Catégorie : pollution

                      Les pots catalytiques des véhicules utilisent 50% du Platine et 80% du Rhodium produits dans le monde. Les cours de ces métaux ne cessant d’augmenter, Renault-Nissan ont mis au point une nouvelle formulation de catalyseur permettant de réduire par deux la quantité de ces métaux précieux tout en améliorant les performances catalytiques. Les études ont porté sur les phénomènes de vieillissement des propriétés catalytiques à haute température (900°C à 100°C) qui obligent à surpondérer la teneur initiale en catalyseur pour tenir compte de ces phénomènes. Or ces vieillissements sont dus à des ségrégations des métaux précieux sous forme de clusters (FIG.). Par une nouvelle formulation introduisant des oxydes  liés à la fois au catalyseur et au substrat à base de CeO2, les équipes de Renault-Nissan ont fortement réduit ces phénomènes de vieillissement, ce qui leur permet de réduire par deux les quantités initiales de catalyseur.

                     Une remarque importante: toutes ces inventions deviendront superflues sur les véhicules électriques.

LIRE le communiqué de Nissan.

Le 15 Novembre 2008

                      Un de mes amis, chauffeur routier, m’a expliqué qu’il avait sur son camion un deuxième réservoir dans lequel il mettait un liquide appelé "Adblue" et qu’il considérait cela comme une contrainte et une dépense supplémentaire pour une profession menacée. J’ai essayé de comprendre les raisons de cet additif: elles sont écologiques. L’Adblue est une solution aqueuse à 32% d’urée qui est utilisée sur les poids lourds équipés de Réduction Catalytique Sélective qui leur permet de satisfaire au normes Euro 5 en termes de rejets d’oxydes d’azote(< 180 mg d’oxydes d’azote par km). Dans ce procédé, les gaz d’échappement sont tout d’abord oxydés (FIG.) ce qui permet d’éliminer le monoxyde de carbone et les hydrocarbures. Puis, après une injection de solution d’urée, transformée par hydrolyse en ammoniac, les gaz subissent la réaction catalytique sélective au cours de laquelle l’ammoniac apporté par l’urée réagit avec les oxydes d’azote pour former de l’azote gazeux. Enfin l’ammonic résiduel qui n’a pas réagi est oxydé catalytiquement en azote.  

                                 Cet ajout de solution d’urée est égale à environ 5% de la consommation de gasole d’un camion moderne, soit 1,5 litres tous les cent kilomètres, ce qui correspond, compte tenu de la concentration, à 500 g d’urée aux 100 km. Le marché de cette solution est estimé en Europe, à quelques millions de tonnes par an à l’horizon 2012. Tout ceci n’est pas gratuit, l’urée NH2-CO-NH2 étant produite par la réaction d’ammoniac avec le CO2. Son premier usage est celui d’engrais agricole.

                                Le bilan comme bien souvent dans les problèmes de pollution, correspond à moins d’oxydes d’azotes libérés mais plus d’énergie dépensée. Espérons que le bilan soit globalement positif.

Le 17 Mai 2008

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                      Un hiver rigoureux en Chine qui paralyse la logistique du charbon et de ce fait stoppe la génération d’électricité locale, la pénurie en électricité en Afrique du Sud par manque d’investissements de l’opérateur national Eskom, il n’en faut pas plus pour que le London Metal Exchange se focalise sur ce métal "énergie intensif": l’Aluminium. La Chine est un gros producteur d’Aluminium mondial. En 2006, avec 9 millions de tonnes, elle produisait 27% des besoins mondiaux qui sélevaient à 34 millions de tonnes. L’Afrique du Sud doit , pour sa part, produire dans les 1,5 millions de tonnes de ce métal. Alors les cours de l’Aluminium ont pris plus de 400$ la tonne en quatre semaines (FIG.).

                     Il est raisonnable de penser qu’avec la montée des cours des sources d’énergie primaire (Charbon, gaz, pétrole), des droits d’émissions de CO2 et donc des tarifs électriques, associée aux contraintes écologiques sur les émissions de produits fluorés de cette industrie électrochimique polluante, les cours de l’Aluminium ne peuvent que se valoriser. La demande pour l’industrie aéronautique et surtout automobile qui devra alléger ses véhicules pour qu’ils consomment moins, ne faiblira pas, même si les cours devaient doubler dans les années à venir.      

