Les éoliennes, la seule vraie solution ?

Les éoliennes 1

Nous avons visité le 29 mars, lors de notre sortie dans le massif des Monts de la Madeleine, le parc éolien de st-Nicolas-Des-Biefs ; il contient 7 éoliennes.

La durée de vie du parc est de 20 à 25 ans ! Plutôt pas mal non ?

La production énergétique du parc : 46.8 KW/h par an, soit la consommation de 55000 personnes par an (20.400 foyers).

Les éoliennes permettent d’éviter la consommation de 60.000 tonnes de CO2/an

L’éolien est une énergie renouvelable et propre, inépuisable et abondante. Le parc permet la création d’emplois, de croissance économique régionale et d’innovation technologique, il est source de développement local.

Il permet l’indépendance énergétique nationale et locale.

Le développement des énergies renouvelables s’inscrit dans une démarche de développement durable.

Les éoliennes 2

Cependant, nous pouvons constater que les éoliennes ont un impact négatif sur la biodiversité car

– le fonctionnement des pales augmente la mortalité des chauves-souris, des rapaces et des grands échassiers ;

– l’évitement des parcs éoliens par les oiseaux peut conduire à des échecs de reproduction ou à des décantonnements ;

– l’implantation au sol des éoliennes entraîne aussi la destruction de la biodiversité en raison de l’altération et de la dégradation des sites de reproduction et des aires de repos des espèces protégées.

Les éoliennes 3

Julien Allain et Achille Pluvinage, Seconde 7

Cet article a été écrit dans le cadre du projet « montagne » subventionnée par la Région Auvergne Rhône-Alpes La sortie, animée par l’association Madeleine Environnement, portait sur la biodiversité (SVT, C. Larcher) et le tourisme durable (EMC, N. Mergoux), en lien avec l’EDD (C. Lecocq Hubert).

 

La filière du bois

La filière du bois 1

Les forêts de montagne

Au 19e siècle, certains massifs montagneux français ont été replantés de résineux pour réduire le ruissellement, les crues torrentielles, l’instabilité des pentes, les avalanches et pour produire du bois.

Les forêts de montagne présentent une certaine diversité d’essences même si les conifères y sont majoritaires. Leur végétation varie selon l’altitude et l’exposition

On trouve le plus souvent un premier étage de peuplements denses composés de sapins, d’épicéas, de hêtres : c’est «l’étage montagnard ». Des peuplements plus clairs de pins à crochets ou de mélèzes constituent « l’étage subalpin ».

Toutes ces forêts sont aussi variées que les massifs et  les expositions : les Vosges, le Jura, les Alpes, le Massif Central et les Pyrénées ont tous une flore, une faune, des reliefs et des ambiances forestières bien caractéristiques. Les forêts de montagne sont aussi productives : 37% des forêts françaises de production se trouvent en montagne.

Une gestion durable du bois

La gestion durable signifie la gérance et l’utilisation des forêts et des terrains boisés, d’une manière et d’une intensité telles, qu’elles maintiennent :

  • leurs diversités biologiques ;
  • leurs productivités ;
  • leurs capacités de régénération ;
  • leurs vitalités ;
  • leurs capacités à remplir les fonctions écologiques, économiques et sociales pertinentes actuellement et dans le futur.

La gestion des granulés de bois

La filière du bois 2

Depuis 10 ans, la filière de chauffage aux granulés de bois affiche une progression d’année en année. En 2014, la production de granulés en France a atteint 1,5 million de tonnes. Sur les 10 dernières années, la production annuelle a été de 45%.

Aujourd’hui, 50 producteurs fournissent le marché hexagonal.

Un marché encore restreint  puisque le chauffage aux granulés de bois ne représente qu’une faible part du marché global du chauffage : 9% du marché des appareils indépendants et 1% du marché des chaudières.

Le chauffage central aux granulés connaît aussi un grand essor grâce à  son fonctionnement totalement automatique et à ses excellentes performances de rendement.

Le côté positif des granulés de bois, c’est que contrairement aux sources d’énergies fossiles, ils ne contribuent pas au déstockage du carbone.

La filière du bois 3

Une activité diversifiée et d’avenir

À l’image de la forêt française, les scieurs français proposent une offre très large, dans de multiples essences. Ils sont capables de s’adapter et de produire dans de grandes longueurs ou à des dimensions spécifiques. L’activité est en expansion que ce soit dans la construction, dans le bois de chauffage ou dans l’éco construction.

