Le graphène, par Xavier Nast

Le graphène, ce matériau fait de carbone comme le diamant, a comme lui une robustesse exceptionnelle. Cela est dû au fait que les atomes de carbone sont très rapprochés,  ce qui augmente sensiblement la cohésion inter-atomique. Le graphène est exceptionnellement résistant à la traction mais aussi très flexible.

Le graphène est difficile à produire massivement en Europe et aux USA.

La Chine qui en a compris l’importance a lancé la production de machines performantes ?  Et comme pour le fil de soie, les Chinois se font discrets pour cet hyper fil de soie aux propriétés exceptionnelles. La fabrication du fil à soie fut gardée secrète durant des siècles.

Toutes les technologies seront bouleversées, car ce matériau est 200 fois plus résistant à la traction que le fer et 108 fois plus conducteur électriquement et thermiquement que le cuivre (à masse égale)

Demain la Chine sera donc capable de produire tous les véhicules électriques du monde,  y compris les avions à décollage vertical. Un monde sans énergies fossiles (pétrole et uranium) sera enfin possible.

L’Occident deviendrait-il alors le témoin impuissant d’une révolution Chinoise du graphène ?

À moins que l’Occident ne se lance, tambour battant, dans un projet de type Manhattan : exfolier quantitativement et qualitativement de large film de graphène.

Le graphène existe cependant déjà sous différentes formes : nanotubes de carbone (diamètre 12 nm  longueur 2 µm), nano sphères de carbone  (20 nm),  chips de graphène (20µm),  structure de graphène (60 µm). Il est cependant difficile d’obtenir en Occident du film de graphène multicouches de plus de 10 mm de large, donc des fils.

Ceux qui mettront au point des machines à exfolier du graphène de grande largeur, ouvriront les portes du monde d’après. Ce qui réduira drastiquement la consommation des énergies fossiles, y compris l’uranium et l’hyper poison de plutonium, ainsi que le cuivre et les terres rares (en voie de raréfaction). Tous les moyens de locomotion et les moyens de produire de l’énergie électrique sans combustion seront profondément modifiés et l’hydrogène prendra de l’ampleur autant par son efficacité de production, que vecteur de stockage et de transducteurs efficaces d’énergie électrique et thermique.

Le monde d’après sera CHO   C = Carbone du graphène, H = Hydrogène Carburant, O = Oxygène Comburant

Plus de rejet de CO2 , rien que de l’eau ! Des machines jusqu’à 20 fois plus légères et 10 fois plus efficace, le danger dû aux pénuries de pétrole  MadMax, des dispersions de nanoparticules de plutonium MadMox, de dystopies redoutées : climatiques sanitaires polluantes, reporté sine die.

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152 réflexions sur « Le graphène, par Xavier Nast »

    1. Le meilleur rendement d’un électrolyseur est par une machine à courant alternatif (44kHz env) et au delà
      Il faudra alors séparer les molécules de dihydrogène des molécules de dioxygène.
      https://fr.media.airliquide.com/actualites/air-liquide-inaugure-la-plus-grande-unite-du-monde-de-production-dhydrogene-decarbone-par-electrolyse-a-membrane-au-canada-d6ca-1ba6d.html

      Ceci se fait avec une membranes (au graphène) que mon groupe, leader mondial dans ce domaine, produit.
      Grâce aux nouveaux panneaux solaires au graphène, dont le rendement est 2 x supérieur à ceux au silicium, le rendement de la fabrication du dihydrogène est simplement excellent.
      Des centaines de nouvelles applications sont entrain de voir le jour, tambour battant mondialement , avec une grande avance en Asie.

      Xavier Nast

      1. @Xavier NAST est-ce que l’installation est “down-sizable” d’un facteur 8000 ?
        20 en dimensions, 1 Kg/ jour, 2,2KW pour application domestique ?

        1. Je ne sais pas, mais on peut imaginer des installations plus petites, et j’en serais aussi un amateur.

          1. J’interviens ici pour cause chronologique.
            Taquiné par les mentions d’applications électrotechniques (art dans lequel ma dernière réalisation perso date de mes 14 ans (:;), il y a un lustre), je suis allé voir scholar , recherche “graphene copper” “+(composites)”, Y>=2015.
            Les papiers bien cités sont de cette famille (ici un de Carbon, de 2018 (celui-ci 129 fois en 2 ans, c’est en effet un beau score, montrant que c’est un des domaines de pointe, avec “du hype”, justifié ou pas étant une autre question) (famille : mêmes auteurs ou même type d’approche, j’ai pris celui qui “cause” le plus niveau application, les autres me semblant un peu plus des papiers de propriétés “de connaisseurs”, prometteuses certes mais pas de façon aussi évidente que celui-là) :

            Largely enhanced thermal conductivity of graphene/copper composites with highly aligned graphene network
            Ke Chu a, *, Xiao-hu Wang a, Fan Wang a, Yu-biao Li a, Da-jian Huang a, Hong Liu a,
            Wen-lin Ma a, Feng-xia Liu b, Hu Zhang b

            a School of Mechatronic Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China
            b School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China

            Bon, je lis l’abstract :

            Graphene has an ultra-high thermal conductivity (TC) along its basin plane. However, the TC of graphene/
            metal composites is still far below the expectation due primarily to the lack of sufficient graphene
            alignment in the metal matrix. Herein, we report[ed] an efficient route to prepare the graphene nanoplatelet
            (GNP)/Cu composites with highly aligned GNPs by a vacuum filtration method followed by spark
            plasma sintering. Impressively, when the GNP fraction reached 35 vol%, a long-range and highly aligned
            GNP network was established within the Cu matrix, leading to a surprisingly high in-plane TC of 525 W/
            mK,
            [watt par m par K…] which was 50% higher than that of Cu matrix and among the highest value ever reported for bulk
            graphene/metal composites
            . These results demonstrated that our strategy to construct a highly aligned
            graphene network could indeed achieve the remarkable in-plane TC enhancement in graphene/metal
            composites, and resulting composites may find application in electronic packaging that requires efficient
            directional heat transfer.

            ——————
            Certes de belles perspectives, mais le x100 ou x200, j’ai sans doute pas les bonnes lunettes. “50% higher”,
            sans doute une “rupture” dans certains sous-domaines de l’ingénierie mécatronique.
            Mais la revolucion à cette échelle me semble avoir un “r” pas très majuscule.
            Aurai-je raté quelque chose ?

            1. Oui, écouter d’autres, lire avec attention, devenir humble.
              Le sujet était : Faire une machine à exfolier du graphène sur la plus grande des largeurs possibles, car c’est simplement stratégique.
              Pas le procès du graphène.

              Merci tout de même pour les infos techniques.
              Utilisateur industriel de graphène de tailles trop limitées i.e.: NCT Chips oligosuperbenzènes fluorés

  1. J’ai vu passer la montée en puissance des nanotubes (1991 =>) puis la stagnation en terme de résultats très significatifs.
    Je suis plutôt côté optique qu’électronique, mais néanmoins, les nanotubes n’ont fait qu’une nano-révolution.

    Pour le graphène, les espoirs étaient plus fort, à cause de sa conductivité exceptionnelle, de sa “tunabilité” électrochimique.
    Et je suis de loin l’usage comme matériau électrode, certes plus sympa que le cobalt (issu du coltan extrait d’Afrique centrale en conditions peu glorieuses).

    Mais l’engouement pour le graphene en wafer, commencé il y a 12 ans (le Nobel de Geim et Neveselov est de 2004 de mémoire), alors que les techniques moléculaires sur wafer
    sont hyper poussées aujourd’hui (vous ne vous en rendez pas compte, c’est silencieux dans la microélectronique : ALD, oxyde low-k & high-k, etc., qui connait le HfO2 sur ce blog ?), le graphe en wafer, donc, n’a pas donné LE composant qu’il faudrait pour booster le CMOS : le FET à canal graphene, qu’on attend toujours. Alors qu’entre temps, les routards du silicon (ie le silicium) sont passés au finFET, l’arête de silicium noyé dans une grille “enveloppante”, qui me rappelle les goths d’Asterix @Chaudron (https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQLhayXsIRx7wJDZrlh4hBNGAPJELqbIhKBuA&usqp=CAU).

    J’ai peut-être raté le coche (je n’ai pas regardé les dernières headlines d’IEDM ou de l’avatar moderne de l’ITRS), mais le “hype” ne semble pouvoir déboucher que sur les batteries, et pour le reste, c’est un hype de physicien (Nobel topology il y 3 ans, Haldane & Co): effets topologiques Hall/quantiques, “valleytronics”, valley scattering, puisqu’on est tous obligé de mentionner la “prochaine frontière meilleure que celle de mon voisin” pour avoir nos sous, c’est un peu le dual de l’expression peu traduisible “beggar-thy-neighbour”, on fait ce qu’il faut pour appauvrir son voisin en clamant monts et merveilles.

    Feu Midlred Dresselhaus qui a beaucoup fait pour la bonne physique du graphene, n’était pas tombée dans le panneau, elle se réjouissant de la bonne physique tout en restant les pieds sur terre.

    De plus, il est très probable que toute techno de batterie graphene robuste soit reverse-ingenierable (i) parce qu’elle est robuste (ii) parce que l’électrochimie est très forte en occident, d’un excellent niveau. En effet, qui dit robuste dit qu’on peut l’attaquer couche par couche pour l’analyser et comprendre quasiment tout, sauf peut-être des finesses de dopage. Il serait beaucoup plus dur, par exemple, de piger une série de protéines qui se replient bizarrement et dont la physico-chimie génératrice pourrait exister tout en n’étant jamais “lisible” par les microscopes modernes. Surtout avec du post-translationnel dans les modifications. (le programme qui s’automodifie en informatique).

    Quant à la raréfaction des terres rares, c’est suivant où qu’on les cherche et ce qu’on en fait. Le Cérium se porte bien, par exemple, pas vraiment rare mais vos LEDs le remercient régulièrement, ainsi que les ateliers de polissage optique (CeO3= poudre de polissage). J’ai lu le ivre de Pitron sur le sujet, la rareté en question est surtout “dynamique”, liée aux industries avec leur histoire. La rareté absolue des terres rares est secondaire pour l’instant. Leur distribution inégale a un effet géopolitique certains, mais le manque global réel n’est pas une vérité pertinente en la matière.

    J’aurais bien aimé être déjà dans un monde du graphène, mais les succès des matériaux sont rarement “là sous le projecteur”. C’est de la “vieille” physique qui a permis la remise en grâce du GaN, pour les LEDs et l’électronique de puissance, il se peut bien que les matériaux d’isolation (cf tour Grenfell) qui feront la différence soient des composés organo-métalliques fabriqués avec des déchets de toutes sortes, mais très intelligement, sans mettre du plastique partout etc. Un peu comme on a réussi l’enrobage de l’ARN par des lipides “sur mesure”, ou comme on est encore peu connaisseurs des molécule glucidique, des glyco et lipo-protéines aux possibilités multiple (la coquille d’oeuf contient des protéines qui nourrissent le poussin, et qui peuvent s’arranger pour fragiliser la coquille peut avant l’éclosion, pour prendre un cas organo-minéral d’emballage fort utile à dame nature et à nos omelettes).

    Certes, c’est pas évident d’éduquer tout le monde à faire les règles de 3. Par exemple, même si nous avons par humain sur terre, 0,1m2 d’écran tactile, soit 700 millions de M² en tout, est-ce que ça fait beaucoup d’indium ? (le film tacto-sensitif est à base d’oxyde d’étain et d’indium, ITO=Indium Tin Oxide). Pour 10 nm d’épaisseur (histoire de faire le calcul simple), on a 7 10^8 x 10^-8 = 7 m3 d’ITO, soit environ 3 t d’Indium. Ce genre de métaux se produit à ~100 t ou plus de puis longtemps (soudures low T…) avec des risques d’épuisement certes à moyen terme, mais pas encore dans l’irrationnel.
    L’effet des écrans sur notre anthropologie du jour est en revanche plus gros que le chiffre minuscule des 10 nm ne le laisse penser.

