Troisième révolution industrielle

Création de richesse par l’énergie (refaire le monde, à priori c’est la vocation d’une discussion de bistrot)
Suite à ta « révélation » sur l’importance de l’énergie dans l’économie, nous avons orienté nos réflexions dans ce sens.
Avant de faire une compilation de ce qui a déjà été fait nous avons choisi de traiter ce fait comme une dissertation : place de l’énergie dans l’histoire humaine
C’est un vaste sujet aussi nous avons laissé notre esprit divaguer, n’est-ce pas au rêveur qu’appartient l’avenir ?
Au départ il nous semble que le feu est (mise à part la marche) la première énergie avec la chaleur qui a permis à l’homme de se développer.
Puis il nous semble que la traction animale pour l’agriculture, le transport avec l’invention de la roue a permis à l’homme de faire un autre pas en avant.
Suivie par l’énergie fournie par le vent (moulins, transports à voile), par l’hydraulique (moulinage et tissage, scierie, forges etc…) permettant les premières « industrialisation dans la fabrique du textile de la ferronnerie)

(Création de richesses par la conquête. Parallèlement à ce développement de l’énergie il y a plein d’inventivité à homo sapiens pour conquérir des territoires et occire son prochain permettant la création de richesse par le pillage des minerais (or, argent, cuivre, plomb) et des terres (conjointement avec l’extermination des peuples locaux et de l’esclavage tout cela avec des système politique de royautés, d’empires… Nous nous en tenons ici à l’énergie)

Ensuite grand tournant l’industrialisation par l’énergie du charbon (on ne détaille pas car c’est très près de nous) puis par le pétrole (pétrochimie, transports, énergie)

(Création de richesse par l’information. L’information indissociable du savoir nous pouvons ici lister
- La tradition orale
- L’écriture
- L’imprimerie
- Le téléphone
- La radio diffusion
- La télévision
- L’internet et la révolution numérique)

Revenons à notre sujet « L’énergie source de richesse et de croissance)
Quelle sera l’énergie du futur ? Nous avons vu que c’est souvent par l’exploitation d’une source d’énergie liée à notre planète et en corrélation son épuisement et sa destruction que nous progressons. Quelles doivent être les caractéristiques de cette énergie du futur : gros pouvoir énergétique, facilement transportable, abondante (identique au charbon et au pétrole) mais en plus écologique donc non polluante (sans effet de serre, ni déchets toxiques – a priori non nucléaire - à moins de faire des gros progrès de recyclage). Il semble que nous ayons une énergie qui remplit toutes ces caractéristiques c’est la lumière. Reste à transformer les photons pour la rendre utilisable, stockable, facilement transportable.
Pour l’instant nous utilisons l’électricité par des mécanismes physiques panneaux photovoltaïque alors que les plantes elles utilisent la chimie. Pourquoi pas nous ? Si nous savions utiliser des photons pour les transformer en hydrogène nous disposerions d’une source inépuisable d’énergie non polluante…
Vous savez ce qu’il reste à faire reconvertir nos pétrochimistes en photochimistes peut être aidés par des photophysiciens donc investir dans la recherche plutôt que dans la créations de produits financiers sans réelles valeurs ajoutées.
Qu’en pense notre scientifique financier ?

Oui, c'est une idée. On aurait dû mettre le paquet sur la recherche depuis longtemps. Haroun Tazief nous alertait déjà en 1976 sur le réchauffement climatique...Transformer les photons en hydrogène, je ne sais pas...ça doit nécessiter énormément d'énergie. Il faudrait demander à un spécialiste.

Créer de l'hydrogène directement par l'intermédiaire de la lumière, c'est sans doute une grande idée. Mais comment ? Dans l'air, on trouve essentiellement de l'azote et de l'oxygène. Donc pas d'hydrogène.
Dans l'eau ? C'est l'électrolyse. Sinon, on ne peut que la chauffer . A partir d'hydrocarbures ? C'est ce que l'on fait en raffinerie. Il faut beaucoup d'énergie. En récupérant le CO2  ? Il n'y a pas d'hydrogène dans le CO2.
A première vue, ce n'est pas évident.
L'énergie du soleil, quand elle arrive sur terre, peut faciliter des réactions chimiques, autrement-dit une réorganisation des atomes, en changeant la répartition des électrons au sein d'une molécule. En revanche, elle ne peut pas faire changer la nature des atomes, car cela c'est une réaction nucléaire, qui demanderait énormément plus d'énergie. Il faut donc bien partir de molécules où l'on trouve des atomes d'hydrogène.
Les chercheurs cherchent. Vont-ils trouver ?

