Catégorie : Réchauffement Climatique

                       Les prix à la production de la Zone Euro du mois de Mai affichent une progression annuelle de 7,2%. Ces augmentations dans les grands pays européens varient de 6% pour l’Allemagne à 16,5% !! pour la Grande-Bretagne qui prend de plein fouet les augmentations des prix du gaz et du charbon. Hors énergie l’augmentation des prix industriels dans la Zone Euro n’est que de 3,8% variant de 2,9% pour l’Allemagne à 6,6% pour les Pays-Bas. Les variations des prix de l’énergie impactent fortement les prix industriels. Une mesure sur la période 2000 à 2008 est très simplement réalisable et notant les indices qui ont pour base 100 les valeurs de l’an 2000 (FIG.). On constate alors que l’impact des prix énergétiques (segments rouges sur la Figure) sur les hausses de prix en 8 ans, peut être considérable comme par exemple pour la Grande-Bretagne (56% de la hausse), l’Allemagne (46%), la Belgique (43%) ou pratiquement négligeable avec les 3% de contribution pour la France.

                       La France, depuis 2000, a su limiter la montée de ses prix industriels, élément majeur de la compétitivité de notre pays, par une maîtrise des coûts énergétiques. Elle doit maintenir cette politique essentielle en poursuivant sa recherche de gains de productivités dans ce domaine en fiabilisant les installations électronucléaires qui devraient produire plus pour le même coût, en gérant au mieux les ressources hydrauliques et en intensifiant la politique d’effacement des appels de pointe d’énergie électrique (compteurs intelligents). La diversification des sources d’approvisionnement en gaz doit être soutenue, la modernisation de raffineries équipées de conversion profonde afin de pouvoir traiter les pétroles lourds moins onéreux doit être encouragée. Elle doit proscrire toute politique de subventions aux technologies éoliennes ou photovoltaïques sous forme de majorations de tarifs et en les remplaçant par des attributions de droits d’émissions de CO2.

Le 4 Juillet 2008.

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                          Daikin annonce le lancement d’une nouvelle pompe à chaleur pour les applications commerciales ou industrielles qui comporte un chauffage d’appoint par induction de son fluide caloporteur qui circule dans un tube en acier inoxydable (FIG.). Ce dispositif permet au démarrage de raccourcir la durée de mise en chauffe qui atteint les 50°C en trois minutes. Il permet également par temps très froid, d’assurer un dégivrage rapide de l’échangeur de chaleur situé à l’extérieur. L’échangeur est lui même revêtu d’un coating hydrophobe qui minimise les possibilités de formation de givre à sa surface.

                         Voila une idée technologique simple qui met à profit la puissance et le caractère instantané du chauffage par induction pour améliorer les performances des pompes à chaleur dans les phases transitoires. Daikin projette d’appliquer par la suite, après miniaturisation, ce perfectionnement à ses équipements grand public.

Le 4 Juillet 2008.

                              Le transporteur japonais All Nippon Airways (ANA) voulait initialement acheter des avions Boeing Dreamliner de 250 places pour assurer ses liaisons avec l’Europe et les Etats-Unis. Mais les délais de livraisons de Boeing et surtout, les prix du carburant l’auraient orienté vers un autre choix: l’Airbus A380 et ses 800 places. ANA espère une livraison de cinq appareils en 2012.

                              Voici un exemple d’adaptation simple du marché aux prix élevés de l’énergie. L’Airbus A380 avec sa consommation de 3 litres de kérosène aux cent kilomètres-passager l’emporte sur un Dreamliner qui ne fait plus rêver. Les équipes marketing de Boeing doivent revoir en toute hâte leur politique de "point to point" contrée par les prix de l’énergie et rédiger le cahier des charges du remplaçant du B747.

Le 4 Juillet 2008.

                         Mitsubishi Heavy Industries (MHI) est un groupe japonais fortement impliqué dans les divers problèmes de l’énergie allant de la réalisation de centrales électonucléaires à la capture du CO2. Il valorise en particulier son procédé de capture du CO2 dans son procédé de production d’urée qu’il vend dans le monde entier. Le CO2 produit lors la production d’hydrogène est réutilisé pour le faire réagir sur l’ammoniac pour obtenir l’urée qui est un fertilisant des sols. E-On le premier groupe allemand de distribution d’électricité et de gaz a l’intention d’équiper une de ses usines de génération d’électricité alimentée au charbon, d’une unité industrielle de technologie MHI qui serait capable de capter 100 tonnes de CO2 par jour, à partir d’un flux de gaz chauds de 20 000 m3/heure. L’objectif d’E-On est de commencer ses tests au début de 2010 et d’étudier essentiellement la réduction des dépenses énergétiques nécessaires à la capture du CO2 par ce procédé.