    Bon, mais les consultants ont du sortir 12 rapports optimistes encore sur le graphène, j’imagine, et il y a 10% de chance qu’ils aient raison, et 50% qu’ils aient choisi ce coup de projecteur “faute de mieux”.

    La parole est à la défense.

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    1. @timiota
      “ne semble pouvoir déboucher que sur les batteries”
      C’est déjà pas si mal, est-ce l’aspect conductivité ? l’aspect mousse ?
      L’article attire l’attention sur le positionnement dans l’élaboration de machines dans le procédé de fabrication, il s’agit plus de métier à tisser que de production de soie.
      Et la fourniture de machines-outils indispensable à la production industrielle (biens intermédiaires) est un positionnement qui jusqu’à présent avait bien réussi à l’Allemagne.
      La Chine visiblement ne souhaite pas se limiter au coeur de métier qui lui a réussi, la production de biens de consommation de masse (comme le japon).
      Il serait interesssant de voir si ce thème est repris (et par qui ?) dans les projets Européens ad hoc à visée automobile récemment annoncés et financés.

    2. Edit : le graphène ne remplace pas l’oxyde de cobalt, il vient en remplacement sur l’autre électrode, (celle en lithium ?) . Longue vie au Coltan ?
      Un stockage amélioré c’est bien (ça arrive sur le marché parait-il),
      mais ça ressemble beaucoup à de l’effet rebond, l’histoire de la suite : meilleure batterie, plus grande demande, moins de frugalité.

      En profitera-t-on pour mettre tout le monde au vélo ou augmenter les voitures électriques ?

        1. Bravo ! C’était le test à l’insu de mon plein gré !
          C’est gentil “Columbium” pour le Niobium, même si pas très usité. Ça fait paisible, apaisons nous en effet.

          Il y a au moins 150 km ou un peu plus entre la plus méridionale des mines de Nb-Ta(Sn) (elles sont centrées plutôt au Kivu)
          et La mine de cobalt de Mutanda, dans le Katanga. Très juste, le scandale géologique s’étale
          sur tout le petit côté du quart est-sud-est d’un grand pays.

          Et en effet, je raisonnais pour vous répondre rapidement à l’époque par association.
          Et pour celle-ci, le message visé était “la source de minerai est surtout au RDC”, ce qui est vrai dans les deux cas (Cobalt et coltan).
          Et ils vont de pairs (capacité électrolytique de qualité : “au tantale” en fait Ta2O5 ou une stoechiométrie proche) (et Cobalt : électrode d’oxyde CoO3)

          Donc erreur sur la citation “littéraire” du coltan de ma part, mais bien-fondé sur le fait que le Cobalt, miné au RDC, aura besoin d’une “longue vie”
          et il pourrait la faire avec le conjoint Coltan !

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      1. Disons que si des sociétés basculent sur le tout électrique (Scandinavie par exemple), ça fera partie du tableau, dans le coin “batterie” qui n’est pas négligeable. Mais la facilite à avoir de l’énergie renouvelable ne fait que repousser notre problème d’extractivisme d’un petit facteur 3 à la louche:
        On va continuer de remuer la terre, de faire du plastique, d’élever des boeufs, et de faire des batteries avec des “EROI” pas infini (3, 4 5…)
        Sans pseudo-solutionnisme, on pense mieux ce que peut être une frugalité collectivement intelligente.

        1
        1. Je vois bien ce qu’est la frugalité , le collectif et l’intelligence pris séparément . Ça devient plus hypothétique quand on essaie de les faire fonctionner ensemble .

          je crois plutôt que , soit de façon autoritaire à la chinoise , soit de façon plus soft par la distribution de quotas ( énergie , droits à déplacement , droits à la nourriture , droits aux soins , ….) de façon progressive et en construisant une sorte de société ubérisée dans toutes ses relations , on poussera la collectivité à être ,de fait, plus frugale pour avoir le droit de survivre sinon de vivre .

          Pour l’intelligence suprême , les jeux sont ouverts entre dictature , aristocratie d’experts , ou démocratie . Paul Jorion semble avoir une préférence , par garantie de résulats , pourla voie dictatoriale ;

          1. Il y a beaucoup de commentaires, je réponds à ce qui en vaut la peine. S’il me reste du temps je m’intéresserai aussi aux provocations gratuites (“Je veux faire mon intéressant !”).

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            1. Hé …. et pourtant ça a marché .

              La preuve , les commentaires intéressants n’ont pas eu d’écho .

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              1. Patience”
                Vu le nombre de commentaires “intéressants” je demanderai à Paul ou Jacques de faire une chronique réponse globale.
                Avec l’ exemple le plus avancé l’engin volant à décollage vertical à hydrogène et en graphène.
                Xavier Nast

              2. Graphène Flagship encourage-t-il la création d’une machine à produire des films de grande largeur ?
                Si vous savez, voilà qui serait vraiment interessant ?

    3. Timota, vu de France vous avez raison .
      170 agences européennes travaillent sur le graphène, mesurent, analysent, rédigent des rapports et des thèses et chercher à exfolier plus largement que 10 mm
      Les Chinois pragmatiques ont juste produit une machine à fabriquer des films larges.
      Ils auront le choix de produire les nouvelles machines pour le monde entier ou de vendre leurs larges films de graphène aux autres avec une marge exceptionnelle..

      Sans cuivre (graphène) ni terre rares (bobinage du rotor au graphène.
      https://www.automobile-propre.com/breves/voiture-electrique-bentley-prepare-un-moteur-revolutionnaire/

        1. Le futur est la fin des moteurs thermiques et des hydrocarbures.
          Les petits moyen de transport seront 100 % électrique
          Les gros moyens Hydrogène dans un réservoirs au graphène, piles à combustible au graphène, batteries au graphène, moteurs électriques au graphène (rotors et stators au graphène).
          Produire l’énergie avec des panneaux au graphène des électrolyseurs au graphène stockage “power to gas” ou batteries diverses dont au graphène.
          La première éolienne au graphène (alternateur et pales) est à l’essai ….. en Chine ( L’architecture de cette directe drive supraconductrice fut développée par une entreprise de renom ….. française.

    4. Plutôt observer le monde qui innove que de croire .
      Cela ne sert pas le futur de l’Europe en devenant juste le témoin d’un autre monde en mutation rapide.
      Depuis que les Chinois ont étudié Audiard, ils se font discrets.
      C’est beau l’exceptionnelle excellence française nucléariste ?

      1. (mode ironie on)
        C’est vrai qu’avec tout plus efficace, équivalent à des voitures à 1,5 l aux 100, disons,
        on a environ 50 ans de plus pour rencontrer le même mur. Youpi. Youuuupi.

        Greta sera quasi à la retraite: elle ira en voiture à hydrogène se trouver un chapeau en graphene pour son pot de départ.

        Tout va bien
        (mode ironie off)

  2. Très intéressant que vous en parliez ici. En tant que modéliste, j’utilise déjà des batteries hybrides mi Lithium-ion et Graphène. Made in China, on les trouves que là. Elles tiennent mieux la chaleur, sont rechargeables plus de 1000 fois et délivrent leur courant plus longtemps. Au point de faire chauffer les moteurs brushless. Cerise sur le gâteau, elles ne nécessitent pas l’achat d’un chargeur spécifique (pour l’instant).

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  3. Bonsoir, une question pour un béotien qui n’a pas tout compris dans les sauts quantiques de la démonstration.
    Où trouve-t-on dans la nature sans trop gratter ce graphite extrêmement pur en quantités suffisantes qu’il n’y aura plus qu’à exfolier?
    Ex nihilo nihil fit

    Le monde d’après sera chaud !

    1. @MG Le carbone est présent dans l’atmosphère, mais il doit falloir un peu d’énergie et un bon procédé.
      En plus ça constitue un piège au C02 (celui de l’effet de serre) !

      1. @Ruiz
        Bonjour, je doute que l’on aille vers la captation du CO2 dans ce cas, surtout si l’on a une source plus facilement accessible de carbone. Mais admettons. Il faut déjà capter le CO2, il y a bien la photosynthèse mais il va falloir accélérer un peu le rythme naturel et on n’obtient pas directement du graphite à exfolier.
        Ce qu’il me reste de ma chimie élémentaire c’est qu’il faut beaucoup d’énergie dès qu’on commence à s’attaquer aux liaisons fortes.
        Je ne nie pas le fait que, pour autant qu’on arrive à le produire en grande quantité, le graphène soit un matériau d’avenir, mais de là à en faire une panacée permettant de reporter sine die “les dystopies … climatiques, sanitaires polluantes” faut pas pousser. Pour les miracles on peut toujours s’adresser plus haut !

        1. @MG bien sûr il y a des raccourcis photosynthèse => tourbe => anthracite c’est un procédé long mais éprouvé et déjà réalisé, avec même un variante avec des hydrocarbures liquides ou gazeux. Bref le carbone est assez répandu comme le silicium. et l’usage en graphène va rester homéopathique.

          1. Le gros des réserves de C dans le Terre n’est pas dans le sol (tourbe, charbon), ni dans l’atmosphère (bouffé par les plantes quand la photosynthèse a marché, lié à l’explosion du Cambrien si je dis pas de betise), ni sur le sol (forêt) mais dans la mer : CO2 dissous.
            D’où ce rôle “bienveillant” pour l’instant des océans qui ne s’acidifient que “mezzo voce”, et prennent 80 ou 90 % des excès de CO2 par dissolution. Résumé rapide.

        2. S’agissant de captation de CO2, on mise aussi , dans le domaine fourniture d’électricité, sur la biomasse et ses puits à capture -stockage de CO2 ( Bio CCS ) , à l’horizon 2040-2050 .

          Mais ça suppose une gestion intelligente de la forêt et de la replantation , car seules les forêts ” jeunes” captent suffisamment de CO2 .

          La biomasse qui représentait plus de 85 % de l’énergie primaire mondiale en 1850 , n’a pas beaucoup changé en valeur absolue de nos jours , mais elle ne représente plus guère que moins de 5 % de l’énergie primaire mondiale consommée aujourd’hui .Ça donne d’ailleurs une idée de l’explosion des besoins en énergie du monde ( décollage vertigineux dès la deuxième guerre mondiale ) . Depuis 1945 cet appétit a été multiplié par 7 , alors que la population mondiale a été multipliée par moins de 3 dans la même période .

          1. @Juannessy
            Bonsoir, nous avions invité il y a deux ans un naturaliste et forestier nommé Alain Persuy pour qu’il fasse une conférence sur la forêt naturelle et sa gestion (ou son auto-gestion en fait).
            A cette occasion j’ai personnellement demandé si le captage du CO2 était plus grand chez les vieux ou les jeunes arbres. La réponse fut les vieux.
            J’avais alors suggéré qu’il insère cette information dans ses conférences.
            Si vous avez raison il faut tout couper pour replanter, sinon il faut préserver à tout prix l’existant.
            Il faut également faire la différence entre la forêt naturelle qui est un écosystème et une forêt issue de la sylviculture (qui est le plus souvent une monoculture).
            Avez-vous une source pour cette information?