                    Parmi les métaux non ferreux seul le Zinc (2.45$/kg) est moins cher que l’Aluminium. Les autres sont  plus chers tels le Plomb (3.2$/kg), le Cuivre (8$/kg) ou beaucoup plus chers tel l’Etain (17$/kg) ou le Nickel ( 28$/kg).

                   Cette valorisation des métaux non ferreux est à mettre en perspective avec les grandes manoeuvres de concentration des industries concernées qu’on peut résumer ainsi : le chinois Chinalco et l’américain Alcoa achètent une participation de 12% dans Rio-Tinto (qui a déjà acheté le canadien Alcan) pour contrer l’OPA de BHP Billiton sur Rio. Le but des Chinois est d’éviter une trop forte concentration mondiale des fournisseurs de minerais de Fer à la Chine, premier client mondial.

                  Dans un tel contexte un kilogramme d’Aluminium à moins de trois dollars, "c’est donné"!

                  Un objectif pour nos chercheurs européens : savoir faire l’électrosynthèse industrielle de l’Aluminium sans cryolite (Na3AlF6) et ce nouveau Sainte-Claire Deville pourra relancer ainsi une production d’Aluminium bien de chez nous, et pourquoi pas, à l’ombre d’une tour réfrigérante d’une future centrale nucléaire allemande ou italienne!

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                L‘Agence Internationale de l’Energie, le rapport Exxon Energy Outlook de 2007, toutes les études sérieuses disent que le seul moyen de réduire les émissions de CO2, à moyen terme, sera de faire des centrales électriques soit de type électronucléaires, soit au gaz ou au charbon, mais équipées de moyens de capture et séquestration du CO2 (CCS). Plus tôt ce changement de cap sera amorcé et moins les perturbations climatiques seront importantes.

                 Le retour à l’électricité électronucléaire est lancé, la rentabilité du procédé est démontrée, même avec des augmentations importantes des prix de l’oxyde d’Uranium. Mais, le changement vers le CCS ne se fera que si des incitations financières sont mises en place par les gouvernements. Incitations négatives sous forme de taxes ou positives sous forme de droits d’émissions.

              Pourquoi les centrales dites "à charbon propre" destinées à être couplées au CCS mettent-elles tant de temps à voir le jour, en particulier aux USA.

                Les centrales électriques dites "à charbon propre" sont tout d’abord des centrales à "cycle combiné" qui disposent  de deux moyens de génération de courant. Le premier est une turbine actionnée par la combustion de gaz, l’autre est actionnée par la vapeur produite à partir des gaz très chauds d’échappement de la première. Le remplacement du gaz par le charbon nécessite de transformer préalablement le charbon en gaz dépollué.

                 Ces procédés outre d’excellents rendements (55% à 59%) présentent l’intérêt potentiel de pouvoir être associés à un procédé de capture et séquestration de CO2 (CCS). On devrait donc voir foisonner le projets. Or, il n’en est rien, bien au contraire. Un exemple, Hunton Energy avait envisagé de construire à Houston une centrale de 1200MW basée sur la technologie IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) à partir de coke de pétrole provenant de raffineries environnantes. Il vient d’annuler cette décision en raison des incertitudes américaines sur les taxes concernant les émissions de CO2 et de l’absence de droits d’émissions qui devraient inciter les industriels à innover.

                On le voit, la montée des cours du pétrole, du gaz et du charbon rendra très difficile l’instauration de taxes supplémentaires sur les émissions de CO2. Quel homme politique viendra expliquer aux marins pêcheurs bretons que l’augmentation du gasoil va se poursuivre parce que leurs bâteaux polluent en émettant du CO2. Nul n’a posé une telle question au "Grenelle de l’Environnement", mais beaucoup ont du y penser. Le courage politique a ses limites. Par contre une gestion dynamique des volumes et des octrois de droits d’émissions, qui leur permettrait d’atteindre des cours de 30 à 50 euros la tonne de CO2, inciterait les industriels à se lancer dans la construction de centrales électriques innovantes, à condition de pouvoir amortir les surcoûts d’investissement , par la vente des droits d’émission sur le marché. La surconsommation d’énergie due au CCS serait intégrée dans les prix de vente de l’électricité.