                      E-On a l’intention d’investir 10 millions d’euros dans ce programme en construisant trois sous ensembles: une tour de refroidissement des gaz, une tour de capture du CO2 à l’aide du solvant KS-1 fourni par MHI et une tour de désorption du gaz.

                      La capture du CO2 n’est pas un procédé gratuit et sa mise en oeuvre industrielle sera longue, onéreuse et difficile. La question qui devrait être posée en Europe, si la Commission disposait des instances intellectuellement capables d’orienter les choix, est la suivante: vaut-il mieux aider les industries à construire de nouvelles centrales électriques à haut rendement qui consommeront moins de gaz ou de charbon et émettront moins de CO2 ou doit-on tout de suite équiper les vieilles centrales polluantes de capture et de séquestration de CO2? C’est un peu comme si l’on voulait équiper les vieilles 403 diesel de filtres à particules. Dans la première option on réduit à la fois la consommation d’énergie primaire et on réduit les émissions de CO2, ça s’appelle une bonne politique énergétique. Dans la deuxième option on accroît la consommation d’énergie primaire pour capter du CO2: ça s’appelle une mauvaise politique écologique.

Mais cela n’empêche pas d’évaluer les divers procédés.

Le 3 Juillet 2008.

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                     La financiarisation des marchés à terme sur l’énergie bat son plein. Aucune action des banques centrales ou des gouvernements ne vient essayer de contrer cette vague destructrice. C’est même le contraire qui se passe avec une BCE qui va, sur des modèles économiques anciens où les prix de l’énergie baissaient, augmenter ses taux et encourager ainsi, un peu plus, le Marché à se couvrir sur des "futures" énergétiques. Le climat est tel que même les papiers adossés à la tonne de CO2 à Londres ne connaissent plus de limites. Les volumes, à 295 millions de tonnes de CO2 échangées au mois de Juin sur l’ECX, ont été multipliés en un an par 2,2. Ce chiffre correspond à 1,6 fois la totalité des émissions mensuelles de CO2 (180 MT) de toutes les installations européennes soumises à quotas. Les cours du papier échéance Décembre 2009 a allègrement franchi les 30 euros (FIG.). Le parallélisme entre les cours du CO2 et ceux du pétrole démontre le caractère financier de la hausse délirante de ces marchés à terme.

                       Le danger de cette hausse incontrôlée du marché du CO2 est l’abandon par la Commission Européenne de sa politique de "cap and trade", modèle pour toutes les autres régions du globe. Ce serait un échec cuisant et un coup fatal porté à la tentative de maîtrise des émissions de CO2 de la région.

Le 3 Juillet 2008.

                                                                                        Dans ses écrits, "The Law of Accelerating Returns", "The Singularity is Near", Ray Kurzweil montre que la loi d’accélération exponentielle de Moore des capacités de calcul des semiconducteurs, peut être appliquée à bien d’autre domaines et en particulier à ceux de l’énergie. Son approche de non spécialiste de ces problèmes demeure assez générale et fortement liée aux progrès réalisables à l’aide de "la révolution des nanotechnologies" (LIRE sur le web un extrait des convictions de R.K. dans le domaine de l’énergie). Sans vouloir refaire du Kurzweil à la petite semaine, il semble intéressant de se poser la question suivante: parmi les évolutions technologiques actuelles, quelles sont celles qui peuvent permettre de réaliser des avancées d’un facteur 5, 10 ou 100 dans les années à venir, avec ou sans les nanotechnologies. Si cet inventaire est important il sera alors évident de conclure, comme le fait Kurzweil, que les extrapolations linéaires qui prévoient l’épuisement des ressources énergétiques, seront battues en brèches et classées dans l’immense répertoire historique des fausses certitudes humaines qui vont de la planéité de la terre à la génération spontanée.