            1. Si vous avez raison , je ne comprendrais plus comment la biomasse peut devenir un puits à carbone ( CO2). De mon côté j’avais compris qu’on coupait à rythme mesuré les vieux arbres , en plantant simultanément des forêts où les jeunes sujets captaient plus de CO2 pour assurer leur croissance , et que c’est le bilan global entre CO2 capté et CO2 rejeté qui était la trace de la pompe à CO2 .

              Si c’est pas ça , je donne ma langue au chat et je me pends à la branche d’un vieil arbre ( avec un peu de chance , sur une branche pourrie qui cassera sans problème ).

              Affaire à éclaircir par les bien informés . Déjà que j’avais mis du temps à imprimer quand l’arbre produit vraiment de l’oxygène , entre jour et nuit , s’il faut leur demander en plus leur extrait de naissance …..

            2. J’ai trouvé ça qui renvoie les deux thèses dos à dos . Découvert aussi qu’il y a des écolos pour et des écolos contre la biomasse comme source d’énergie .

              Je vais attendre la dernière édition .

              1. En fait le problème ce n’est pas que l’arbre c’est l’écosystème et sur les forêts on raisonne plutôt long terme. Il y a la partie visible (l’arbre) et le reste dont la bio-chimie du sous-sol et l’eau. Dire que les vieux arbres sont moins intéressant c’est déjà donner un peu la clef des bois aux tronçonneuses. Mais si ce n’est pas vrai c’est encore plus ennuyeux. Attention je ne suis pas totalement contre le prélèvement je le pratique moi-même en prélevant des arbres en fin de “carrière”.

                1. Il me semble assez clair qu’il faut des forêts de bonne biodiversité, sans monoculture (pour ne pas faire d’autoroutes à parasites).
                  Et sous nos latitudes tempérées (pour l’instant …) l’aspect “puits” doit bien saturer un jour car l’humus ne s’accumule pas indéfiniment, les nutriments n’arrivent de nulle part, ils viennent en partie du sol qui continue son érosion/lessivage, et en partie de la faune (guano).

                  Il y a mille bonnes raisons d’avoir en gros 1/3 de forêts en moyenne sur la France, 15% en Beauce, (+ des haies à faire revenir) 50% en Lorraine plus collineuse, etc. Au lieu d’être dirigiste sur ce qu’il faut en faire, je trouverais intelligent d’y associer les gens du coin pour leur faire palper le cycle vivant, le cycle aquatique et le cycle énergétique, et d’en faire les porte-paroles (les sénateurs de l’énergie) pour les zones urbaines. LE détail du genre “on en tirera tant de kWh par ha, etc.” devraient être laissé de côté. Les grands Laricio de Corse intéresseront toujours les charpentiers, aux Corses de voir l’allure globale de la forêt dans leurs vallées, pour prendre un cas où c’est assez clair que la dimension territoriale, écologique, et économique sont à tisser de façon globale et non silo par silo . J’entends certes le bruit du sabot de la vache allaitante et de la pluie de la PAC tombant dessus en Corse.
                  S’il y a une vraie vache, tant que sa bouse fertilise le sol, rien à dire !

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                  1. De grâce ne parlons pas de la Corse ce triste purgatoire dantesque. J’y ai vu bruler des Laricio géants et des oliviers millénaires. J’y ai entendu de vieux autonomistes chuchotant tristement l’ancienne fertilité de leur terre, des jardins de Balagne aux forêts de Castagniccia tandis que de jeunes mafieux arrosés de subventions pavanaient aux volants de 4×4 blindées et louchaient entre l’argent des trafics et celui de la bétonisation. Carrousel de vaches faméliques multiplement vaccinées peinant à se nourrir dans les écobuages sauvages. Abandon des terrasses preuves d’un labeur séculaire contre l’érosion. La Corse se transforme lentement en chaos granitique tartiné d’amiante et autres roches métamorphiques.

                    Ilot d’humanité dans la forêt, ilot de forêts dans l’inhumanité. Tel des phages sur une colonie de bactéries nous dévorons la vie jusqu’à n’en plus laisser, jusqu’à imiter Cronos.

                    Transformer la matière en matière vivante en respectant les équilibres, c’est peut-être là le salut.
                    La forêt écosystème fait partie de la solution, la revivification des sols, la permaculture, la lutte contre l’érosion… les océans aussi mais là le problème est abyssal et je ne suis pas compétent.
                    Malheureusement la pédogénèse produit des gaz à effet de serre c’est la part du diable si on veut augmenter la fertilité des sols naturellement (comme ça au doigt mouillé il me semble qu’on doit quand même y gagner sur la fertilisation artificielle et toutes ses conséquences, à part peut-être avec la terra-petra ).
                    https://fr.wikipedia.org/wiki/Terra_preta

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          2. @Juannessy
            revenir au mode de vie de 1850 (après tout c’est post moyen-ageux et après la renaissance) et réduire la population d’un tiers chez nous.
            Plus ailleurs par endroits.

        3. Nous sommes condamnés à trouver des solutions à l’équation suivante ( surpopulation, consommations excessives d’énergies et autres matières en voie de raréfaction) Le couple Hydrogène Graphène est une solution. Sauf qu’il n’y plus de concepteur de machines adéquates pour exfolier largement du graphène en Europe, pour l’instant.
          Il ne reste donc que la dépopulation comme solution, une stérilisation ciblée ou la fin de l’équilibre de Nash ? . Nast Xavier

          1. La fin de la notion de ” gain” n’est elle pas en elle même l’obsolescence de l’équilibre de Nash , sinon du capitalisme ?

            La somme des gains individuels ne peut plus être , si elle l’a jamais été , le gain universel , qui s’écrit historiquement maintenant comme la survie de l’espèce .

            1. Le progrès c’est faire pareil qu’avant avec un besoin moindre d’énergie.
              Si le manque d’énergie devient crucial pour 8 milliard d’humains,
              passons nous du charbon, de l’uranium et partiellement du pétrole et gaz.
              L’état de l’art actuel des technologies le permette..
              Pourquoi cela est compris en Chine, et moins en France ? Envision, CATL, Zhongguo zhongqi, Zhongguo Haitai, NIO, BYD
              Depuis que j’allais régulièrement en Chine, j’avais compris ce que je ne comprenais pas avant quand je n’y allais pas.
              Le danger en France, c’est le mépris des technologistes qui se font rares.
              Les Chinois disent des Français que ce sont des juristes et des littéraires, des bavards et des bons faiseurs de bons vins. L’exemple technologique d’Europe reste l’Allemagne.
              En France notre orgueil ne nous rend pas modestes.

              1. Ha bon , ils ne se souviennent pas qu’ils ont commandé à AREVA en 2007 deux centrales EPR qui ont été mises en service en 2018 et 2019 , et qu’ils en construisent d’autres ( comme ils construisent toujours des centrales charbon ) ?

                En France notre orgueil n’a d’égal que notre autodénigrement .

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              2. “passons nous du charbon, de l’uranium et partiellement du pétrole et gaz.
                L’état de l’art actuel des technologies le permet[]..”

                Trrrrrèèèèèèsss partiellement.
                D’ailleurs on en reparle après la privatisation des barrages ?

                1. A Juannessy et Timota.

                  J’ai l’impression que vous êtes déconnectés de la réalité industrielle d’aujourd’hui.
                  Il y a 45 ans les meilleurs ingénieurs français été embauchés chez Euratom.
                  C’était avant Tchernobyl et Fukushima.
                  Aucun de ces ingénieurs ne savaient ce que signifiait la contamination interne des nano poussières de plutonium alpha émettrices.
                  Aujourd’hui encore ces ingénieurs ne veulent pas le savoir.
                  Les Japonais l’ont compris et c’est vrai pour les Chinois. Les Chinois terminent juste les centrales qui étaient démarrées avant 2011, le temps de passer à l’énergie renouvelable 100 %.

                  昨天中国实力比美国霸权小, 可能, 明天中国实力比美国霸权大吗? (ma première phrase en Chinois sans faute)

                  1. Certes les chinois se dotent depuis 2009/2010 de leur propre technologie des centrales dites de 3 ème génération , mais vous m’accorderez que jusqu’à cette date les français ne leur vendaient pas que du vin ( les américains ont fait de même d’ailleurs ).

                    Pour ce qui est du 100 % ENR , l’AIE en prenant connaissance du programme en cours et programmé de construction de centrales au charbon , a déjà fait plusieurs ” remontrances” à la Chine . S’agissant de vertu dans le mix énergétique la Chine n’a rien a nous apprendre , pas plus que l’Allemagne , car je crois avoir repéré ( chez Jancovici , mais je n’en suis plus sur ) que la part d’énergie ” décarbonée” dans notre mix d’énergie primaire est de 50 % , là où l’Allemagne est à 20 % et la Chine à 15 % .

                    Leur choix d’un fort programme nucléaire ( selon leur technologie qui effectivement se fait leader ) repose sans doute , comme en France ou là où le nucléaire est assez contrôlé, que cet apport ( qui reste et restera inférieur à 5 % du total ) leur permettra tactiquement de se donner les moyens d’avoir une ENR ( le nucléaire) qui assure une forme de garantie minimale d’énergie électrique souple à produire et distribuer , dans le même temps où ils réduiront ( au moins en valeur relative ) charbon , pétrole et gaz au bénéfice des ENR bien connues , en les boostant et rendant plus stockables par les nouvelles techno que vous évoquez .

                    Leur principal avantage est la cohérence et continuité d’action à l’échelle d’un pays continent , là où les pays européens cherchent encore des politiques et des choix techniques en ordre de basse cour . Si , comme ça parait inévitable , les actions de contingentement que j’ai déjà citées , devenaient impératives , ils auraient aussi l’avantage d’une “tradition ” de la maitrise de la contrainte acceptée .

                  2. Disons que le savoir systémique, même s’il est flou, suggère très très fortement qu’aucune “solution technique unique” ne nous sort des grandes ornières où nous sommes.
                    Oui, Vaclav Smil est un papy approchant les 78 ans je crois, mais quand il dit qu’il faut 30 ans pour adopter (ou dés-adopter …) une technologie énergétique, je ne vois pas comment le contredire, sur la base des réalités réelles. Combinés avec la facilité que nous avons eues à faire des erreurs d’aveuglement dont le coût est de l’ordre de la décennie (les bio-carburants, le diesel, …).
                    Pour vivre une co-propriété de la pire espèce (classe aisée bourgeoise vivant au vert, se croyant éduquée, poulailler, petit potager etoussa), j’ai du mal à voir comment on rendra tout le bâti “passoire” (années 60 typiquement) frugal au point suffisant au régime actuel où il faut l’accord des gens + les aides + des incitations molles, avec des durées d’amortissement > 10 ans pour tout pratiquement.

                    Les 52 nuances de gris de l’effet rebond ne vous chatouillent aucun coin de votre cortex ? …avec H2 ou avec de l’elec en quantité, on n’arrêterait pas grand chose dans l’extractivisme (Cuivre, tout ce qu’il faut pour une voiture qui ne baisse pas aux 300 kg qu’elle peut techniquement atteindre type Twizzy mais va vers les 2,5 t de la Tesla…), je dis ce qui me passe par la tête, mais ce que je ressens est au fond ceci :
                    vos appels à des archipels dans le continent des technologies me semblent pour le moins représenter des oeillères “par avance”.

                    Je veux bien qu’on m’ôte les miennes, si on me convainc que ce que je commence à voir fait sens.

    2. Attention, il ne faut pas confondre graphène et graphite. Le graphène n’existe pas à l’état naturel.

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      1. Dans la poussière d’anthracène, on doit bien trouver des petits bouts de graphène multi-feuillet à peu près non manipulable, mais vous avez raison pour le graphène “utilisable”.
        Rappelons la manip géniale de Geim et Novoselov : exfoliage de graphite “quality street” (russe je crois) avec …. du scotch !