Dans un article paru dans Les Echos du 17 Octobre intitulé  « Réchauffement climatique : donner un prix au problème »,  Sir Nicholas Stern et Nicolas Hulot envisagent la stimulation du marché des économies d’énergies par la mise en place de taxes et de permis d’émissions sur le CO2. Je les cite : «Le consensus est total chez les économistes sur la nécessité de donner un prix progressivement croissant à toutes les émissions à l’origine du changement climatique….. Afin de limiter l’impact de la charge nouvelle que provoquerait une fiscalité sur le carbone, on peut imaginer qu’elle soit compensée par une baisse de la fiscalité sur le travail, aussi bien sur la part patronale que sur la part salariale. »

                Je voudrais faire quelques remarques sur leur approche assez colbertiste.

                  Tout d’abord je leur signalerais que le marché des énergies primaires carbo-polluantes que sont le pétrole, le gaz et le charbon  ne les ont pas attendu. Les prix du baril de pétrole montent de 8$ par an  depuis près de cinq ans, les prix du gaz les suivent avec une certaine décote, quand à ceux du charbon, importé en Europe, ils ont doublé en 7ans. Pour l’instant ces prix n’ont pas ou peu dissuadé la consommation : nous nous trouvons en phase dynamique d’équilibre de l’offre avec la demande par une stimulation de l’offre due à une crainte virtuelle de rupture d’approvisionnement. Les volumes de pétrole consommés croissent annuellement de 1,3 mbl/j depuis dix ans, la consommation de gaz mondiale croît de 3% par an depuis cinq ans.

                Pour ce qui est du pétrole, qui va être le premier concerné par les manques de ressources, les études analytiques de déplétion des grands champs pétroliers menées à Uppsala par Robelius montrent qu’il sera difficile de dépasser des productions mondiales de 90mbl/j à 95 mbl/j en fonction, bien sûr, des contraintes géopolitiques. Avec une consommation prévue en 2007 à 85,9 mbl/j par l’agence Internationale de l’Energie et des consommations tirées par l’Asie, le Moyen-Orient et l’Amérique du Sud, il est donc possible de prévoir que nous allons rencontrer les premières pénuries réelles de ressources dans trois à cinq ans.  L’équilibre offre/ demande par les prix se fera alors par réduction de la demande. La montée des prix du pétrole sera alors beaucoup plus vive (15 à 20 $ par an) et les volumes mondiaux consommés décroîtront.

                Voilà le premier des paramètres de persuasion de la nécessité de faire des économies d’énergies : le Marché. Le champ d’expérimentation privilégié va bien sûr être les Etats-Unis pays de grand gaspillage mais aussi pays ou les économies peuvent être les plus rapides et les plus marquantes. Les prix du brut se répercutent en direct sur les prix à la pompe de façon proportionnelle. La prise de conscience est déjà réelle dans des Etats comme la Californie, il reste à passer aux actes et à ranger les Suv’s et autres Pick-Up au musée de l’automobile. Mais « the American way of life » en prendra un sacré coup.

                Alors les incitations, les taxes, les impôts et les permis d’émissions que viennent-ils faire ?

                Ils permettent tout simplement d’anticiper la hausse des cours. Mais fondamentalement, vu du consommateur, hausse ou baisse des prix, incitations, taxes, permis d’émissions ont finalement le même effet. Nos colbertistes parlent toujours comme si le monde était figé et que seules les taxes peuvent moduler le rapport offre / demande. En fait elles viennent se rajouter au Marché, elles le gauchissent en bien ou en mal.

                Pour les taxes nous avons depuis des lustres la TIPP (Taxe intérieure sur les produits pétroliers) et son équivalent sur le gaz naturel (TICGN) qui représente un impôt sur le pétrole de 18 milliards d’euros dans le budget 2007. C’est de l’avis des spécialistes la seule taxe française écologique vraiment efficace et de loin. Il est évident que cette taxe a joué un grand rôle en France pour favoriser l’apparition de véhicules de faibles tailles, de faibles masses et de motorisations économes en énergie. Faudra-t-il l’étendre au charbon et au kérosène ? Sûrement pour ne pas fausser la concurrence. Faudra-t-il la moduler pour assurer une croissance régulière des prix de l’énergie. Peut-être, mais les prix de marché vont assurer cette hausse qui sera peut-être trop brusque. Alors la recommandation « Attribuer au carbone un prix en croissance régulière, jusqu’à la réduction par quatre de nos émissions de gaz à effet de serre, constitue la colonne vertébrale de la révolution écologique autour de laquelle nous devons désormais nous organiser. » sera peut-être inutile. Le carbone sera cher parce qu’il sera rare, trop rapidement parti en fumée.