Par ailleurs, je crois que des recherches sont menées pour faire produire de l'hydrogène par des organismes vivants. Si l'on pouvait en plus nourrir ces végétaux/animaux avec du CO2, ce serait top...avec certaines algues peut-être... Mais pourrait-on en produire suffisamment, et sans danger ?

On pourrait aussi trouver une autre forme de pile, qui permette de produire de l'électricité à partir d'éléments disponibles en masse, pas chers et pas polluants.   

Il faut savoir que tout ce que l'on exploite actuellement dans la transition énergétique sont des découvertes très anciennes. L'effet photoélectrique, ça fait un siècle, la pile à combustible c'est les années 50... Actuellement, on ne fait qu'améliorer ce qui existe depuis longtemps.
Il faudrait une nouvelle grande découverte. Ce n'est pas impossible, mais le temps presse...

Selon la revue Transitions et énergies, les batteries électriques exigent l'utilisation de métaux comme le nickel, le cuivre, le cobalt et surtout le lithium, ainsi que des terres rares. De nombreuses gigafactories, produisant des batteries, vont voir le jour en Europe. Actuellement, nous importons du lithium, raffiné en Chine, mais extrait en Australie et au Chili. L'Europe doit devenir indépendante dans ce domaine, pour des raisons de sécurité d'approvisionnement, mais aussi pour éviter de longs transports générateurs de CO2.
Or, le sous-sol européen regorge de lithium. En France, en particulier, nous en avons à la frontière franco-allemande, comme le disait Muriel, mais aussi beaucoup dans le Massif central.
Néanmoins, l'exploitation de ce minerai est nocive pour l'environnement (rejets acides) et expose les travailleurs à des ennuis de santé. Il va donc falloir progresser sur le plan environnemental et sociétal pour rendre possible l'extraction de lithium, et plus généralement d'autres minerais, dans notre beau pays. Des travaux de recherche sont nécessaires, selon la revue.

Il faudra aussi dynamiser la filière de recyclage. Circuits courts et recyclage, deux exigences du Green deal.

Effectivement...Si la population humaine arrivait à se stabiliser, voire à décroître, en recyclant les métaux et matériaux, ce serait peut-être viable.

En trouvant une solution biologique aussi.

A terme, si l'on arrive à maîtriser la fusion nucléaire, les problèmes d'énergie seront résolus, et proprement, mais ce n'est pas pour demain.

En attendant, si l'on en croit le think tank Carbone4, il faut décroître, vivre en utilisant moins d'énergie. Dans ce cas, il reste à trouver le modèle économique car, jusqu'à présent, on a résolu le problème de l'emploi des gens en Occident par la croissance, soit une fuite en avant, qui consomme toujours plus d'énergie. Comme par ailleurs, de grands pays sous-développés émergent, et croissent donc fortement, on voit que le problème n'est pas simple.

Muriel, effectivement, comme tu dis, nous jouons notre survie. De plus, il est impératif de reconstituer la biosphère naturelle car, en détruisant des prédateurs, l'homme fait apparaître des espèces fortement nuisibles. De plus, le réchauffement climatique risque de faire fondre le permafrost sibérien et, par suite, de libérer quantité de microbes hautement pathogènes. Nous pourrions, dans quelques années, devoir porter un masque en permanence pour lutter contre les épidémies...sans compter les innombrables morts.

L'Allemagne a décidé d'investir 9 milliards € dans les technologies hydrogène. Elle veut devenir un champion mondial des technologies hydrogène et aussi bâtir un réseau de distribution.
Elle envisage en outre de sous-traiter à des pays très ensoleillés, au Moyen-Orient, en Afrique, en Australie, la fabrication d'hydrogène vert, grâce à l'électricité solaire.

Quid de la France ? Le gouvernement devait faire des annonces au mois de mars, mais avec la crise du covid, cela a été reporté visiblement.

Espérons...Avec la transition énergétique, certains pays producteurs de pétrole pourront devenir producteurs d'hydrogène. Le transport du pétrole sera remplacé par le transport de l'hydrogène liquide (ou solide ?), mais il y aura toujours des tankers. En effet, des pays comme la France ou l'Allemagne ne pourront sans doute pas être auto-suffisants en hydrogène, faute d'électricité verte en assez grande quantité. La France, elle, a l'avantage de posséder des DOM-TOM très ensoleillés...Voilà qui pourrait booster l'économie de ces territoires, à mon avis.