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        1. … donc le graphène existe à l’état naturel : cqfd.
          On peut dire que l’aluminium n’existe pas à l’état naturel sur Terre et quant au fer il n’y a que le fer de météorite qui soit “naturel”.
          Wikipedia dit : «Le graphène se trouve à l’état naturel dans les cristaux de graphite (défini comme un empilement de feuilles de graphène). » C’est juste ce que je voulais dire.

            1. Oui, un des rare cas (mais vieux !) où pour faire un bilan de matière rigoureux, il faut tenir compte de l’environnement extra-terrestre.
              Ce sont les Inuit qui ont caché, si j’ai bonne mémoire, la météorite dont il faisait les meilleurs “cailloux – boussole”, pendant assez longtemps.
              (au M¤yen-äge ? face aux vikings ? je vais réviser …)

      2. Dans les cendres de feu de bois des hommes préhistoriques on y trouve des NCT des nanotubes de graphène.
        En fait il suffit d’un atome de ruthénium qui s’associe avec l’azote de l’air pour démarrer la construction d’oligo superbenzène donc du graphène.
        C’est un peu comme la construction ordonnée d’un flocon de neige.

    3. Le méthane CH4 ou bio méthane
      Plutôt que de le bruler.
      Dans le plasma froid le dihydrogène fatal servira à alimenter une pile à combustible d’un rendement électrique de 0.5X
      Il faudra 100 fois moins de masse que le cuivre et 200 fois moins de masse que l’acier
      Xavier Nast

      1. Au débuts de la plasmonique, on faisait mieux : on promettait des renforcement de 10^14 de l’interaction lumière-matière.
        x100, x200, c’est un peu “petit bras”, non ?

      2. J’avais cru comprendre que les difficultés à vaincre s’agissant de l’Hydrogène , quels que soient les modes de production qui effectivement deviennent plus astucieux , tenaient pour beaucoup au stockage en masse et fin pour le rendre disponible facilement , sinon partout , mais là où il prétend se substituer à d’autres ressources . Car l’hydrogène , comme Ovomaltine , c’est de la dynamite , ce qui nécessite d’être assez balaise sur les températures et la pression des réservoirs de toutes dimensions .

        1. Voilà un fleuron Français Air Liquide associé à Siemens Germany, qui ont osé se lancer ( avec un électrolyseur avec une somme de courants alternatifs dont le rendement est > 0.95) et des membranes de passage de protons de nos fabrications ( graphène inside) 8.5 tonnes d’hydrogène / jour
          Les nouveaux réservoirs hydrogène 700 bar seront drappés au graphène, ce qui fera une paroi 20 fois inférieure à celui de la Mirai de Toyota.
          Les piles à combustible et les batteries seront sensiblement plus légères grâce au graphène. Cela fait 4 ans que nous avions lancé le développement de membranes qui ne laissent que passer des molécules inférieures à 4 Daltons.
          A Juannessy de la part de bloggeurs “A ttali Lexpress” Eric etc

          1. On est cerné par les Eric ! On s’est donc déjà croisé en d’autres temps sur d’autres plateformes ( je n’ai pas pu replonger dans les archives de celle que vous rappelez ).

            J’ai vu que vous étiez passé par l’ENIBe ( j’ai travaillé sur Belfort entre 1986 et 1990 ) . Il me semble qu’à l’époque Alsthom avait une branche turbine à gaz plutôt réputée qui intéressait beaucoup les américains .Je ne sais pas ce que devient l’avenir de cette spécialité entre CGE , GEC , Bombardier , Siemens et ce qu’il en est côté chinois .

            1
        2. Oui, mais un “avantage” sur l’essence toutefois est que le gaz monte, contrairement aux vapeurs d’essence qui stagnent
          (“octane” pour rappeler l’ordre de grandeur du poids moléculaire)
          Et c’est pour ça que dans les centrales nucléaires, il faut les recombineurs d’H2 en haut des hangars, sinon “boum” comme à Fukushima (4?).
          Donc dès qu’on est en milieu ventilé, les fuites sont plutôt bénignes (comme le CH4 gaz de ville d’ailleurs,
          les cabinets en extérieurs ne sont pas répertoriés comme sources d’accidents fréquents/graves, que je sache)

          1. @timiota
            L’utilisation d’hydrocarbure pour la distribution et le stockage de l’énergie est bien maîtrisée (comme C en son temps). Pourquoi vouloir changer ?
            Le reste du cycle est d’origine thermonucléaire avec une source distante le soleil et mets en oeuvre des processus biologiques naturels et géologiques.
            Cette part du processus est elle domesticable/artificialisable ?
            extraction du CO 2 atmosphérique + eau en présence de rayonnement
            solaire => hydrocarbure liquide ?
            en passant ou non par l’électricité et/ou l’hydrogène.

            Est-ce simplement un problème de rendement (surface ) d’investissement ?
            Peut-on faire mieux que les agrocarburants ?

      1. Comment expliquez vous qu’en 2021, on écrive encore tant de “reviews” mitigées ?
        (i.e. avec juste l’optimisme usuel des voies de R&D raisonnablement prometteuses, pour ne pas faire de surenchère verbale)
        Sans chercher bien longtemps
        https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032120303178
        Application of graphene in energy storage device – A review (auteurs à Sharjah EAU et Aston UK, qualité d’anglais OK) :


        4. Conclusion

        Graphene having several advantages has some limitations as well. In order for graphene to be commercialized and compete with notable materials already in existence, there is the need for further modification to be done. Most graphene sponges deliberated on in this investigation are still on small scale and in spite of them being flexible as well as elastic, these sponges can easily be damaged hence describe by researchers as being fragile when not handled properly. Future investigations must take up this direction seriously in terms of methods that can produced enhanced inter sheet binding as well as composite which shows flexibility and resistance to tear. This can be achieved by using elastic polymers and also modifying the fibres or optimizing the crosslink agents that is responsible for the structure. In terms of the scale, template growth techniques are reduced by the furnace size as well as sheet defects. More investigations can be carried out to develop a furnace design that is able to sustain more layers. Graphene sponges produced via dry as well as self-assembly methods requires freeze drying process especially for commercial applications. Other factors can also stop the adhesion of the sponge structure as well. Characterization of graphene precursors must also be investigated further in future research activities. This will make detection of changes to binding forces very easy especially during compositing and sponge formation. The concentrated acid needed as well as variable sheets size coupled with surface functionality, limits the production of graphene for commercial purposes. Controlled surface modification of graphene sheets obtained from solvent or surface exfoliation of graphite must also be considered as research direction in the quest of making graphene commercialized. The need for template support must also be investigated. The challenges highlighted above in terms of graphene sponge will still require more research activities being carried out. The utilization of three-dimensional graphene as well as graphene oxide is the future of many applications hence must also be critically considered in future research work.

      2. “Graphite pur Australien” à l’état naturel?
        La plus grosse concentration “exploitable” que j’ai trouvé est de l’ordre de 15-16%.
        https://www.ga.gov.au/scientific-topics/minerals/mineral-resources-and-advice/australian-resource-reviews/graphite
        Plus grosse concentration mondiale au Sri-Lanka 88-99% mais production annuelle 4000T c’est pas le Pérou.
        https://www.lelementarium.fr/product/graphite/

        Après je nie pas l’intérêt du graphène. Ce qui me gêne c’est le coté sensationnaliste qui donne l’impression au lecteur qu’on a trouvé la pierre philosophale et surtout cette phrase “dystopies redoutées : climatiques sanitaires polluantes, reporté sine die”. Déjà “sine die” c’est très vague, mais cela donne l’impression qu’on oublie complètement l’inertie du système climatique, l’inertie des sociétés et les rétroactions positives à l’oeuvre.
        Bref un bilan énergétique des différents process de production du graphène comparé aux bénéfices énergétiques attendus m’aurait d’avantage convaincu. Là j’ai l’impression d’avoir lu un article destiné à convaincre de petits actionnaires ou les lecteurs d’une revue “scientifique” bon marché.

        1. C’est bien en bilan énergétique global , toutes sources d’énergie actuelles ou futures confondues , qu’il faut raisonner au niveau mondial ou des grandes entités géopolitiques ( remarque faite que les solutions comme le problème sont mondiaux , comme le signifient les COP ) .
          Et c’est d’ailleurs bien ainsi que le GIEC raisonne quand il fixe l’ horizon 2050 pour viser la neutralité carbone ( que la Chine fixe plutôt à 2060 ) . C’est un peu ce que j’avais tenté de synthétiser dans le troisième paragraphe de ceci :

          https://www.pauljorion.com/blog/2021/02/02/le-graphene-par-xavier-nast/comment-page-1/#comment-836124

  4. J’aime bien l’idée d’un bon technologique qui enverrait le danger climatique aux oubliettes.

    Problème cependant : comme l’impression que le principe est toujours le même : exploiter ce que l’on a en quantité limitée(à l’échelle des besoins humains de toute la planète ) , ignorer ce qui est à disposition en masse .Quelle quantité de graphite disponible?

    A moins que des ressources en graphite soient disponible grâce à une fabrication « maison « .
    Ce qui conforterait une intuition personnelle : la merde est l’avenir énergétique de l’homme ..

    « En 2019, l’agence australienne d’énergie renouvelable (ARENA) a annoncé 9,41 millions de dollars australiens d’aides pour un projet du Groupe Hazer (compagnie d’énergie renouvelable australienne) de conversion du biogaz (ici issu de méthanisation de boues d’épuration) en graphite et en hydrogène (usine démonstratrice de $10,72 millions USD à Munster, Australie de l’Ouest)17. »
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Graphite

    https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/chimie-graphene-4713/

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      1. Pour ceux que ça intéresse :

        Le projet européen :

        https://graphene-flagship.eu/

        “Les domaines d’application les plus intéressants du point de vue de l’innovation européenne pour l’innovation en graphène sont les supercondensateurs et les batteries de quatrième génération. La production et le stockage de l’hydrogène en plus des batteries sont d’autres domaines intéressants. En ce qui concerne le photovoltaïque, le PV de troisième génération est plus susceptible de devenir intéressant au niveau européen, les perovskites étant la zone d’application la plus prometteuse pour le graphène.”

        https://graphene-flagship.eu/media/8d895fc55efd284/energy-generation-storage-tir.pdf

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        1. Merci pour le lien, très instructif…
          Je me demande par ailleurs pourquoi le photovoltaïque CIGS ne décolle pas en Europe.
          Le substrat actif est “imprimé” entre deux films synthétiques souples avec pour résultat des rouleaux pouvant dépasser 10 mètres de long , d’un poids d’1 à 2 kg/m2 soit 10 fois moins de matières que les panneaux silicium avec leur vitrage, fond et cadre. On les voit en Chine et en Inde posés massivement sur des toitures industrielles, collés à même la tôle, entre les nervures. Leur rendement, autour de 15-17 % contre 20-22 pour les plus performants des silicium, mais sont plus performants en l’absence d’ensoleillement direct. Les perovskites doperont leur rendement aussi …

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          1. Bonjour MaxFriend

            Je me suis installé et utilise du polycristallin 250Wc, encadré alu , avec une installation de 3KWc et stockage sur batteries 12V 250Ah.