La maison construction-bois

La filière du bois 4

Utilisé comme matériau de construction, le bois permet de construire facilement des bâtiments à basse consommation. Les exemples qui sortent de terre, depuis longtemps à l’étranger et depuis peu en France, en sont la preuve. Les maisons à ossature-bois représentent plus de 11% des maisons individuelles construites.

Arthur Poulat, Paul Krolak et  Amaury Sarzaud, Seconde 7

Cet article a été écrit à la suite de la sortie dans le massif des Monts de la Madeleine le 29 mars 2016.La sortie, animée par l’association Madeleine Environnement, portait sur la biodiversité

(SVT, C. Larcher) et le tourisme durable (EMC, N. Mergoux).

 

Sortie au mont Pilat

Sortie au mont Pilat 1

Le 1er avril 2016, notre classe de 1ES1 a eu l’occasion de se rendre au sein du Parc régional naturel du Pilat. Cette sortie s’est effectuée dans le cadre du Projet Montagne qui vise à faire découvrir aux élèves de Notre-Dame de Mongré les différents aspects de ce milieu en l’étudiant dans diverses disciplines telles que la géographie, l’économie mais aussi la littérature. Cette sortie nous a donc permis de contextualiser les notions appréhendées en cours.

C’est après deux heures de car que nous sommes arrivés à la maison du Parc naturel du Pilat située à Pélussin. Nous avons été accueillis par deux intervenants travaillant en partenariat avec  la maison du Pilat, M. Ludovic Chamard, notre guide tout au long de la journée, et Mme Carole Mabillon.

Notre groupe–classe a été scindé en deux  pour suivre alternativement différents ateliers. Nous, les éco-délégués, avons commencé par un  petit quizz pédagogique proposé par Mme Mabillon. Ce quizz nous a permis de nous remémorer les généralités et les caractéristiques des parcs naturels régionaux (PNR)  pour lesquelles nous avions déjà bénéficié d’une conférence en amont à Mongré mais aussi, celles plus spécifiques du  Pilat. Nous avons donc retenu les informations les plus importantes :

  • On compte 51 PNR en France métropolitaine
  • Les PNR se créent à l’initiative des territoires : c’est la région qui fait une demande à l’Etat pour la labellisation du titre de PNR
  • Les PNR sont des territoires habités et non sanctuarisés qui accueillent des activités économiques.  Leur défi est  justement de concilier nature et activités humaines, sans que la relation se fasse au détriment de l’environnement.
  • C’est le 17 mai 1974 que le Parc naturel régional du Pilat est institué officiellement par un décret interministériel, afin de mettre l’accent nécessaire entre villes et campagne face à l’avancée du front urbain, de contribuer au développement local et de préserver la vie rurale et le patrimoine naturel fragilisés par la proximité des grandes agglomérations de Saint Etienne et surtout de Lyon.
  • La gouvernance du Parc est confiée à un syndicat mixte regroupant les 47 communes du territoire (25 à l’origine), les 16 villes-portes, les départements de la Loire et du Rhône et la Région Rhône-Alpes (Auvergne depuis le 1erjanvier 2016), s’occupe de la gestion du Parc. Un conseil syndical composé de 80 représentants élus vote le budget, définit le programme d’actions, élit le président et le bureau en charge d’appliquer la politique votée.
  • La Charte est le projet de territoire du Parc. C’est un document de travail qui définit les orientations de la politique de gestion du Parc pour dix ans. Elle assure la cohérence et la coordination des actions menées sur son territoire par les diverses collectivités publiques.

A la suite de cette activité, nous avons ensuite  échangé avec M. Chamard. Nous avons d’abord visionné un court-métrage qui nous donnait un aperçu de la diversité des paysages et des ressources dont le Pilat dispose. Ainsi, nous avons vu les contrastes de paysages mais aussi la richesse de la faune et de la flore : la Montagne des Trois Dents, les pierres, les amas rocheux appelés Chirats ou encore la disposition des vignes en strates. Une exposition permanente dans une salle attenante à la salle de projection a complété notre approche de territoire en tant que lieu de vie à travers ses activités ancestrales autour du textile, son savoir-faire artisanal autour du travail du bois et de la sylviculture. Avec environ 1335 exploitations, l’agriculture reste un secteur d’activité important. La diversité des sols et des climats du Pilat explique la grande variété des productions agricoles : élevage laitier (bovins ou caprins), vignes, vergers, maraîchage, cultures de céréales. Pour fournir des produits authentiques, artisanaux, naturels et garantir leur origine, l’agriculture du Pilat se tourne vers des productions de qualité identifiées par des labels : le « condrieu » ou encore le « château-grillet » qui figurent parmi les meilleurs vins blancs du monde sont des A.O.C., la Rigotte de Condrieu, qui a obtenu l’AOC en 2009 et l’AOP en 2013.