                       Le premier domaine identifiable où des progrès majeurs peuvent être réalisés, concerne l’efficacité énergétique dans le domaine résidentiel et commercial. L’isolation des bâtiments, l’adoption de pompes à chaleur, l’utilisation de sources d’éclairement à hauts rendements, l’utilisation de panneaux solaire,etc. peuvent permettre de rendre quasi négligeables les besoins résidentiels en énergie. Les solutions existent, les règlementations dépendent des administrations nationales ou transnationales pour l’Europe, des incitations financières permettront d’accélérer les processus de mise en place. En effet les principaux écueils dans ce domaine sont la lenteur des réalisations et l’inertie des habitudes. L’accroissement des prix de l’énergie (fuel, gaz, électricité) devrait naturellement accélérer les processus dans les pays à fort gaspillage, comme les Etats-Unis.

                       Un autre secteur ou les progrès à accomplir sont importants et déterminants est le domaine des transports. Le transport routier qui est le plus important, avec des camions qui consommeront moins de 20 litres de gasoil aux cent kilomètres, avec des voitures hybrides ou électriques qui permettront de récupérer une partie l’énergie cinétique ou thermique (freinage, pot d’échappement), avec des infrastructures routières qui réduiront le nombre de bouchons de circulation. Le transport aérien arrivera à une consommation de kérosène inférieure à trois litres/km/passager. Enfin, les transports de masse avec des bus hybrides, des rames de métro modernisées et un maillage de TGV  dans toutes les zones du monde à haute densité de population* rendront superflu pour beaucoup, l’utilisation d’un mode individuel de transport. L’accroissement inattendu par son ampleur, des prix des carburants est un formidable stimulant à l’accélération de cette révolution des transports. Ce qui était imaginable il y a un an, sur plusieurs décennies va démarrer avec les voitures électriques d’ici à 2010 au Japon et aux USA et en 2011 en Europe.

                   *Remarque: Un réseau TGV serait le bienvenu par exemple en Californie qui compte 36 millions d’habitants, ou au Texas qui en compte 24 millions. Huit Etats américains seulement, représentent 50% de la population des Etats-Unis.

                      Côté génération de courant il existe deux domaines où les progrès vont être exponentiels: le photovoltaïque et le nucléaire. Le photovoltaïque par mise en oeuvre de productions de masse de cellules en couches minces de grandes surfaces et  réduisant par 50 les consommations de Silicium va permettre de réduire les coûts par 10 ou 20 des panneaux solaires dans la décennie à venir. Sharp est en train de construire une usine au japon qui produira un gigawatt (1000 MW) de cellules solaires. Ses grands concurrents européens ou américains doivent élaborer des plans similaires sinon plus importants. Les productions de cellules solaires qui ont atteint 2,8 GW en 2007, vont connaître une croissance exponentielle le jour où le prix non subventionné de l’énergie photovoltaïque sera compétitive avec l’électricité obtenue à partir de gaz ou de charbon. Compte tenu de l’effet de ciseau prévisible par la réduction de coûts des panneaux solaires et l’accroissement des prix du gaz et du charbon, cette inversion des prix de revient pourrait se produire d’ici à 5 ou 7 ans. En effet à raison d’une production annuelle de 2000 Wh par une cellule de 1W, en Californie, l’investissement initial peut être amorti en 5 ans pour un prix d’installation de 0,5$/watt et un prix de vente de l’électricité de 50$/MWh. Cet investissement de 0,5$/Watt n’est que le cinquième du prix actuel.

                   L’énergie électronucléaire attend elle aussi sa révolution, brisée par l’arrêt de Superphénix en 1997 et de Monju au Japon en 1995, avec l’arrivée programmée de la génération de réacteurs à neutrons rapides, surgénérateurs, dits de génération IV, qui réduiront les quantités d’Uranium consommées par un facteur 50. La charge après usage contient plus de matière fissile qu’elle n’en contenait initialement et qui peut donc être complétée, après traitement, avec de l’Uranium naturel ou appauvri. Mitsubishi Heavy Industries et AREVA travaillent de concert sur le sujet.

                     Dans le domaine du transport d’énergie électrique les technologies de très haute tension en courant continu ou de réseaux en matériaux supraconducteurs, constitueront les ossatures des grands réseaux électriques reliant les sources intermittentes et continues de création d’électricité et permettront de réduire dramatiquement les pertes en ligne. Le transport de gaz avec l’utilisation d’hydrate de méthane solide permettra d’accéder à un très grand nombre de gisements de gaz naturel à l’aide d’investissements modérés.