            Je découvre les cellules CGIS qui me semble d’utilisation spécifique . Les prix , en France aujourd’hui ,sont beaucoup plus chers que les panneaux mono ou polycristallins à puissance équivalente

            Voir le prix pour un 125 Wc mais pliable
            https://www.ecolodis-solaire.com/panneaux-cigs-175/p3-solar-cigs-125wc-3174

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            1. Bel exemple d’escroquerie courante autour du photovoltaïque ! 1500 balles pour 125Wc !!! C’est fabriqué en Chine évidemment, il suffit de chercher sur le fameux site de Jack Maa et on trouve l’usine qui vous propose le CIGS à 2 $ le Wc ! Donc 250 $ le 125 Wc !
              Pour exemple de pose en installation fixe :
              https://youtu.be/jrTcPMY0-es

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          2. – Pas le même point sur la courbe d’apprentissage (le Si est vraiment tombé “tout en bas” de la courbe)
            – Le packaging pour des échelles de temps > 15 ans.
            Les CIGS souples que j’ai vu sont destinés aux chargeurs solaires pour randonneurs.
            Si on laisse un panneau souple CIGS en extérieur, comment s’assure-t-on que le support souple tient la route ?
            souple = polymère = sensible aux UV (installation solaire : aux endroits les + exposés aux UV, forcément)
            ou
            souple = feuille métal mince = faible limite plastique (papier alu à la limite).
            Donc le CIGS “en feuille”, mais remis dans un casing Alu/verre comme le PV polycristallin classique, le gain est modeste.
            Ceci dit, les géants du polymère et de la chimie bossent là-dessus (DuPont notamment, sûrement Dow aussi).
            Je mentionne en passant un des pb du solaire dans la péninsule arabique : le sable . Nul engrenage, mais au bout de X tempêtes de sable,
            le verre de surface est dépoli et le rendement en souffre, déjà qu’il est pas top par 50°C.

            Les perovskites : oui, c’est la bonne nouvelle inattendue, un organo-métallique qui avait tout pour ne pas marcher (de l’iode !) pour les pérovskites en questions (les perovskites en général sont minérales). Pas sûr de voir le bon côté avec le graphene. Mais on met du graphene partout, c’est encore un peu magique.
            Un peu comme quand Branly faisait sans le savoir ses premiers dispo : son “cohéreur” était un vrai délice de nanocontact dans un composite à base de grains;

            De façon générale, les bons matériaux pas cher mis en “poudre” ou division ou irrégularité font le boulot solaire mais peinent à acheminer les charges collectées jusqu’à une électrode. C’est souvent le but des machins en forme de fils qu’on va ajouter (nanotube, nanofils, …) que de faire des petites ruelles à électrons (elektron Gasse ? Ca existe en Allemagne ? ) pour drainer ce qui saturerait les gentils matériaux divisés/irrégulier mais de bonne photosensibilité.

              1. Ach so !
                Rien de petit, tout de suite une Straße plutôt qu’une humble Gaße.
                ….
                Trouvé ceci , vieux de 2005, avec la même métaphore (Ca Gasse ou ça passe)
                Mit einem gewöhnlichen Kupferkabel lässt sich so etwas nicht machen. Das nämlich ist so breit, dass sich die Elektronen nebeneinander durch den Draht drängeln wie die Läufer beim New-York-Marathon auf einer breiten Avenue. Weder Läufer noch Elektronen lassen sich so vernünftig abzählen. Deshalb schickt Delsing die Elektronen durch eine enge Gasse, konkret durch eine Kette von winzigen Metallinseln. Hier passen keine zwei Elektronen nebeneinander. Sie müssen sich also brav einreihen und eine Kette bilden ähnlich wie eine Perlenschnur – ideal zum Abzählen. (là https://www.deutschlandfunk.de/die-elektronenzaehlmaschine.676.de.html?dram:article_id=22293)
                Ce qui se traduit par :
                Vous ne pouvez pas faire cela avec un câble de cuivre ordinaire. C’est parce qu’elle est si large que les électrons se bousculent les uns à côté des autres à travers le fil comme des coureurs d’un marathon new-yorkais sur une grande avenue. Ni les coureurs ni les électrons ne peuvent être raisonnablement comptés de cette façon. C’est pourquoi Delsing envoie les électrons dans une ruelle étroite , plus précisément à travers une chaîne de minuscules îlots métalliques. Ici, il n’y a pas deux électrons qui tiennent l’un à côté de l’autre. Ils doivent donc s’aligner consciencieusement et former une chaîne semblable à un collier de perles – idéal pour compter.
                (Début qui explique un peu cela sans aller se farcir la langue de Goethe:
                [Le chercheur suédois] Per Delsing ne ressemble pas vraiment à un compteur de haricots. Mais c’est un véritable compteur d’électrons. Avec son équipe de l’université de technologie de Chalmers à Göteborg, M. Delsing a mis au point un circuit qui, pour la première fois, mesure le courant électrique par portions – électron par électron. )

            1. Technologie CIGS support verre ou souple et Technologie CZTS pour palier aux terres rares employées :
              https://youtu.be/UpQe30_NBdE

              Je pense que le vieillissement UV est une histoire maitrisée dans la chimie des polymères …
              Il me semble par ailleurs avoir vu un sujet sur des panneaux vitrés de façade, CIGS, translucides, photovoltaïques …

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              1. Maitrisé sur le rigide, je crois (polycarbonate : macrolon pour les serres par exemple).
                Sur le souple, j’ai récupéré un CIGS “de randonneur” par le bon coin, venant d’un théâtre d’opération de l’armée française
                (recharger sont portable au nord Mali, j’imagine).
                Ca avait déjà commencé à blanchir et “raidir” un peu au niveau de la souplesse, pour max 2 ans aux UV.

                Et puis les microplastiques seront assez souvent générés par les solutions polymères, c’est dur à éviter.
                Si on transforme la moitié des surfaces de toit actuels (en tuile rouge typiquement) par des panneaux, il faut penser au coup suivant, quid de ces polymères posés là où personne n’a envie d’aller les contrôler, les changer, les ramasser s’ils s’effilochent, à l’échelle de 15-20 ans.

                Le “solutionnisme” technologique nous pousse à voir le bon côté, il faut des “ensembles systémiques” pour valider le tout (mon exemple favori même d’un point de vue énergétique : l’aéronautique civile, modulo le service rendu).

      2. J’ai vraiment beaucoup aimé: “Des chercheurs coréens ont réussi à produire de la soie conductrice en nourrissant des vers à soie avec du graphène.”

  5. En principe, la matière première du graphène est le charbon, disons l’anthracite pour être un peu plus proche du produit final.
    Aucun problème de matière première.

    La seule question est la mise en forme.
    Vous avez une question analogue sur la bête silice, éminemment abondant. Les verriers s’appovisionnent en sable de qualité depuis des siècles.

    Je vois passer des articles (dans Le Monde) sur les bienfaits des mousses ou feutres de silice… pure pour les revêtements de contrôle du rayonnement thermique.
    Problème : le verre fond à 550°C grâce aux additifs (CaO, NaOH, KOH : verre sodo-calcique, boro etc…), la silice est à traiter vers 1500-1800°C. La dépense thermique est énorme. Et le moindre demi-pourcent d’impureté rajouté pour abaisser le pt de fusion dégrade les propriétés thermiques (les “bandes”, les “phonons”, (pas comme celui sous lequel j’opére :;) ).

    Le graphène pose des questions analogues pour la production de masse: dès qu’on n’est pas ultra soigneux dans un mode couche-par-couche, on obtient un système dégradé de bien moindre intérêt pour les applications pointues. Pour les batteries, oui c’est sans doute différent, il y a plein de possibilités, mais ça m’étonnerait beaucoup que ce soit gardé comme un secret par des fabricants chinois plus de 3 ou 4 ans.

    Ce qui m’amuse ici est de voir comment “notre” hype (buzz) de physicien transpire dans le monde réel.
    Il n’y a pas eu de hype au moment des LEDs bleues/blanches, ou si peu, les spécialistes des semi-conducteurs voyaient bien l’importance de ce qui se passait, et Nichia a réussi les premières percées en solo (vers 1990). En 5 ans, le reste du monde avait pris le relais.

    Les “boites quantiques” ont fait l’objet de beaucoup de “hype” depuis 1988, sans immenses résultats pour l’instant. Pas rien, mais pas si différent de ce qu’on attend des rameaux du grand arbre des matériaux qui poussent de toute façon, avec ou sans hype.

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    1. @timiota et le symbole culturel anglo-saxon de l’idée lumineuse avec l’ampoule à incandescence mériterait bien d’être remplacé par la DEL blanche d’éclairage.

    2. Merci encore Timiota pour toutes tes lumières, ça soulage quand on voit même ici les ravages contre la science et la technologie.
      Un point cependant reste à préciser.
      X. Nast évoque aussi les fils à partir de graphène et pour moi ça peut en effet changer la donne pour ce qui est des matériaux composites qui pourraient être produits avec des fibres ayant de telles propriétés mécaniques, encore meilleurs que ceux actuellement avec des fibres de carbone (même haut module) où les C sont organisés de manière bien plus désordonnée.

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      1. @ Bernard : Vous distinguez le charbon à brûler et celui à mettre dans une batterie, j’espère !

        Celui de la batterie servira à 1000 x 3eV pour 100 atomes de C, donc 30 eV par atome, au moins,
        Celui qu’on brûle “rapporte” 4 ou 5 eV “une fois pour toute (on casse la liaison C-C), en qu’on divise par 3 pour cause de rendement de Carnot
        (snif) ce qui laisse 1,5 eV.

        Donc un rapport 20 au bas mot.

        La base étant les 20 ou 30 kWh qui environnent chacun d’entre nous jour et nuit, pour finir les règles de 3
        (règle de 3 : la chose la moins maitrisée en ce qui concerne l’énergie, voyez dans le spectre de ce qu’on lit le nombre de “kW/h” au lieu de kWh, pour cause d’analogie avec les km/h, les forums même un peu pro où les remarques glissées sont du style “tu dis 3 kW, mais tu veux dire 3 kWh, hein ?” )

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        1. @ Timotia
          J’espère que vous percevez que votre réponse est absolument incompréhensible pour un simple quidam.Même si la réponse est technique , ne peut elle être accessible?
          Vous écrivez « En principe, la matière première du graphène est le charbon, disons l’anthracite pour être un peu plus proche du produit final« 
          Peut être qu’une question plus précise : combien de temps d’exploitation de la matière première nécessaire à la production de graphène peut on espérer ? ( sachant que le graphène peut intéresser toute la planète , + les extra terrestres si on tient compte des paris de Jorion 🤓 )

          1. Pour le charbon dans les proportions actuelles de consommation et de population (plateau vers 10 milliards), il y a *** mille fois hélas *** aucune réelle pénurie en vue : 132 ans de production/extraction sous nos pieds en réserve connues ! La conso de charbon n’a jamais franchement décru (demandez aux Australiens et aux Asiatiques qui importent leur charbon, au Vietnam par exemple). Elle s’est fait légèrement passer devant par le pétrole et avec le gaz sans doute est-elle dans une 3ème place énergétique, mais au mieux en stagnant, sans vraiment baisser en tendance longue (ça hasard dans les data de l’IEA : https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/world-coal-consumption-1978-2019). Pas de “peak coal”, un “coal plateau”.

            Donc si pour les besoins de vous et moi, on exploite les 1070 Gt de réserve prouvée pour 10,7 milliards de zozos, ida est 10,7E15 kg pour 10,7E10 zozos, ça fait 100 tonnes par zozo. (par personne), une cave bien remplie. Si on stocke 3 eV pour 100 atomes (pessimiste, les bonnes batteries à 400 Wh/kg seraient à 10 fois ça), ça fait 24 GigaJoules dans ces 100 t de batteries , et avec 1000 cycles de stockage, on aura fait transiter dans ces batteries (sans dire d’où vient l’énergie) 24 TeraJoules. Le besoin annuel à 1 kW par personne est de 30 MJ. Donc ça fait 800 ans avant de devoir se poser soit la question du recyclage des batteries, soit l’extraction du carbone là où il est le plus abondant sur terre : dans le CO2 de la mer, avec le bénéfice potentiel de la dés-acidifier au passage.