Pour une nouvelle rédaction de l’article 5 de la Charte de l’Environnement.

Que dit cet article si vilipendé qu’il faut lire, parce que bref ?

Article 5. – Lorsque la réalisation d’un dommage, bien qu’incertaine en l’état des connaissances scientifiques, pourrait affecter de manière grave et irréversible l’environnement, les autorités publiques veillent, par application du principe de précaution et dans leurs domaines d’attributions, à la mise en oeuvre de procédures d’évaluation des risques et à l’adoption de mesures provisoires et proportionnées afin de parer à la réalisation du dommage.

Une réflexion sur ce thème et quelques exemples ne peuvent que faire avancer le débat.

Je vois, personnellement quatre défauts majeurs à ce texte.

1)      Il n’implique que les autorités publiques. Le secteur privé, le Marketing, les concepteurs,  les fabricants, les responsables Qualité n’ont pas d’avis, ni de rôle à jouer. Bizarre! Seuls les fonctionnaires ont les qualités requises, le citoyen éclairé est exclu.

2)      Il invoque un nouveau concept « le principe de précaution » non défini, brumeux, ouvert à toutes les interprétations possibles, par une jurisprudence imprévisible et fantasque.

3)      Il propose des « procédures d’évaluation ». Elles arrivent quand ces évaluations?

·        Durant les phases de recherches fondamentales et appliquées?

·        Pendant le développement (élaboration des cahiers des charges ou spécifications, étapes de faisabilité, choix des produits, des procédés, réalisations d’échantillons ou de pilotes)?

·        En cours d’industrialisation?

·        Après le lancement commercial? Mais oui, bien sûr. Catastrophe! Trop tard.

4)      Il introduit des « mesures » on ne sait de quoi, Dieu soit loué « provisoires et proportionnées » !

Je propose la rédaction alternative suivante basée sur la prévention et sur le fait que la sécurité à 100% ne peut pas exister. Deux évidences pour celui qui a fait un peu de recherche et de développement.

Article 5 "révisé". – Lorsque la réalisation d’un dommage, bien qu’incertaine en l’état des connaissances scientifiques, pourrait affecter de manière grave et irréversible l’environnement, les acteurs économiques et les autorités publiques veillent, dans leurs domaines d’attributions respectifs, à la mise en oeuvre de procédures méthodologiques de prévention, en vue de l’obtention d’une réduction sensible des risques, afin de parer à la réalisation du dommage.

Ainsi le rôle des acteurs économiques et industriels est reconnu.

Le « Principe » fumeux n’est plus.

C’est dès le développement, au niveau des spécifications de produits ou de procédés, que doit être introduite une « procédure méthodologique » de prévention des risques.

            Libres aux décrets d’applications de définir l’esprit et la forme de ces procédures, de leur actualisation et de leur validation tout au long des phases de développement et d’industrialisation qui peuvent durer plusieurs années. Les acteurs industriels que sont le Marketing qui définit et l’Assurance Qualité qui vérifie y joueraient un rôle éminent.

Je prendrai quelques exemples simples, pour illustrer cette proposition.

            Le développement des piles alcalines sans mercure a été réalisé grâce à la découverte d’inhibiteurs de corrosion du Zinc par la recherche appliquée, à partir d’une spécification Marketing « sans Mercure ». Le Marketing connaissait la toxicité du mercure, savait que c’était attendu par les clients et que ce serait un puissant argument de vente.

            La toxicité de l’amiante était connue bien des années avant son interdiction légale en 1997, en France. Il y avait même des congrès sur le sujet, auxquels participaient des fonctionnaires français dans les années 70 (INSERM 1979). Les spécifications de nouveaux produits, de nouveaux immeubles ou de nouveaux procédés auraient proscrit l’amiante, 20 ans avant la loi, si des procédures préventives ad hoc avaient existé.

            Aurait-on adopté la norme GSM de téléphonie cellulaire et ses micro-ondes?

            Mettrait-on de l’éthanol volatil et toxique (foie, fœtus) dans l’essence?