                     Par contre il existe des domaines ou les progrès dans les années à venir semblent plus problématiques. L’énergie éolienne par exemple ne semble pas devoir faire des progrès majeurs dans les années à venir. Bien sûr vont apparaître des éoliennes offshores de 5MW, mais qui vont coûter très cher à installer et à maintenir. Ces solutions offshore vont ôter le principal avantage de cette filière: la simplicité de mise en oeuvre.  Sera-t-elle plus tard supplantée ou complétée par la capture le l’énergie des vagues ou des courants marins?  L’autre filière problématique est la filière des biocarburants. Qu’elle soit de biodiesel ou de fuel éthanol de première ou de deuxième génération, elle souffre d’un problème de limitation de la taille des unités de production, en raison des problèmes de logistique posés par l’approvisionnement en matières premières. Une usine ne peut présenter qu’une taille artisanale sur une zone de quelques centaines de kilomètres carrés d’approvisionnement, la technologie doit donc être simple et ne nécessiter que peu de main d’oeuvre qualifiée. Les plus importantes seront les unités rattachées à l’industrie du bois (Stora Enso en Finlande ou Weyerhaeuser en Amérique), en charge de la valorisation des déchets; ou bien seront des usines situées dans des ports qui importeront les huiles végétales ou des graisses animales (l’usine Neste Oil à Rotterdam ne produira que 16000 barils par jour, celle de Tyson Foods en Louisiane 5000 baril/jour). Les fermes aquatiques produisant des algues ne déplaceront pas fondamentalement le problème. Ces technologies fortement subventionnées, éoliennes et biocarburants, risquent donc de ne rester que marginales dans le bilan énergétique mondial.

                   En conclusion, un examen des techniques connues montre que des progrès formidables dans les prochaines décennies, sont attendus dans la génération d’électricité avec les technologies photovoltaïques et électronucléaires de quatrième génération. De plus, la consommation d’énergie sera fortement infléchie dans les domaines du transport, du résidentiel et du commercial. Enfin le transport d’électricité devrait connaître des améliorations considérables. Bien sûr de nouvelles innovations dans l’amélioration des rendements énergétiques des procédés industriels viendront s’ajouter à ces progrès. Il est donc puéril,  sinon irresponsable, dans un monde traumatisé par l’envol des prix de l’énergie, d’envisager des évolutions linéaires de consommations  à l’horizon 2030 comme vient de le faire dans son scénario de base l’Energy Information Administration américaine (LIRE). Le monde consommera beaucoup moins d’énergie d’origine fossile en 2030 qu’en 2008.

Le 30 Juin 2008.

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                           Il a été reporté sur ce blog la baisse du parc automobile Japonais résultant mathématiquement d’un nombre de ventes de nouvelles voitures inférieur au nombre de véhicules mis à la casse (LIRE). Dans une étude parue sur CIBC World Markets, Jeff Rubin et Benjamin Tall, partant d’une hypothèse d’un prix du pétrole à 200$ le baril en 2010, conduisant à un prix de l’essence à 7$ le gallon (il était en moyenne de 4,08$ le gallon la semaine dernière) envisagent sérieusement une contraction du parc automobile américain. Ils basent leur prévision sur un accroissement des mises à la casse de vieilles voitures qui passerait de 5,2% en 2007 à 6% en 2011 -2012 soit un nombre de voitures retirées qui passerait de 12 millions à 14 millions. Ils anticipent également une baisse des ventes de voitures neuves, en raison de la désaffection des plus pauvres pour un véhicule au profit des transports en commun.

                     En effet 57 millions des foyers américains possédant une voiture ont un accès raisonnable aux transports en commun, ce qui permet d’imaginer qu’à ces prix de l’essence 10 millions d’entre eux cesseraient de posséder une voiture.

                    Cette réduction du parc automobile, l’abandon progressif des 4X4 dont la part de marché dans les ventes, décroît régulièrement tous les mois, l’arrivée de nouveaux modèles plus économes en carburants (petites cylindrées, véhicules plus légers, versions hybrides, etc.), la réduction des miles parcourus avec une élasticité de 0,06 (pour une augmentation des prix de l’essence de 10%, les miles parcourus par les automobilistes américains baissent de 0,6%) permettent d’anticiper des baisses de consommations de carburants beaucoup plus nettes que celles retenues jusque là, dans les études prospectives.

                    Cette baisse de la consommation dans le domaine du transport américain, est la raison principale qui pourrait amener le Marché du pétrole à se stabiliser …un jour ou l’autre?