Muriel, l'internet des objets passe par la 5G, mais aussi par des réseaux bas débit que sont Lorawan et Sigfox. Sigfox, par exemple, utilise une longueur d'onde grande, donc le rayonnement est peu énergétique; par suite, les objets connectés par cette technologie ne doivent pas être bien dangereux a priori. En revanche, avec la 5G...

Bonjour Rémi, Merci pour ces informations mais je pense que les effets de la 5 G sur le corps humain semblent exagérés. Nous avons connu ces faits pour le micro onde, la wifi, la 3 puis la 4 G. Il existe surement des personnes hypersensibles à ce genre de fréquence onde (un peu comme les ultra sons et les chiens). Depuis la radioactivité et les usages larges qui en ont été effectués avec cette technologie à sa découverte et les effets secondaires révélés au fil du temps on se méfie de ce que l'on ne voit pas, ne comprend pas, qui est nouveau. (un peu comme de l'étranger qui débarque au sein d'une communauté...). C'est je pense du domaine de l'instinctuel.
Par contre on peut intellectuellement avoir une certaine crainte vis à vis de ces technologies nouvelles 5G et objets connectés sur leurs usages détournés :
1) par effet sur notre liberté : ils collectent pas mal d'informations sur nos comportements, nos habitudes, notre circulation etc... En principe c'est pour nous aider... Mais Big Brother prend de l'importance en collectant toutes ces données.
2) par effet sur l'usage que l'on a prévue avec ces objets connectés et la prise de contrôle par des tiers non identifiés et ce à distance : possibilité d'introduction de malwares, de rançonwares etc... (par exemple un objet connecté 5 G est installé sur les freins de ma voiture permettant d'immobiliser le véhicule en cas de défaillance du circuit freinage. Une personne mal intentionnée pirate le logiciel et y introduit des bugs. Il peut donc faire chanter le constructeur pour que sous rançon il nettoie le logiciel qu'il a lui même implanté. Deuxième possibilité je veux "me débarrasser" d'une personne je "hacke" son logiciel (à distance) et je provoque une panne en pleine course sur autoroute, sur un croisement que sais-je les objets me donnent accès à l'identité du conducteur, la présence ou non d'autre personne à bord, l'itinéraire, et les autres constantes. Je peux à tout moment provoquer une déconnection d'aide à la conduite, un freinage intempestif, une panne moteur... et provoquer l'accident fatal.. Ne rie pas c'est exactement ce qu'on fait les constructeurs pour le "dieselgate" : identification du lieu de la voiture (un contrôle technique), identification du moment de l'expertise par les renseignements fournies par l'utilisation moteur, découplage de tous les accessoires consommants l'énergie, mise en route d'un système permettant le stockage des gaz testés.... et à la clé une voiture plus propre que propre, sans bidouillage les "yeux dans les yeux". C'est vrai pendant le confinement j'ai lu pas mal de polars avec pour certains des scénaris bien ficelés mettant en cause des objets connectés : compteur électrique connecté avec interruptions connectées, reprises en cours faisant disjoncter les circuits de distributions permettant le chaos par interruption sur une longue période de la distribution d'énergie, plus de refroidissement, plus de transports (fer route (les stations nécessite de l'électricité), des catastrophes à la Fukushima. Mais quand on pense que l'attaque de Ben Laden sur l'Amérique par des avions civils avait déjà été décrite auparavant dans un roman, ça laisse rêveur sur notre capacité de nuisance quand nous devenons malveillant...
Après toutes ces bonnes nouvelles sur le devenir de notre humanité connectée je vais de ce pas m'attabler pour goûter à ce que mon ancien robot cuisine non connecté (de marque Muriel) à composé avec les ingrédients présents dans la maison, en fonction du temps, de mon humeur... et tout cela uniquement par un échange interne verbal non interceptante...

Merci pour tes remarques très intéressantes Patrick. Je ne savais pas comment était conçu le dispositif truqueur de Volkswagen. Il est clair que la cybersécurité est un enjeu majeur pour les années qui viennent.
La voiture connectée, ça peut être utile pour les pochtrons qui rentrent à la maison ou pour les personnes âgées, mais sinon c'est quand-même un peu gadget , à mon avis. Le couple bénéfices/inconvénients ne me semble pas évident, mais la technologie poursuit son chemin, quoiqu'il arrive...