Nous avons pu voir aussi que la production majoritaire dans le Pilat est la pomme (80% de la production) : 45 producteurs produisent 20 000 tonnes de pommes dont 60% de Golden. Ces pommes sont rassemblées à la coopérative et ont la possibilité d’obtenir la marque « Parc » (« balcons du Pilat » ou « vergers du Pilat ») qui assure une reconnaissance nationale de ce produit. Poires, cerises et pêches sont également produites sur le territoire du Parc.

Après le déjeuner, nous sommes allés en car dans la commune des Haies située non loin de Pélussin. Nous avons alors pu voir un exemple de projet écologique entrepris par le PNR du Pilat : l’installation d’une centrale villageoise photovoltaïque.

Sortie au mont Pilat 2

Un élu et un participant à ce projet sont intervenus pour nous expliquer en détail le fonctionnement de ces panneaux ainsi que leur financement. Le projet photovoltaïque concerne 8 bâtiments de la commune des Haies, 4 bâtiments publics et 4 bâtiments privés. Au total, ces 8 bâtiments représentent une surface de 523 m2 de toiture, pour une puissance de 76 kWc.

Nous avons donc constaté que le financement était participatif car ce sont les résidents de la commune qui ont pu contribuer au financement grâce aux parts achetées (environ 100 actionnaires). La communauté de communes de la région de Condrieu et la commune des Haies sont garantes d’une partie du prêt (50 000 euros en tout).  Cependant, un point a particulièrement retenu notre attention : l’électricité produite par ces panneaux n’est pas utilisée directement par la commune mais est revendue à EDF qui détient le monopole.

A la suite à ces explications, nous nous sommes rendus à pieds avec M. Chamard qui fait partie d’un observatoire de la biodiversité afin d’aller observer une mare artificielle dédiée aux amphibiens et aménagée par les membres de son association.

Sortie au mont Pilat 3

On nous a alors expliqué que les habitants de la commune pouvaient venir faire des relevés des espèces animales présentes pour connaître l’évolution de l’écosystème du parc du Pilat. M. Chamard nous a  affirmé qu’il est possible de  réaliser un  tel projet  à l’échelle de notre lycée en complément de l’oasis-nature.

 

Cette visite s’est terminée par un remerciement pour les personnes nous ayant guidés tout au long de cette journée enrichissante sur la découverte d’un territoire original, celui d’un PNR. Nous avons pu  comprendre en quoi les Parc naturels régionaux constituent les outils de l’aménagement  durable du territoire rural.

Sarah Tourneur, Julien Grisoni

Cet article a été écrit dans le cadre du projet « montagne », subventionné par la Région et mené en interdisciplinarité (Hist-Géo, M.L.Dumas ; SES, F. Durieux ; Français, C. Rivoire et Documentation, C. Lecocq Hubert)

Visite de la centrale hydroélectrique de Cusset à Villeurbanne

Cusset 2
Le mardi 3 juin après midi, les élèves de 1ère S3, dans le cadre du programme de Sciences Physiques et de l’éducation au développement durable, ont pu visiter la centrale hydroélectrique de Cusset.
La visite a débuté par une présentation générale des différentes formes d’énergie qui permettent de produire de l’électricité : énergies fossiles, nucléaire et renouvelables dont fait partie l’énergie hydroélectrique.
Cette dernière est obtenue par conversion de l’énergie hydraulique des différents flux d’eau naturels en électricité. L’énergie cinétique du courant d’eau est transformée en énergie mécanique par une turbine, puis en énergie électrique par un alternateur.
En 2011, l’énergie hydroélectrique représentait environ 16,2 % de la production mondiale d’électricité et on peut dire qu’elle possède de nombreux atouts : c’est une énergie renouvelable, d’un faible coût d’exploitation et qui n’occasionne qu’’une faible émission de gaz à effet de serre.
Un autre aspect intéressant de ces centrales est que, l’électricité ne se stockant pas, il faut à tout moment, et en temps réel, ajuster la production à la consommation. Pour ce faire, le réseau a besoin de centrales capables de moduler leur production rapidement. Or, l’hydroélectricité est la technologie la plus rapide à démarrer en cas de besoin, et la plus facile à moduler en temps réel.

