 Jan 2005, 14:00
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Localisation: Terre( troisième planète du système Sol)
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Quid des dérivés du pétrole (acides, caoutchouc, plastiques et autres) : par quoi sera remplacée la pétrochimie ? Est-ce que ce n'est pas tout un pan de l'économie qui sera à revoir ?


C'est un doux euphémisme!!

C'est quasiment toute notre manière de produire qui sera à revoir!!

Le pétrole intervient dans un nombre encore plus considérable de produits.

Produits de beauté, routes, tous les plastiques,caoutchouc,peintures, mais aussi, production d'acier et tout ce qui doit être chauffé, en général (un haut-fourneau utilise du charbon en masse).

Aucun secteur économique n'est épargné.

Des solutions sont à l'étude mais elles sont souvent plus onéreuses que l'utilisation de pétrole...pour l'instant!


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MessagePosté: 15 Mai 2006, 09:12 
Dressé
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Bonjour à tous,

Bah cette nouvelle idée semble pas mal sur le papier, c'est vrai qu'il est grand temps de se pencher sur les solutions alternatives au pétrole. Que les maquettes se présentent sous un aspect peu compétitif financièrement aujourd'hui, ne doit pas freiner les recherches. Mais bon ce projet de cheminée nécessite une structure gigantesques, je ne sais pas si c'est compatible avec le paysage partout. Sans vouloir critiquer c'est un peu disgracieux.


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MessagePosté: 15 Mai 2006, 16:32 
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Inscription: 22 Avr 2006, 20:02
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bonjour,

baba yaga, ils iront les mettre en haute mer... certains parlent même d'utiliser le gulf stream..

Cependant la chimie va devoir trouver des remplaçants aux priduits dérivés, Lord Dralnar a raison... c'est pour ça que je parlais de crise géante..
Tant d'infrastrctures à transformer...


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MessagePosté: 15 Mai 2006, 17:01 
Dressé
Dressé

Inscription: 25 Jan 2005, 11:51
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Bonjour Al Kali,

Bien pourquoi pas des structures en haute mer, ça ne va pas fire la facture plus légère mais ça va calmer un peu l'ardeur des défenseur du paysage.

Par contre je ne pense pas que de toucher au Gulf stream soit une riche idée. Si jamais ils l'affaiblisse ne serait ce que d'un petit pourcentage, ça va avoir une conséquence dramatique sur le climat de la facade antlantique de l'Europe. A moins que ce ne soit un projet pour geler l'Europe à long terme par la même occasion, bien entendu.


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MessagePosté: 15 Mai 2006, 17:15 
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oui baba yaga... mais ils ne sont pas à une connerie près... :D


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MessagePosté: 15 Mai 2006, 17:19 
Défioliant
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Inscription: 19 Juil 2005, 03:28
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Il y a une chose que je n'ai pas vu ou alors ça m'a échappé, c'est quel est le prix du KW fourni par ce "grand machin" par rapport aux prix du KW fourni dans une centrale hydraulique, une centrale thermique, une centrale nucléaire ou une éolienne. Je voudrais bien un tableau de comparaison.


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MessagePosté: 15 Mai 2006, 17:30 
I don't feel well
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Haddock, j'ai lu ça quelque part... si je le retrouve je te l'envoie... :D


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