L'Australie exporte énormément de charbon et de gaz naturel liquéfié. Pour pallier la baisse inexorable de la consommation de charbon dans le monde, le pays des kangourous se tourne vers l'énergie solaire et l'hydrogène vert.
Elle va ainsi construire un immense parc photovoltaïque de 15 000 hectares et d'une puissance de 15 GW (soit 16 réacteurs nucléaires de 950 MW).
Elle est également en train de fabriquer un câble sous-marin long de 3 800 kilomètres pour relier l'Australie à Singapour et à l'Indonésie, afin d'acheminer de l'électricité verte.

Rappelons que 90% des panneaux photovoltaïques sont construits en Chine, de même que les batteries électriques, actuellement. Fort de ces atouts, la Chine veut également voir déferler sur le monde ses automobiles électriques, dans les années qui viennent. La Chine d'un côté, Tesla et Nikola de l'autre aux USA...et l'Europe dans tout ça ? Comme d'habitude, elle a une guerre de retard...

Dans les voitures électriques, nous avons des petites voitures, genre Zoé, qui se vendent mal, des voitures de luxe, genre Porsche, BMW, qui s'adressent à une élite, et aussi des voitures hybrides rechargeables, qui s'adressent normalement à la classe moyenne, mais qui sont trop chères pour l'instant.
Pendant ce temps-là, Tesla, avec ses voitures de luxe et à forte autonomie, à prix intermédiaires, prend des parts de marché.

L'an dernier, malgré une croissance mondiale de 3%, les dégagements de CO2 se sont stabilisés.

En France, pendant le confinement, le taux de particules fines et d'oxydes d'azote, en région parisienne, n'a pas baissé, selon Airparif, par rapport à 2019. Cela ne signifie pas que les voitures ne sont pas polluantes, mais que la pollution vient aussi du chauffage et autres, et que les particules fines voyagent très loin. A creuser...

En théorie, 10 000 km2 (l'équivalent de la surface d'un carré de 100 km de côté), dans le Sahara, seraient suffisants pour fournir toute l'électricité dont le monde a besoin, grâce à l'énergie solaire à concentration : des miroirs concentrent les rayons solaires sur une source d'eau chaude qui, transformée en vapeur, fait tourner les pales d'une turbine, elle-même couplée à un alternateur.

Des chercheurs chinois ont réussi à faire fonctionner en laboratoire un prototype de réacteur à plasma. Le principe : en comprimant de l'air, puis en le faisant passer dans une chambre électrique traversée par des micro-ondes, l'air est ionisé. Cette réaction entraîne une forte poussée, qui peut être utilisée pour propulser un avion. La poussée est aussi forte, selon les chercheurs, qu'avec du kérosène. Voilà qui rend possible, si cette découverte est validée, l'avion électrique, tout bonnement.

Les véhicules à hydrogène et à pile à combustible utilisent des réservoirs d'hydrogène sous pression. Cet élément, pour être liquide, doit être compressé à 700 bars, ou alors être refroidi à -250°C, lors de son stockage ou de son transport.
Mais tout pourrait changer avec le une nouvelle forme de stockage, sous forme gazeuse. Il s'agit "d'éponges métalliques", nécessitant une pression pour qu'elle se remplisse et une autre pour qu'elle se vide.
Cette éponge est faite de nanomatériaux, à base de magnésium par exemple, comprenant des milliards de pores.

Rappelons que les énergies renouvelables sont, pour l'essentiel, l'hydroélectricité, l'éolien terrestre, l'éolien marin, le solaire photovoltaïque, le solaire thermique, les biocarburants, la biomasse et la géothermie.

Tesla continue à progresser au niveau des batteries. Le prix de celles-ci est encore très élevé, en outre à cause de la présence de cobalt. Tesla va proposer sur sa Model3 une batterie sans cobalt.
De même, ils travaillent sur une batterie qui pourrait se recharger 4 000 fois, au lieu de 1 500 fois, en changeant la nature de la cathode.

Pendant ce temps-là, l'Europe se dit que, oui, ce serait bien de construire des batteries...

Oui, l'économie circulaire imprègne de plus en plus l'industrie française...

Le compteur Linky sait faire la distinction entre les différents appareils domestiques consommant de l'électricité. Il peut ainsi savoir quelle est la part dévolue au rechargement de la voiture électrique. Cette électricité sera sans doute plus chère (car verte) et surtout plus taxée, afin de récupérer le manque à gagner sur la TIPP (taxe sur les carburants).