            En résumé, l’énergie qui transite par le carbone sur 1000 cycles est à peu près 10 ou 30 fois l’énergie qu’on récupèrerait en brûlant ledit carbone. Comme avec de dernier usage on a 130 ans d’horizon, avec l’usage “batterie” on en a 10 fois plus, soit 1000 ans en ordre de grandeur.

            1. Merci pour la clarté des explications et le temps passé à répondre.

              A consommation constante , votre raisonnement tient la route , 1000 ans c’est cool .
              Sauf que cela suppose une prise de conscience des bienfaits d’une meilleure utilisation de la ressource .
              Pour faire mon pénible , d’après Fred Vargas, «  le très grand risque pour le climat est que les pays privés ou à cours de pétrole , et donc de moyen de transport , ne se jette pour compenser sur le gaz , et pire sur le CHARBON, dont on peut hélas , de l’un comme de l’autre , tirer du carburant … ».( livre «  l’humanité en péril » ).

              Bon, je dis ça , j’dis rien , pas assez compétent très certainement , même si :

              « De nouvelles centrales à la capacité totale équivalente à celle de l’UE

              « Pire, la Chine prévoit de construire de nouvelles centrales électriques à charbon dont la capacité équivaut à celle de toute la production de l’Union Européenne, en contradiction avec les engagements en matière de lutte contre le changement climatique du premier émetteur mondial de CO2. Selon le rapport de l’ONG américaine, les centrales à charbon en construction ou sur le point d’être rouvertes dans le pays représentent 147,7 gigawatts, presque autant que l’actuelle capacité de l’UE, qui est de 150 gigawatts! Ces usines porteraient la capacité totale des centrales à charbon de Chine à 1174,7 gigawatts. »
              https://www.bfmtv.com/economie/economie-social/monde/emissions-de-co2-la-chine-trahit-ses-engagements-en-multipliant-la-construction-de-centrales-a-charbon_AN-201911200108.html

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        2. Bonjour Timiota

          puissance – énergie

          “les remarques glissées sont du style « tu dis 3 kW, mais tu veux dire 3 kWh, hein ? ”

          Kwc = Le kilowatt-crête (ou kWc) est une unité de mesure utilisée pour évaluer la puissance atteinte par un panneau solaire lorsqu’il est exposé à un rayonnement solaire maximal.

          12 panneaux de 250 Wc ont une puissance de crête de 3Kwc comme je l’ai écrit , ou me trompe-je ?

          Pour info en puissance maxi instantanée de l’installation j’ai pu obtenir 2,7 kw .

          Indépendamment des panneaux solaires , le stockage sur batteries ou autre sera l’enjeu pour sortir dus énergies fossiles

          Aujourd’hui les seules concessions que je fais:
          – la cuisine avec le gaz butane
          – l’eau chaude sanitaire avec un chauffe-eau gaz butane en by-pass en cas de besoin d’un ballon eau chauffée à l’electricité photovoltaique

          Pour le reste:
          – le jour :lave-vaisselle, lave-linge, sèche-linge, repassage , aspirateur ,frigo, et autres, en choisissant le bon créneau horaire ,avec les panneaux aidés si besoin par le parc batteries
          – la nuit : internet , télé, éclairage ,frigo .. sur batteries uniquement.

          Pour gérer tout ça j’utilise un onduleur hybride de 5kVA 48 volts avec un régulateur de charge MPPT 80A qui permet de mettre 4000 Wc de panneaux.
          J’ai la marge pour rajouter 3 panneaux.

          Pour compléter:

          – n’ayant pas de réseau filaire internet/téléphone , je suis connecté par Wimax

          – pour la télé française je suis sur TNTSat , et non Fransat .Je n’ai pas encore eu de problème d’alignement de parabole/satellite par contre lorsque le temps est mauvais , ce qui est rare , je peux avoir des coupures partielles.

          Un couple de voisins qui y sont à l’année sont aussi autonomes avec un chauffage aux granulés et en cas de manque de soleil un groupe électrogène en soutien.

          2
          1. Il faut donc que vous fonctionniez à 100 W moyens sur 24h en hiver, non ?
            OK, vous avez de l’indépendance l’été, mais l’hiver, jours gris etc. la fraction de la puissance crête moyennée de plus sur 24h tombe à quelques pourcents. Stocker l’été pour utiliser l’hiver reste un rêve (stocker en piscine-thermos 200 m3 d’eau chaude ?… gros trou pour faire ça !)

            1. Il existe des logiciels de calcul qui prennent en compte l’ensoleillement de l’endroit , l’inclinaison et l’orientation des panneaux ,le rendement.

              Nombre de panneaux : 12
              Puissance des panneaux : 250
              Latitude : 38,27°
              Longitude : -0,71°
              Orientation : 1°
              Inclinaison : 30°
              Minimum: 9,77 kWh/jour ( décembre)
              Maximum: 16,74 kWh/jour (juillet)
              Moyenne: 13,67 kWh/jour
              Production annuelle : 4993 kWh
              Production moyenne journalière, pour une installation
              de 3000 Wc de panneaux photovoltaïques

              Janvier 10,52 kWh/j
              Février12,04 kWh/j
              Mars 14,16 kWh/j
              Avril 14,90 kWh/j
              Mai 16,10 kWh/j
              Juin 16,60 kWh/j
              Juillet 16,74 kWh/j
              Août 16,03 kWh/j
              Septembre 14,10 kWh/j
              Octobre 12,45 kWh/j
              Novembre 10,63 kWh/j
              Décembre 9,77 kWh/j

              Je n’y suis pas l’hiver .
              Après il faut gérer sa consommation avec les périodes nuageuses et pluvieuses et les jours courts de l’hiver.

              Sinon mes voisins ( 82 ans ) sont en autonomie et chauffage pellets/granulés avec en soutien un groupe électrogène.

              2
              1. Ouh la la . Vous croyez un logiciel qui vous dit ça ?

                Minimum: 9,77 kWh/jour ( décembre)
                Maximum: 16,74 kWh/jour (juillet)
                Même pas un facteur 2 ?

                C’est les chiffres pour le Chott El Jerd au sud de la Tunisie, ça !
                (soleil l’hiver !!!! assez haut et longtemps sur l’horizon ! comme en Californie à San Bernardino ou Palm springs grosso modo)

                Le premier lien que je googlise en mode image donne un ratio 1 à 5 ou 6 :
                https://www.encyclopedie-energie.org/wp-content/uploads/2018/03/art164_fig7_repartition_mensuelle_irradiation.jpg
                Là en IdF sur les 7 jours qui viennent on sera très très bas encore…

              2. Je pense avec un peu moins de points d’exclamation que c’est les valeurs “beau temps à latitude 42° (~Madrid) “.
                Je lis vos lignes finales après avoir sursauté ( !! comme un cabri !!)

                1. Mes chiffes étaient pour Elche

                  Pour Paris on est sur un ratio 1/4,3

                  Nombre de panneaux : 12
                  Puissance des panneaux : 250
                  Latitude : 48,86°
                  Longitude : 2,35°
                  Orientation : 1°
                  Inclinaison : 30°
                  Minimum: 3,26 kWh/jour
                  Maximum: 14,26 kWh/jour
                  Moyenne: 9,52 kWh/jour
                  Production annuelle : 3481 kWh
                  Production moyenne journalière, pour une installation
                  de 3000 Wc de panneaux photovoltaïques

                  Janvier 3,26 kWh/j
                  Février6,00 kWh/j
                  Mars 10,29 kWh/j
                  Avril 13,67 kWh/j
                  Mai 13,55 kWh/j
                  Juin 14,33 kWh/j
                  Juillet 14,26 kWh/j
                  Août 13,16 kWh/j
                  Septembre 11,33 kWh/j
                  Octobre 7,26 kWh/j
                  Novembre 3,83 kWh/j
                  Décembre 3,32 kWh/j

                  Ca permet de comparer et de voir que, à l’année ,c’est jouable même l’hiver dans cette région d’Espagne , mais trop compliqué en Ile de France l’hiver et impossible au Cap Nord

                2. Autre exemple pour la Crête en Grèce

                  Nombre de panneaux : 12
                  Puissance des panneaux : 250
                  Latitude : 35,16°
                  Longitude : 24,87°
                  Orientation : 1°
                  Inclinaison : 30°
                  Minimum: 9,19 kWh/jour
                  Maximum: 18,19 kWh/jour
                  Moyenne: 14,59 kWh/jour
                  Production annuelle : 5332 kWh

                  Janvier 10,03 kWh/j
                  Février11,57 kWh/j
                  Mars 14,77 kWh/j
                  Avril 16,83 kWh/j
                  Mai 16,74 kWh/j
                  Juin 17,47 kWh/j
                  Juillet 18,19 kWh/j
                  Août 18,13 kWh/j
                  Septembre 16,57 kWh/j
                  Octobre 14,23 kWh/j
                  Novembre 11,40 kWh/j
                  Décembre 9,19 kWh/j

                  1. Oui, enfin avec l’effet d’intermittence.
                    Même le facteur 1/4 l’hiver à Paris est une moyenne atteinte grâce à 10 ou 20 j d’anticyclones au coeur de l’hiver.
                    Admettons, ça soulève l’habituel pb de l’intermittence : plus vous installez de PV,
                    plus vous êtes demandeur l’hiver d’un “deuxième réseau” en complément nécessaire.
                    Et donc au total on a déterré le double de cuivre, laissé du gaz fuir à la centrale élec construite pour ça, etc.
                    Telles sont les plaidoiries classiques du diable sur l’énergie intermittente.
                    Dures à écarter d’un revers de la main.

                    Je n’ai trouvé facilement que ce site Belge
                    https://www.elia.be/fr/donnees-de-reseau/production/production-photovoltaique
                    Vous entrez les dates, par exemple 1er décembre à 5 février
                    On trouve ~100 MW (pic) les 11 et 27 décembre et ~1100 MW (pic) le 19 décembre, sans doute le top de l’anticyclone sans brouillard.
                    Multipliez par des durées de jour x2 entre hiver et été (charitable en Belgique) et on tombe dans les x20 entre min et max réels.

                    C’est le regretté David McKay qui attirait l’attention sur la nécessité de prendre les chiffres réels. Voir le site associé à son travail en francais :

                    http://www.amides.fr/

                    copie de l’anglais

                    http://www.withouthotair.com/

                    (Without hot air = “sans le baratin”)

                    Les simulateurs ne sont-ils pas subventionnés par les installateurs ? Ne feraient-ils pas du “cherry picking” (le meilleur de la région, ou autre chose cachée ?). Allez, je positive : Vu du couloir aérien d’Orly ces jours-ci, moins de cas où les avions passent devant le soleil (car moins d’avion).

                    1. “On trouve ~100 MW (pic) les 11 et 27 décembre et ~1100 MW (pic) le 19 décembre, sans doute le top de l’anticyclone sans brouillard.”

                      ratio 1/11

                      C’est ce que je constate en réel sur les panneaux entre jour ensoleillé et jour très nuageux pluvieux.

                      Si je mettais une échelle de 0 à 10 :
                      – 0 : nuit
                      -1 : temps très couvert nuage noir , pluie en permanence
                      – 3 :temps couvert nuage blanc en permanence
                      -5 : temps semi couvert / ensoleillé
                      – 10 : temps ensoleillé avec un maxi entre 12h et 14h

                  1. OK, ca donne les moyennes mensuelles avec un x5 sur Paris.

                    La variation jour-à-jour qui s’y rajoute est entre x3 et x(1/3).