Le 27 Juin 2008.

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                      L‘Air Resources Board ou ARB, la très puissante administration californienne en charge de l’étude des actions susceptibles de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de leur mise en application, après vote des lois, poursuit la mise à jour du Global Warming Solutions Act (ou AB 32) de 2006. Elle propose de nouvelles mesures qui doivent faire baisser les émissions annuelles de gaz de 169 millions de tonnes équivalent CO2 à l’horizon 2020, pour atteindre la valeur de 427 millions de tonnes qui était le montant de 1990 ( à titre de comparaison les émissions de gaz à effet de serre ont été de 981 MT en Allemagne en 2007).

                    Pour arriver à ce résultat en 2020, quantifié analytiquement (FIG.), l’ARB envisage quatre types de grandes actions:

1. Etendre et renforcer les programmes d’amélioration de l’efficacité énergétique,
2. Porter la part des énergies renouvelables dans la génération d’électricité à 33%,
3. Mettre en place une Bourse des droits d’émissions de CO2 selon le mécanisme européen de "Cap and Trade" avec limitations des droits d’émissions et possibilité de négoce de ces droits. Cette Bourse sera compatible avec le plus large projet de la Western Climate Initiative qui allie toute la Côte Ouest et des Provinces canadiennes jusqu’au Québec. Elle devrait être opérationnelle en 2012.
4. Faire appliquer les lois sur les véhicules à faibles émissions, sur les biocarburants, etc.

La compétence et l’autorité de l’ARB en font un modèle pour l’élaboration des futures lois fédérales américaines qui devront un jour réguler les émissions de gaz à effet de serre de ce grand pays.

Le 27 Juin 2008

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                        Le Japon est un des leaders mondiaux de l’industrie photovoltaïque, retombée naturelle de son industrie électronique et de la maîtrise des technologies gravitant autour du Silicium de très grande pureté (LIRE les divers articles publiés ici sur le photovoltaïque japonais). C’est par contre une nation qui se désintéresse totalement de l’industrie éolienne. Avec un PIB de 30% supérieur à celui de l’Allemagne, avec de multiples côtes et de multiples îles, le Japon possède un parc de 1409 éoliennes qui représentaient à la fin du mois de Mars, fin d’année fiscale japonaise, une puissance installée de 1675MW. L’industrie japonaise, handicapée par de nouvelles normes antisismiques, a installé dans l’année fiscale 2007, 185 MW de puissance éolienne. Ces chiffres en Europe placeraient le Japon entre l’Autriche et les Pays-Bas (FIG.).

                     Bien sûr, dans le cadre du protocole de Kyoto, pour donner le change, le gouvernement japonais va demander à ses industriels de faire un geste de bonne volonté en investissant plus. L’objectif modeste est d’atteindre 3000 MW installés en 2011.

Le 25 Juin 2008.

                    Le gouvernement japonais parle volontiers de l’horizon 2050 avec de formidables objectifs de réductions d’émissions de CO2, divisées par plus de deux, grâce à des plans d’une très grande qualité et qui, soyons en sûrs, feront faire de grands progrès technologiques à ce pays (LIRE). Mais il est plus discret sur les performances actuelles de son pays. Son industrie électronucléaire est en plein marasme. L’arrêt de la plus grande centrale électronucléaire du monde de Kashiwasaki-Kariwa, à la suite d’un tremblement de terre en Juillet 2007, a plongé l’approvisionnement en électricité japonais dans de grandes difficultés. Par exemple au mois de Mai, les usines électronucléaires nippones ont affiché un taux de charge (puissance effective/puissance théorique) de 51%. Cela veut dire que statistiquement une usine sur deux est arrêtée!

                     Alors le Japon fait tourner à fond ses centrales électriques thermiques et importe à tout va du gaz et du pétrole. Au mois de Mai, les importations de pétrole ont atteint 3,8 millions de barils par jour, en augmentation de 8% par rapport au même mois de l’année précédente. La facture atteint 12 milliards de dollars.

                    Ces demandes additionnelles japonaises, dont on ne voit pas très bien l’issue, en raison de la discrétion des autorités administratives sur l’état d’avancement de la résolution des problèmes posés par ses centrales électronucléaires, participent au moins autant que l’accroissement des besoins en pétrole chinois, dans les besoins supplémentaires d’approvisionnement de cette région.

Le 25 Juin 2008.

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