Munis d’un équipement obligatoire, nous avons, après cette conférence visité l’usine hydroélectrique. C’est une centrale française située sur le canal de Jonage entre les communes de Villeurbanne et de Vaulx-en-Velin.
La hauteur de chute est de 12 m. 15 turbines Kaplan produisent 415 GWh/an (équivalent de la consommation d’une ville de 100 000 habitants).
La Société lyonnaise des forces motrices du Rhône a débuté la construction du barrage et du canal de Jonage l’alimentant en 1894. 3000 personnes ont travaillé sur le chantier pour creuser les 19 km du canal et bâtir la digue. La construction s’est achevée en 1899 et la centrale hydroélectrique (d’une puissance de 7000 kW) est alors la plus puissante du monde (elle surpasse à elle seule la production des 136 centrales hydroélectriques françaises). En 2002, la concession est renouvelée à EDF pour 40 ans. Le contrat s’accompagne d’un important programme de rénovation et d’amélioration de l’ensemble de l’équipement (barrage, digue, écluse, berges…). De nombreuses phases de modernisation se sont effectuées de 1930 à 1952. Les turbines, par exemple, ne sont pas d’origine car ce sont des éléments qui s’usent beaucoup, à cause notamment des sédiments transportés par l’eau.
Cette visite fut très instructive d’un point de vue scientifique et aussi très enrichissante puisque l’usine fait actuellement partie du patrimoine industriel.

Cusset 1

Cette sortie s’est effectuée dans le cadre des cours de physique/chimie (B. Bocquet), en lien avec l’éducation au développement durable (C. Lecocq-Hubert)
La classe de 1ère S3.

Les énergies renouvelables, des projets en marche…

Les énergies renouvelables, des projets en marche2 

            Depuis quelques années, la question du développement durable se pose de plus en plus dans notre  quotidien. Dans ce développement durable, ils y a plusieurs domaines pour ralentir les conséquences des agissements de l’homme sur la planète; l’un d’eux étant les énergies renouvelables, sujet traité par nos trois articles de journaux :

« Plein feu sur le biogaz » du magazine Énergie et Développement Durable 037 de février-mars 2012;

« Tunnel photovoltaïque en Belgique » du magazine Énergie et Développement Durable 036 de décembre-janvier 2011-2012 ;

« L’État, mauvais payeur des bonus automobiles » du journal  Les Échos des 14 et 15 décembre 2012

Ils relèvent tous d’un sujet autour des énergies renouvelables, cependant le secteur d’activité n’est pas tout à fait le même selon les articles:

Les deux premiers cités se concentrent sur les mises en place de mesures pour favoriser les énergies propres: l’un traite les panneaux photovoltaïques pour la consommation électrique, l’autre parle d’un gaz alternatif aux gaz actuels, souvent source de pollution.

Le troisième critique l’État, qui incite à passer des voitures fonctionnant à l’essence aux voitures hybrides ou électriques, mais qui n’est pas prêt à en assumer les conséquences.

En effet, dans l’article intitulé « Plein feu sur le biogaz »,  nous apprenons que le ministère de l’Écologie est prêt à soutenir de nouvelles mesures de mise en activation d’un gaz dans le réseau de gaz usant de la méthanisation. La méthanisation incite à produire une énergie renouvelable à partir de matières organiques comme les déjections animales, permettant de réduire et traiter ces dernières et de produire une énergie verte renouvelable tant qu’il y aura des animaux sur cette terre. Les producteurs de ce biogaz bénéficieront d’une réduction sur la consommation d’électricité ainsi que d’une aide financière pour le développement des entreprises, leur permettant de produire ce type spécifique de gaz.

Ensuite, l’article « Tunnel photovoltaïque en Belgique » nous explique qu’un tunnel va être recouvert de 16 000 panneaux photovoltaïques, produisant chacun 245W, soit un total de 3300MWh. Cette puissance électrique sera nécessaire pour l’alimentation des infrastructures ferroviaires ainsi que certains trains. Cette action permettrait de « réduire les émissions de CO2 de 2 400 tonnes par an » et de donner l’exemple pour permettre le développement de projets similaires, comme c’est le cas en Angleterre (avec le recouvrement d’un pont entier de 4 000 panneaux photovoltaïques). Cependant ce projet demande une certaine organisation car le développeur Enfinity est en collaboration avec l’opérateur ferroviaire belge Infrabel, les municipalités et les organismes de financement.