                    Donc si on veut s’alimenter sur 5 jours consécutifs grisouilleux, il faut compenser quasiment tout, pour un dimensionnement de départ “normal”. Donc soit on a une semaine de batterie, soit on demande un réseau n°2.

                    L’intermittence a un coût “latéral” élevé, cela me semble dur à nier. Dur à évaluer hors conditions réelles aussi…

                    1. Le problème est bien l’intermittence , d’où l’obligation d’avoir un stockage adapté en fonction de l’ensoleillement plus ou moins régulier des régions.

                      Ex : batterie classique au plomb 12V et 250Ah soit 3 kwh
                      – 60 kgs
                      – taux de décharge maxi 50% pour optimiser la durée de vie en cycles ( réglage à faire sur sur l’onduleur convertisseur)
                      – soit 1,5 kwh de réserve pour 60 kgs

                      https://www.connaissancedesenergies.org/des-batteries-geantes-sous-le-soleil-de-californie-200901

                      A Elche , c’est possible de s’équiper et de vivre en autonomie sans être connecté au réseau.

                    2. Ouais, … et en banlieue IdF, ou Zoé et autres se multiplient, ils pensent tous à avoir une borne électrique dans le garage de leur pavillon.
                      Et pour rouler l’hiver bien sûr.
                      “Cuivre and the city”, ou en clair comment faire que le PV soit une substitution et pas un ajout ?

                      Bon, sans ironie : je ne nie pas l’excellent apport de faire ce que vous faites, je place la barre au niveau systémique pour l’étape suivante.

                  2. @François Corre

                    Rien n’interdit d’être en solaire autonome en France.
                    Ca existe pour des maisons isolées n’ayant pas accès à l’EDF.
                    Au pire vous êtes connectés à EDF en soutien , mais vous ne consommez pas ou peu.

                    Ensuite c’est un choix technique avec lequel, il faut s’adapter et adapter sa consommation.
                    L’investissement à faire se réduit de plus en plus :
                    – panneaux solaires
                    – onduleurs – convertisseurs

                    Il reste le problème du stockage de l’énergie électrique qui peut être optimiser en adaptant notre consommation

                    Dans notre société actuelle la consommation électrique individuelle est beaucoup orientée sur le chauffage et peut se substituer par l’isolation thermique et la biomasse.

                    1. Oui, exception maisons isolées, mais j’étais resté sur le fait que EDF ne fait que des installations (pour les habitations individuelles) sans batteries de stockage, et rémunère en fonction de ce qui est remis au réseau.
                      Dans tous les cas, avec un compteur EDF d’office ?
                      Sinon j’ai pu voir quelques installations de panneaux thermiques, et ça semble vraiment efficace et plus simple !?

  6. Toujours la même vieille idée : Remplacer à l’identique et terme pour terme de vieux modes de vie par de nouveaux qui surtout présenteraient les mêmes caractéristiques et engendreraient en grande partie les mêmes dégradations et les mêmes productions de déchets, le même nombre d’échanges marchands. Et j’en passe.
    Mais la population sera bientôt de 8 à 9 milliards d’êtres humains qu’il faudra nourrir, soigner et éduquer sur une planète à réparer. Etc…
    La sobriété énergétique – partielle ? – répond-elle à toutes les questions que nous nous posons ?
    Comment conduire à un changement de mentalité des milliards de citoyens à qui l’on ferait croire qu’il suffirait de changer d’énergie, notamment, pour que tout change… afin que rien ne change. Ils continueront à se ruer ici ou là pour consommer et penser qu’ils profitent comme ils disent.
    Je crois qu’une fois encore, dans leur coin des Frankenstein qui n’ont pas appris à philosopher et à qui, pour le moment nul ne songe à réclamer de rendre des comptes, continuent de se foutre de la réalité et de faire servilement ce qu’on leur a appris à faire. Construire des tours et des autoroutes, aménager des parcs de loisirs et des gigantesques centres commerciaux. Pour ne citer que ces exemples.
    Mais – ah, ah ! – les virus veillent…

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  7. Mais c’est bien sûr ! La technologie nous sauvera ! Cette technologie qui nous a mené où nous sommes…

    1. Je ne sais pas l’âge que vous avez mais sans la technologie “moderne” je serais mort à l’âge de 10 ans, puis de 45 ans, je serais aveugle depuis une quinzaine d’années, etc. Alors svp ne crachez pas dans la soupe, du moins pas devant moi.

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      1. Lisez svp: “Cette technologie qui nous a mené où nous sommes…”
        En bien comme en mal. La technologie (et non l’économie) nous permet de croître en nombre et en richesses au détriment de notre environnement que cette technologie détruit. Lire P Jorion, ou, mieux, JM Jancovici.

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    2. Bonjour Hadrien,
      la technologie n’est que la transformation d’une connaissance théorique en application (outils,…). Elle est soumise à des lois naturelles indépassables jusqu’à preuve du contraire. Et disons qu’effectivement en l’état actuel elle ne nous sauve pas, tout au plus elle nous prolonge et nous ménage quelques degrés de libertés qu’il convient d’exploiter au mieux. Le graphène, peut être une avancée pas un miracle.

  8. Ah les annonces technos tambour battant façon Science et Vie (que je respecte et apprécie pour ce qu’il est).
    L’hydrogène, le graphene, les biotech, les Nanos, la fusion froide (si si).
    Comme le dit Timiota il y a plus de la coupe aux lèvres.
    Et le sous jacent reste toujours l’énergie d’activation / la thermodynamique donc l’énergie.
    Et à ce jour… Point de salut c’est surtout les énergies fossiles qui permettent tout ça en très très gros.
    La Chine n’étant pas plus vertueuse dans son mix énergétique, l’extension prévue de son parc de centrales à Charbon étant toujours énorme et pas du tout en ligne avec un scénario RCP 2.2 qui reste le scénario de mitigation n1 pour éviter le crash climatique…

    Revenons à du low tech cf Bihouix, avec ou sans graphene pour lisser les effets de bords… Plutôt sans a mon humble avis car l’applie batterie/ supercondensateur je la vos bien alimenter les nouvelles ambitions de Tesla ou GM qui nous ferons des bons gros carrosses bien lourds et autonomes et consommateurs d’électricité dont rien n’indique que ce schéma soit RCP 2.2 et planète friendly.

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  9. Depuis que j’ai découvert son existence, je reste à l’affut des progrès concernant cette matière incroyable. Il me semble que la Chine n’est pas la seule à avoir compris son importance.
    Je me souviens notamment qu’il va permettre de créer un nouveau super-béton :
    https://sciencepost.fr/des-scientifiques-ont-cree-le-graphcrete-un-nouveau-materiau-associant-le-beton-et-le-graphene/

    Et aussi qu’on a trouvé un moyen d’en fabriquer avec les déchets en le flashant :
    https://trustmyscience.com/nouvelle-methode-transforme-dechet-carbone-graphene/

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      1. Oui, enfin “la solution qui cherche un problème”, c’est aussi ce qu’on disait du laser vers 1963 , par là…

        1. @timiota
          C’est peut-être là que réside le génie de l’innovation (utile) et pas dans l’orientation de la recherche de base.
          Pour le laser c’était grand public dès 1985 (CD).
          Mais il y a aussi des technologies d’avenir et qui le resteront.

          1. Oui, grâce aux semi-conducteurs (Diode laser 1962, Holonyak).
            On voit bien l’effet d’entrainement dans le cas du laser
            (rubis mai 1960, HeNe décembre 1960, Diodes GaAs 1962, extension des diodes lasers en dix ans , début des télécoms optiques à 1300 nm vers 1975, en parallèle le He-Ne fait son chemin en télémétrie, mesure fine de déplacement/position, toutes les méthodes de “scattering” (diffus, Raman, photolum), …)
            Pour les choses “merveilleuses” qui font du “hype” régulièrement, la façon dont ça se répand est souvent bien moins convaincante. Quand ça marche, ça fait moins de bruit (les LEDs des années 1990, chez Nichia, il faut attendre 97-99 pour que ça se répande dans les labos mondiaux).

            1. @timiota oui GaAs dans les semi-conducteurs technologies d’avenir aussi en calcul digital Haute-performance et hyperfréquence (années 90) et qui le reste longtemps.
              Les “vieilles technologies” vendent souvent (quand elles le peuvent) très chèrement leur peau : silicium en ce cas.
              ou disque magnétique pour la mémorisation.
              Même les meilleures inventions ont une fin : lampe à incandescence, diesel.
              parfois pour des raisons sanitaires tardivement invoquées, attention aux yeux pour l’éclarage LED !

              1. Oui, j’ai raconté dans d’autres posts : la curiosité que j’ai pour les marins et pêcheurs, les vrais exposés aux UV de la vie moderne, il n’y a pas d’étude épidémiologique ophtalmique digne de ce nom. Ont trop de pathologies “sociales” et d’accidentologie pour qu’on puisse passer du temps sur leurs pauv’zyeux.

                Néanmoins, a contrario, s’ils devenaient tous tout aveugle ou à DMLA à 50 ans, ça se saurait.

                Vu la différence de dose d’UV entre l’écran à LED sur lequel je tapote et l’extérieur “mer” aux latitudes 70 W ou vendeur de lunette où un verre doit forcément apporter un “plus santé”, Essilor et son verre à peine jaunâtre “anti écran”, le classique revêtement de type TiO2, ça ne leur a pas coûté une fortune en R&D, bcp plus en marketing).
                Ce fut une révolution silencieuse venue d’une boite qui n’avait pas prévu de faire ça (Nichia), et la vie un peu tourmentée du prix Nobel Shuji Nakamura (présentement @UCSB), du moins pour ce qui est de ses relations professionnelles et juridiques avec Nichia et par rebond avec le Japon paternaliste, en est un témoin à sa façon.

  10. Ce que j’ai retenu des rapports de cadrage du GIEC et des pistes évoquées dans des tentatives de projections concrètes dans des parutions telles que celle de B&L Evolution ( deuxième semestre 2020 de mémoire ) , les progrès espérés , s’agissant du stockage de l’électricité au delà du Lithium-Ion actuel visaient des solutions ZN-Air , ou Li-S , ou Li-Air , ou Graphène effectivement .

    De façon plus “coopérative” ( mais posant des problèmes éthiques plus sérieux que le Linky ) , on espère aussi du stockage surabondant ou inutilisé des batteries de véhicules électriques , qui serait mobilisé pour le réseau ( en France , pour 2035 , on imagine 15 millions de véhicules aptes à ré-injecter de 10 à 30 GW ) . Un peu sur le système du marché de partage des mobilités . Appli smartphone sans doute à l’étude ( ou déjà existante ) .

    Ceci étant , afin de respecter le scenario limité +1,5 /2 ° C , en 2050 , le challenge ne peut être mondialement tenu que si la part du charbon , du pétrole et du gaz en énergie utile mondiale était ramenée à 20 % (actu près des 3/4 ) , nucléaire à 5% ( actu : 4 %) , renouvelable à 75% ( actu de l’ordre de 5 % ) , et le tout avec une livraison utile est à 70 % électricité .

    Qui sont les grands consommateurs de charbon , de gaz ? = Chine , Inde , Asie du sud est , Pologne , Allemagne , Russie ..

    Qui se gave au pétrole ? Tout le monde .

