Énergies alternatives

Que ce soit pour des raisons de changement climatique, ou ne serait-ce que pour prolonger la durée de vie et la disponibilité des combustibles fossiles pour les générations futures, nous devons substituer, aussi largement que possible, ces combustibles fossiles, et, pour cela, utiliser au mieux les énergies renouvelables : solaire, éolien terrestre ou marin, hydraulique. Toutes ces énergies, sauf l’hydraulique, sont alternatives.

Il faut très largement faire appel à la chimie pour permettre le développement des cellules photovoltaïques, des matériaux pour les batteries, des composants pour le stockage électrochimique ou des piles à combustible.

Pour répondre au défi du développement des énergies renouvelables, il faut mettre en place une gestion durable du cycle des matières premières (acier ou métaux stratégiques tels que les terres rares) : extraction de la mine, production et usage, recyclage, émissions et perte de matières premières et d’énergie. La chimie est présente à toutes ces étapes.

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La pile à combustible, un convertisseur d’énergie d’avenir

[Mots-clés] énergies renouvelables, conversion, rendement, hydrogène, cellule, platine, surtension, courbe intensité-potentiel, membrane, réduction des émissions, transports

Au préalable, les besoins croissants en énergie et les préoccupations associées auxquelles il faut répondre sont présentés. Après un rappel du principe de fonctionnement d’une pile à combustible et des différentes technologies associées, l’article présente des exemples de leur intégration à des systèmes et à des prototypes. Les nombreuses questions associées à l’hydrogène, sa production, son stockage, son transport et sa distribution ainsi que les pistes de réponses sont développées. Puis sont expliqués les axes de développement nécessaires pour relever le défi du coût et de la durée de vie afin de pouvoir conduire à la commercialisation des piles à combustible, PEMFC - Proton Exchange Membrane Fuel Cell - ou pile à membrane échangeuse de protons, technologie à ce jour la plus répandue. En savoir plus

L'énergie photovoltaïque : verrous et perspectives

[Mots-clés] spectrométrie à mobilité ionique, détection, stupéfiants, explosifs, police scientifique, sciences forensiques

Cet article a pour objectif de présenter et de mettre en perspective les différentes technologies envisagées pour la conversion photovoltaïque. À côté des voies « silicium » (mono- et polycristallin, couche mince...) qui sont certainement les plus abouties actuellement, sont discutées de nouvelles approches émergentes basées sur l’utilisation de couches minces inorganiques (de type CdTe et CIS) ou de polymères semi-conducteurs. Toutes ces technologies sont complémentaires et seront nécessaires pour faire face au défi énergétique que le monde devra affronter au cours de ce siècle. En savoir plus
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Vivre en économisant cette « chère » énergie

[Mots-clés] économie d'énergie, isolation, réglementation, recyclage, énergies renouvelables

Les domaines les plus énergivores sont à différentes échelles : la production d’électricité, les transports et le secteur tertiaire. Il faut se poser les bonnes questions pour voir comment la chimie et la technologie peuvent réduire la facture énergétique de ces différents secteurs et atteindre les objectifs nationaux et européens de 2020. En savoir plus
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Les matériaux stratégiques pour l’énergie

[Mots-clés] recyclage, ressources, minéral, géochimie

Toutes les intentions de changement dans les besoins en énergie visent à remplacer le carbone fossile par les métaux. Cette transition totalement nouvelle dans l’histoire de l’humanité est illustrée par de nombreux exemples, très bien documentés et expliqués en termes scientifiques, économiques et géopolitiques. Pourtant ces métaux particuliers sur lesquels reposent nos projets actuels ont une abondance limitée, une distribution inégale, des impacts environnementaux et leur recyclage est imparfait. En savoir plus
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Eau et énergie sont indissociables

[Mots-clés] eau, énergie, réutilisation, économie, recherche

Deux directeurs de la recherche et de l’innovation de GDF-Suez montrent sur de nombreux exemples l’interdépendance de deux vecteurs importants du développement de l’économie verte : l’eau et l’énergie. L’eau est utilisée, et même sur-utilisée, dans toute la production de l’énergie, de l’extraction des combustibles à la production d’électricité. De même l’énergie est utilisée, et même sur-utilisée, tout au long du cycle de l’eau du pompage à la distribution. Pour garantir la durabilité des cycles de l’eau et de l’énergie et maîtriser leur consommation, il faut développer de nouveaux procédés et de nouvelles technologies qui ont recours à la chimie et à la biochimie. En savoir plus
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