Enfin, en lisant l’article « L’État, mauvais payeur des bonus automobiles » nous apprenons  que depuis août et pendant quatre mois, l’Etat a refusé de rembourser aux concessionnaires les bonus écologiques pour favoriser l’achat des voitures hybrides et électriques. Cela lui a permis d’économiser 20 millions d’euros, manque à gagner pour les fabricants automobiles. Les plus touchés sont sans doute Toyota et Peugeot, dominants du marché des voitures propres en France. La cause des agissements de l’État est l’augmentation du montant des bonus écologiques  (passant de 5 000 à 7000 euros pour les électriques et de 2 000 à 4000 pour les hybrides) ainsi que l’augmentation des malus écologiques: cela va inciter à changer de voiture pour des véhicules propres, augmentant le coût des bonus pour l’État et la réduction  de malus, créant un déficit budgétaire (1,45 milliard entre 2008 et 2011).

Les énergies renouvelables, des projets en marche2 (1)

Pour conclure, de nombreux projets favorisant le développement des énergies renouvelables sont en marche (comme nous avons pu le voir avec le biogaz et le tunnel photovoltaïque) ; cependant, nous avons vu que, sans soutien de l’État, ces projets perdront vite leur intérêt (les concessionnaires ont maintenant peur de vendre des voitures électriques sur le marché français à cause de ce non-remboursement).

Pierre Fromont, Jean-Baptiste Gabory, Mehmet Ersoy, seconde 5

La question du Nucléaire et des énergies renouvelables en France

Je vous rappelle que depuis l’accident nucléaire dans la centrale de Fukushima-Daiichi (Japon) le 11 mars 2011, la polémique sur le nucléaire en France qui avait déjà été soulevée a vigoureusement refait  surface, et est aujourd’hui également alimentée par les annonces successives de sortie du nucléaire de l’Italie, de la Suisse et de l’Allemagne.

Tout d’abord, ce problème environnemental a soulevé un aspect majeur : la question de l’emploi. Dans le magazine Acteurs de l’économie, paru en octobre 2O11 à l’occasion du 10ème anniversaire de la société Aréva, la question de la pérennité du nucléaire, qui implique les nombreux employés du secteur, est posée. Dans cet article sont interviewés des salariés, cadres et ingénieurs, qui travaillent pour la société : ceux-ci sont désabusés par l’absence des

emplois qui avaient été promis. Selon eux les « politiques naviguent à vue », et ils voient une nette cassure entre l’ « avant » et l’« après » Fukushima. Au contraire, le chef de la division lyonnaise de l’Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN) se montre extrêmement positif quant à l’avenir du nucléaire. Le Figaro publié le 3 janvier 2012 évoque aussi ce problème social : l’arrêt des parcs de production engendrerait des centaines de milliers de pertes d’emplois.

L’enjeu financier, relié à l’enjeu écologique, est également primordial dans le débat. Dans Le Figaro, on parle de « l’énergie nucléaire et du bon sens ». Les travaux de précaution pour permettre aux centrales de fonctionner sont annoncés comme très onéreux, on se demande donc s’il est bien fondé d’investir dans des renforcements de la sécurité des centrales ou si les milliards d’euros engagés ne devraient pas plutôt servir au développement de nouvelles énergies. Le Figaro annonce que le Grenelle de l’environnement n’a pas atteint l’essor annoncé pour de nouvelles énergies mais que la responsabilité en revient au gouvernement et aux militants écologistes qui empêchent par exemple de découvrir les possibilités du gaz de schiste, et non à la filière du nucléaire (le journal la défend d’ailleurs vigoureusement, étant contre un arrêt brutal des réacteurs).

Selon Acteurs de l’économie, le prix de démantèlement du parc n’est « absolument pas maîtrisé » et le budget nucléaire n’est pas compatible avec le Grenelle de l’environnement dont le budget de développement doit servir à atteindre 23%  d’énergies renouvelables en 2020. Le Figaro, lui, annonce un coût de 500 milliards d’euros. De plus, même si on apprend dans Acteurs de l’économie que dans la région du Tricastin la taxe foncière versée par Areva et EDF s’élève à 12 millions d’euros (et il y a en tout 58 réacteurs en France), le magazine insiste également sur le coût du nucléaire à long terme. Dans Le Monde, François Brottes (environnement, parti-socialiste) regrette que l’ASN ne donne pas beaucoup de chiffres dans son rapport, et estime même au vu des surcoûts annoncés par EDF que « la sûreté n’a pas de prix ».