    Qui a le meilleur mix énergétique dans le monde , sur le critère émission de CO 2 ? = Islande , Norvège , Suède ,Suisse , FRANCE , Finlande ….. …. et en queue de peloton ( et assez loin ! ) : Allemagne , USA , Italie , Turquie , Russie , Japon , Chine , Taïwan , Australie , Pays Bas , Malaysia

    Rappel :

    Energie primaire = énergie potentielle de la ressource en place (actu Monde #14 000 MTep )
    Energie “finale” = énergie disponible après traitement et transformation de l’énergie primaire soit environ 70% de l’énergie primaire ( 30 autres % perdus dans l’atmosphère )
    Energie utile = énergie effectivement efficace compte tenu de pertes de rendement soit environ 70 % de l’énergie ” finale “, soit mondialement actu 6500 MTep .

    Avantage principal et principal obstacle à une décrue rapide des sources d’énergie les plus nuisibles : stockabilité , disposition tous temps .

    Mort à la bagnole ! Le gaz russe ou Navalny , il faut choisir !

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    1. Juan,
      Juste pour préciser qu’il faut relativiser les mix énergétiques plus ou moins vertueux en reintegrant les émissions GES des biens consommés (production et “recyclage”)…

      1. Je sais , et c’est ce que fait le GIEC, où je pioche , quand il établit ses prix de vertu ,

        L’avantage des scientifiques c’est que comme Paul Jorion , ils savent ce qu’est un ordre de grandeur et ne se laissent pas polluer par l’accessoire quand la netteté du principal saute aux yeux .

        Ceci étant la panoplie des efforts à faire en France existe déjà dans pas mal de dossiers y compris gouvernementaux .Dans l’immédiat , les gains principaux sont à obtenir sur les transports ( pétrole ) et l’isolation thermique des bâtiments .
        On sait d’ailleurs que pour que l’effort financier soit à la fois proportionné à l’enjeu et supportable , c’est environ 80 milliards d’euros d’argent public par an , jusqu’en 2050 , qu’il faut investir .

        La France , compte tenu du support de son parc nucléaire pour garantir le service pendant la transition , a d’ailleurs un avantage tactique à défaut de vertu ( Merci Général ).

        Pour les autres sources :
        – en hydraulique pas grand chose à gagner chez nous ( éviter déjà la privatisation des barrages EFD !)
        – en Gaz naturel , on est déjà pas trop glouton , on est au même niveau d’effort à faire que tout le monde ;
        – pour le pétrole , même tarif que tout le monde occidental,
        – pour le charbon qui pèse très lourd dans le bilan carbone mondial, on est exemplaire,
        – pour la bio masse , on peut progresser au rythme des progrès techno et de la gestion fine de nos forêts ,
        – sur les ENR , on est dans le même challenge que tout le monde; Elles font environ 9 % de notre consommation d’énergie actuellement . Remarque faite que le nucléaire est aussi une ENR et que le solaire et l’éolien ou le ” Power to gas ” ou la production d’H2 qui actuellement repose sur le pétrole, auront de la peine à s’y substituer totalement et rapidement .

        Même si viser pour cela 2050 parait cependant raisonnable , c’est un effort considérable qui est nécessaire et qui se télescope avec la panique financière générée par corona . L’autre aspect , c’est que si les avancées ne sont pas dans les mêmes proportions ailleurs ( je vise la Chine , les USA , l’Inde , l’Allemagne , la Pologne , l’Australie …) un seul effort de quelques nations sera vain , sauf à sa dire qu’on crève tous , mais que nous on aura fait ce qu’on a pu .

        Un accord international c’est bien et nécessaire , mais s’il n’est pas contrôlé et contraignant ….

        C’est pour ça que je vois arriver gros comme un porte container , des mesures de restriction complémentaires touchant à :

        – le résidentiel : normes de plus en plus dures thermiquement , interdiction des constructions individuelles ,température nocturne à 16 °C , standard à 19 °, quota journalier de puissance électrique ( 3 à 4 KWH par jour et par personne au foyer ) , coupure imposée des chauffages non décarbonés entre 22 h et 6 heures ..

        – la mobilité : suppression des lignes aériennes intérieures , vitesse maxi 80km/h sur route /110 sur autoroute , interdiction aux PL de dépasser sur les routes à deux voies , interdiction de commercialiser des véhicules consommant plus de 4 l/100 , interdiction des véhicules thermiques en centre ville , horaires fixes et standard pour le travail avec obligation de covoiturage, télétravail obligatoire pour tous les métiers qui peuvent s’en accommoder( Corona a amorcé la pompe ) ,pour tout trajet de moins de 5 kms obligation de marche à pieds ou bicyclette

        – l’agriculture :tout jardin ne peut être que productif ,dans les PLU remplacer l’obligation de parking ( surface) par obligation de parcelle cultivables ,consommation de viande réduite à 25 kg par an et par personne , diviser la consommation de lait par 2 , obligation des circuits courts ( 100 kms maxi ) ,quota dans la consommation de produits exotiques ( café , chocolat , fruits et fleurs exotiques

        – aviation : interdiction de tout vol hors Europe sans motif impérieux ,quota de deux vols aller-retour long trajet pour les 18-30 ans …

        – informatique :interdiction des écrans de plus de 40 pouces ,plus de publicités en lignes sur le réseau internet , limitation du nombre d’équipement en service à l’instant T ,Un réseau unique G, location plutôt que vente de terminaux , allonger leur durée de vie et d’usage …

        -Textiles : relocalisation /retouche et “réparation” plutôt que nouvel achat sans réel motif /limitation en kg du poids de vêtements neufs autorisés par an et par personne .

        Voilà , voilà ( extraits de B&L Evolution 2020 )

        Moi , si ça permet de respecter les engagements internationaux , je prends au moins tout ce qui concerne la bagnole !

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        1. Pour imposer ce programme, il faudra bien “les Chinois à Paris” (film de Jean Yanne il y a quelques décennies ; Je relis le synopsis sur Wikipédia : c’est cocasse et pertinent !).
          Plus sérieusement, c’est notre volonté de “liberté” qui nous perdra ?
          (Comme je l’ai souvent dit, les réactions égoïstes à toute restriction sont effarantes : “comment je vais regarder ma série-TV s’il y a des coupures hivernales récurrentes ?”)

            1. Pour les chinois , je renvoie à ma petite moquerie à Paul Jorion supra ( PYD a du jubiler…).

              Mais chinois , aristocratie d’experts , ou démocratie , il me semble inévitable d’aller vers une gestion rationnée et contingentée des biens , des services et de l’énergie , si on veut garder beaucoup de monde en vie .

        2. @Juannessy

          “Interdiction des constructions des maisons individuelles.”

          Et si c’était une partie de la solution.

          1. Ben , si je l’ai repris , c’est bien parce que c’est proposé comme une partie de la solution . ..
            Les russes avaient sorti vers 1960 des études ( qui allaient dans le sens du parti , mais pas que ) qui montraient que la concentration humaine la plus viable ( voire la plus écolo ) tournait autour de villes de 200 000 habitants .

        3. Comment organiser la Cité future et sa transition avec l’arrêt progressif des énergies fossiles ?

          1- une société ultra urbanisée
          2- une société intégrée à la ruralité et à la nature

  11. Bonjour,
    Peut-être le salut concernant la dépollution de l’eau viendra-t-il des matériaux hydrophiles au contact desquels l’eau se sépare en 2 phases, avec au contact de ces matériaux une zone d’exclusion (eclusion zone -> easy EZ Water) dans laquelle les molécules d’eau s’arrangent dans une géométrie en nid d’abeille provoquant l’apparition du 4ème état de l’eau H3O2.
    Dans cette EZ il y a une polarité négative, donc, possibilité de création de batteries à l’eau. Dans des microtubes circulation spontanée de l’eau chargé en polluant aux centres qui permettrait de mettre au point des procédés de filtration et désalinisation. Il s’agit peut-être de l’explication de la circulation du sang dans les capillaires. En tout les cas une recherche enthousiasmante.

    C’est un bref résumé des travaux du Dr Gerald Pollack que j’ai découvert chez “ver de terre production (un organisme de formation et de diffusion du savoir des techniques de l’agroécologie et des sols vivants créé en 2017) ” ici en conférence :https://www.youtube.com/watch?v=VZzwgHz2mqQ

    pour les anglophones : https://www.youtube.com/watch?v=nSbg3cuZNRQ

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    1. Ceci étant la contribution la seule immédiatement intéressante du Graphène à la marche du monde , serait ( est peut être ) essentiellement son apport technologique à la performance des outils de stockage de l’électricité , ce qui est appréciable pour autoriser le recours aux ENR qui pèchent par leur tare de faible stockage réaliste afin d’être disponible “tous temps ” .

      C’est un chantier sans doute techniquement réaliste à horizon 2050 , mais il est loin de couvrir le gap à franchir absolument dans l’utilisation du pétrole , du charbon et du gaz ( méthane surtout ) .

      Actuellement les actions publiques qui se revendiquent ( et sont ) comme les plus “fortes” reposent sur la taxe carbone et la politique des quotas :

      – pour la taxe carbone ( sur le pétrole en particulier ) on a vu avec les bonnets rouges et les gilets jaunes que l’acceptabilité par l’acheteur particulier final , pouvait rapidement trouver sa limite , et qu’il a fallu maintenir à 44, 6€: Tonne de CO2 la taxe en question chez nous , alors que d’après la plupart c’est un coût de l’ordre de 60 €/T de CO2 qui commence à être dissuasif pour le recours à la bagnole , en accord avec la réduction de CO2 visée ( remarque faite aussi que dans le même temps la Pologne taxe à 1€ /T et la Suède à plus de 100 €/T )

      – pour les quotas l’Europe ( ETS de 2005 ) est assez exemplaire, puisqu’elle distribue de façon assez contrôlée et structurée ses quotas CO2 à environ 12 000 grosses structures industrielles européennes . Le Hic , c’est qu’on a cru intelligent et dynamique de laisser ces quotas de droits à polluer , une fois affectés , aux étrangetés d’une bourse d’échange de ses droits entre entreprises . Elles ont ainsi carrément institué ‘ au plan mondial , une “bourse aux droits de polluer” gérées très néo libéralement à Atlanta par l’ICE , avec tous les avatars de la bourse ( rapports de force , spéculations à la hausse ou à la baisse ….) , un vrai sport qui justifie des places de conseillers spécialisés dans les grands ensembles soumis aux quotas . Remarque faite aussi que si l’Europe est exemplaire, le reste du monde ne l’est pas . Bref , actuellement le cours du droit à polluer est calé par des privés autour de 25 € / Tonne de CO2 , là où il devrait être de l’ordre de 60 € / T pour commencer à être efficient dans le combat pour le climat .

      Au total , entre difficultés de l’acceptabilité et détournement d’action publique par les intérêts privés , Etats cherchent idées pour sauver le monde , qui ne reposent pas que sur le graphène !

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  12. C’est une publicite en fait cet article ?
    Ou de l’ironie ?

    Si c’est vraiment serieux, j’aimerai bien que l’auteur elabore un peu plus sur :
    “Un monde sans énergies fossiles (pétrole et uranium) sera enfin possible.”
    Quel est le rapport avec le graphene?

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      1. D’autant que ce qui est visé pour 2050 , pour sauver la planète et nous avec , c’est un monde où le total de l’énergie utile consommée devra être à 70 % de support électrique .

      1. @Pierre-Yves Dambrine, ilicitano
        Le Mexique c’est loin !
        C’est dommage parce que si l’on modifiait un peu le protocole Covid en traitement à l’oxygène à domicile, évitant un traitement hospitalier, couteux et inutile (indisponible ..) on pourrait accroître significativement le flux pour traiter nos 400 000 morts potentiels dans un délai plus raisonnable permettant d’assurer un retour aux jours heureux plus rapide.
        Et en même temps on peut vacciner.

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