Du côté de la politique et du gouvernement, la faute semble partagée : les avis divergent. Alors que Le Figaro dénonce la mauvaise gestion du gouvernement (pour le développement de nouvelles énergies) et la pression des écologistes, les journaux Le Monde du 3,4 et 5 janvier se penchent sur la politique du nucléaire et nous exposent les avis de plusieurs bords politiques. En effet, les écologistes avec Eva Joly se sentent victorieux suite au rapport de l’ASN (3 janvier 2012) qui fait tomber le « tabou du coût du nucléaire » et ouvre le débat des aspects économiques du nucléaire. A gauche, François Hollande est pour une transition énergétique, mais surtout pour le renforcement de la sécurité (formation de personnels plus qualifiés, normes plus strictes, interdiction dela sous-traitance…), dans le cadre de son alliance avec Europe Ecologie-Les Verts. A droite, Nicolas Sarkozy est pour la poursuite du « tout-nucléaire ».

Finalement, quelles mesures sont-elles prises ? L’Autorité de Sûreté Nucléaire, après avoir effectué un audit des installations nucléaires françaises, ne demande aucun arrêt immédiat de réacteurs nous annonce Le Monde du mercredi 4 janvier dans son entretien avec son président, André-Claude Lacoste. Seules les mises aux normes européennes et les mesures de sécurité sont à l’ordre du jour. Nathalie Kosciusko-Morizet et Henri Proglio, interviewés, sont également partisans de la non-fermeture des centrales : ce dernier fait confiance à EDF pour sa capacité financière et  la ministre chargée de la sûreté nucléaire refuse « toute position idéologique » sur la question.

Pourtant, le directeur de l’Institut de Radio protection de Sûreté Nucléaire (l’IRSN) assure aux journalistes du Monde que les risques d’accidents sont sous-estimés par EDF et nous rappelle ainsi que le nucléaire n’est pas une « technologie parfaite ».

Ainsi, la polémique du nucléaire est au cœur des débats qui alimentent les élections présidentielles à venir (en mai 2012) étant donné la complexité du problème, comme nous le montrent Le Monde, Le Figaro et Acteurs de l’économie. On voit également une confusion quant aux chiffres annoncés, et on remarque que les aspects financiers et sociaux sont aussi importants que l’aspect environnemental. Faut-il sortir du nucléaire ? Comment ? Voilà les deux interrogations autour desquelles les différents bords politiques s’affrontent, sans toutefois avoir encore trouvé une réponse.

Laurie Saladino, Antonella Mazzitelli et Elisa Soyer-Chaudun, (seconde 7).

Cette revue de presse a été réalisée au CDI dans le cadre des A.P de seconde.

Conférence de M. SILLION le Mercredi 11 Mars 2009 à la Maison de la Chimie Rhône-Alpes

A l’occasion de la cérémonie de remise des prix aux lauréats du concours régional des XXV ièmes Olympiades de la chimie, M. Bernard SILLION, directeur de rédaction au CNRS de la revue « CHIMIE ET SOCIETE », est venu présenter une conférence sur le thème des « BIOCARBURANTS ».

Conf M Sillion 1

Conf M Sillion 2

En introduction, M. SILLION s’est attaché à définir la CHIMIE comme ce qui sert à décrire la matière, inerte et vivante. Pour lui, la chimie est à la biologie ce que le solfège est à la musique.

  • Quelles sont alors les missions de la chimie ?

Elles résident principalement en une compréhension de la matière et en une transformation de celle-ci ; cependant, de nos jours, de nouveaux objectifs associés à des besoins nouveaux conduisent la chimie à évoluer.

Cette évolution aurait pour origine la raréfaction des matières premières ainsi que le réchauffement climatique, mais M. SILLION tient à rappeler à propos de ce dernier, qu’il y a déjà eu des réchauffements climatiques à raison de cycles d’environ 140 000 ans, dont l’origine est la décroissance, de manière périodique, de la distance Terre – Soleil entraînant le réchauffement de la surface de notre planète. Cependant, la cause principale du réchauffement reste l’activité humaine et notamment les rejets de plus en plus importants depuis le siècle dernier de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone, CO2. Il existe des moyens naturels d’éviter ces rejets, comme la photosynthèse des végétaux qui utilise le CO2 et l’eau en présence de lumière pour former du glucose et du dioxygène. La biomasse, (organismes végétaux et animaux vivants), se régénère en consommant le CO2, par photosynthèse, à raison de 45% de carbone par an. D’autre part, cette biomasse est une importante source d’énergie

On compte parmi les principaux responsables de l’augmentation du taux de CO2 les raffineries de pétrole utilisant des combustibles fossiles à l’origine de ces émissions. La consommation d’énergie de ces raffineries est d’environ 11000 kWh ce qui est relativement considérable. Elles consomment par an environ 3,5 milliards de tonnes de pétrole. On considère actuellement que les réserves de pétrole sont de 160 milliards de tonnes ce qui nous permettrait de tenir encore 40 à 50 ans en ne modifiant pas nos modes de consommation.

De ce fait, on constate un véritable enjeu en ce qui concerne la raréfaction des matières premières. Il faut tenir compte cependant du renouvellement des ressources en pétrole qui s’effectue naturellement.

Par ailleurs, toutes les ressources ne sont pas épuisées lorsqu’il s’agit du carbone : il reste du charbon (laissé à l’abandon par suite de reconversion au siècle dernier d’une industrie minière en une industrie axée vers le pétrole essentiellement), du gaz naturel (méthane CH4) et des hydrates de méthane (stables dans certaines conditions de température et de pression, on ne sait pas actuellement comment les exploiter, emprisonnés dans un dodécaèdre de glace et situés entre 600 et 1000 mètres de profondeur)

Les ressources ne manquent pas, certes, mais restent peu exploitées par manque d’intérêt et d’approfondissement des techniques qui permettraient de le faire.

  • Quelles démarches doit – on entreprendre ?

Il faut développer une chimie plus durable, accroître et diversifier l’utilisation des matières premières et développer les biocarburants. Le terme de « chimie durable » désigne une chimie qui se doit de répondre à nos besoins. En 1990, par exemple, aux Etats-Unis, le programme EPA a lancé un mouvement de chimie verte qui avait pour objectif de développer les technologies chimiques pour éviter les dangers.

Dans cette avancée, l’influence de certaines organisations, telles que l’ONU, est majeure et, plus récemment, il faut citer le programme REACH : programme à dimension européenne dont les objectifs sont d’enregistrer les produits et d’évaluer les risques qu’ils représentent sur la vie humaine et sur l’environnement ; c’est ainsi que sont répertoriées plus de 30 000 espèces chimiques, et qu’au 1er juin 2007, au niveau européen, un règlement a été rédigé, précisant sept objectifs, dont la protection de la santé humaine et la diminution des expériences sur les animaux. En bref ce programme représente une voie nouvelle pour le développement futur de l’industrie chimique et de l’innovation.

  • Où en est l’avancée des démarches pour une chimie durable ?

On compte désormais « les douze commandements de la chimie verte », parmi eux on trouve :

– une volonté de réduire les déchets en en produisant un minimum. Il s’agirait de procéder à des réactions chimiques permettant de mettre en jeu des réactifs ayant pour produit une seule espèce chimique (soit : A+B→AB et non pas A+B→AB + C) ;

– limiter les dépenses énergétiques ;

– rechercher des matières premières renouvelables ;

– rechercher des réactions catalytiques ;

– rechercher davantage de produits de synthèse biodégradables (qui ne persistent pas dans la nature) ;

– travailler en continu pour éviter les stockages.

Les résultats attendus sont principalement :

Conf M Sillion 3

L’enjeu ici serait d’utiliser pour une même chimie d’autres sources que le pétrole, on pense :

– aux gaz de synthèse produits à partir d’une oxydation partielle du méthane. D’autre part, les Chinois travaillent efficacement à la valorisation du charbon dont ils font le monopole de l’industrie, ils réfléchissent à sa liquéfaction.

– à réduire CO2 par C selon l’équation : CO2 +C → 2 CO.

– à réintroduire le CO2 dans la chimie par d’autres techniques comme celle de la synthèse du méthanol CH3OH mais pour ce faire il faut des réactions exothermiques (libération d’énergie) ; or certaines sont endothermiques (absorption d’énergie, par exemple : CO2 + CH4 → 2 CO + 2 H2).

Toutes ces réactions ont été mises à l’écart après l’arrivée du pétrole mais sont sur le point d’être remises au goût du jour.

M.SILLION a aussi évoqué:

– Le gaz dihydrogène H2, il est obtenu à 96% à partir de la matière fossile et à 4% par électrolyse de l’eau ; le problème est alors l’importance du coût de l’électricité consommée.

– Les agro-ressources : la question alors est de savoir comment les utiliser. Par exemple, lorsqu’il s’agit de tensioactifs (molécules qui s’organisent à l’interface de deux autres et favorise l’émulsion ; exemple de la moutarde dans une sauce vinaigrette, du jaune d’œuf dans une sauce hollandaise, du savon dans l’eau…), leur intérêt est d’abaisser la tension interfaciale entre deux phases non miscibles.

En Inde, beaucoup de ressources renouvelables sont créées à partir de ressources naturelles.

– Les agro-polymères, tels que la cellulose (produite à raison de 6 millions de tonnes par an pour la chimie, fibres cellulosiques), l’amidon (produit à 35 millions de tonnes par an, polymère biodégradable, amorphe très utilisé pour les emballages et les films), le PLA (l’acide polylactique qui se développe fortement, obtenu par fermentation du sucre ; il n’est cependant pas entièrement naturel) : il faut progresser dans le développement de ces agro-polymères ; en effet les polymères sont présents dans les emballages, le BTP, ils représentent 13% du poids d’une auto, or actuellement, sur les 6,72 millions de tonnes de déchets produits seulement 300 000 tonnes sont renouvelées.

– Les biocarburants mythe ou réalité ?

On entend énormément parler des « biodiesels ». Le fait qu’ils soient des triesters leur donne un poids moléculaire élevé qui limite leur utilisation aux tracteurs lourds : ils seraient inadaptés à des moteurs de voitures.

La référence énergétique pour l’utilisation des carburants est le PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur ; sans compter l’eau). L’ester par exemple possède un petit PCI ce qui le rend intéressant d’un point de vue énergétique.

L’obtention du Biodiesel se fait avec un coproduit le glycérol (1,2,3 propane triol) qui sert aussi à une autre polymérisation, ce qui donne un avantage à la production du biodiesel, mais le glycérol à éliminer est fragile, il faut donc trouver des solutions.

Par ailleurs, l’éthanol est largement utilisé en tant que carburant au Brésil car il empêche les rejets de CO2 (40% des voitures là-bas utilisent l’éthanol). Cependant sa production se fait à partir de la canne à sucre dont l’étendue de la production provoque la déforestation. De plus, l’éthanol possède un fort PCI ce qui implique que pour une même puissance il est nécessaire d’utiliser une quantité beaucoup plus importante d’éthanol que d’essence. Il en découle que, si on veut utiliser l’éthanol de façon plus importante en tant que carburant, il sera nécessaire de trouver un autre moyen de le produire et une autre biomasse que le sucre.

On peut penser à la biomasse non liée à la culture traditionnelle comme les dérivés lignocellulosiques issus des plantes entières, il faudra séparer les ligneux des dérivés mais, là encore, le PCI inadapté aura pour conséquence une consommation trop importante de ces plantes.

  • La question qu’il faut se poser en conclusion : est-ce raisonnable de développer les agro-carburants ?

Leur production nécessitant 120% du territoire, nous avons la réponse. Il ne serait plus possible de nourrir les 9 milliards d’habitants de la planète prévus pour 2050.

M. SILLION a alors cité Antoine DE SAINT EXUPERY : « Pour ce qui est de l’avenir, il ne s’agit pas de le prévoir mais de le rendre possible »

30% seulement du gisement pétrolier sont utilisés, on peut tenir mieux partie des ressources fossiles en développant d’autres techniques, par exemple en injectant du CO2 fluide super critique pour dissoudre le pétrole.

Puis M. SILLION a précisé que dans le domaine des énergies, il ne faut pas rêver, en nous indiquant qu’une éolienne ne produit qu’un millième de l’énergie nucléaire, que, pour produire 100W par l’énergie solaire, il faut disposer de un mètre carré de panneaux. Il regrette que le projet de la centrale Super Phénix ait été abandonné.

Enfin, au terme de sa conférence, M. SILLION souligna: « Manger ou conduire il faut choisir ! »

Mariannik MADEC (professeur de physique et chimie en TS) et Sophie SORNET (élève de TS)