III Coûts de production :

-Toutes les énergies ont un coûts et doivent être transportées. Nous allons dans cette partie, vous informez des façons dont nous disposons pour les transporter et si leur coûts de production reste raisonnable ou vraiment trop coûteux.

1) Biocarburants:

a) Production :

    Le problème majeur des biocarburants vient bien des coûts de production . Pas assez rentable , surfaces à cultivées trop importantes ou encore prix bien trop élevés sont les problèmes des ces biocarburants.

     Le coût de production des biocarburants est bien trop cher pour que celui ci soit rentable : le prix du baril vaut 80 dollars après toute les transformations suivi au cours de sa synthèse ( culture pressurage ou encore réaction chimique) puis après le transport et la stockage. 80 dollars auxquels il faut ajouter 80 autres dollar pour l'essence car un biocarburant fonctionne avec de l'essence. Ceci est un premier problème.

    Mais le problème le plus important est sans contexte le nombres de terres cultivées pour synthétiser cette nouvelle énergie . Voici le nombre de surface cultivée en France en 2004 pour quatre substances biologiques utilisées pour la synthèse des biocarburants :

_308 000 hectares pour le colza
_62 000 ha pour le tournesol
_18 000 ha pour le blé
_12 000 ha pour la betterave

     Ces chiffres sont éloquents , surtout lorsque l’on sait que les biocarburants ne sont introduit qu’à 1,75 % dans nos véhicules en France . L’Europe a décidée de faire grimper ce chiffre à 5,75 % ce qui nécessiterait encore plus de surface cultivée.

     Mais le plus impressionnant n’est pas la : l’énergie brute produit par ha par ses biocarburants équivalent au pétrole est très faible :

_ 1,37 tonne pour le colza
_1,06 tonne pour le tournesol
_ 3,98 tonnes pour la betterave
_1, 76 tonnes pour le blé

     Même si ces chiffres semblent catastrophiques , il ne s’agit là que de l’énergie brute : les chiffres de l’ énergie nette ( énergie utilisable) sont bien plus faibles:

_0,87 tonne pour le colza
_0,77 tonne pour le tournesol
_0,76 tonne pour la betterave
_0,04 pour le blé

     Le pourcentage du territoire qui devrait être cultivé pour être équivalent au pétrole semble irréel ( résultats au niveau du territoire français):

_104 % pour le colza
_118 % pour le tournesol
_120 % pour la betterave
_2700 % ( oui!) pour le blé
Mais ceci n’est sans doute pas le plus incroyable :les résultats dans le monde sont beaucoup plus élevés ( ceci datent de 2000):

_365 % pour le colza
_413 % pour le tournesol
_420 % pour la betterave
Et le champion, le blé : 9400 %.

     Tous ces chiffres semblent irréels... On peut également noter qu’ au delà de la production des biocarburants il faut payer une main d’œuvre pour la culture de toute les terres ce qui revient à 1.25% du budget national annuel Français.

 b) Transport et stockage :

    Les frais de la production des biocarburants se résument à leurs stockages et leurs transports. Si le transport lui n’est peu coûteux car en effet le prix à payer est uniquement celui des routiers le transportant, il n’en résulte pas de mêmes dans le cas du stockage: En effet cela dépend de la quantité que l’on souhaite stocker : Si cette quantité est relativement faible elle pourra être stockée dans des locaux financés par l’état. En revanche, dans le cas d’un stockage massif de biocarburants, de simples locaux ne vont plus suffire. Il faudra créer de nouvelles infrastructures. Avec tous les frais que cela engendre tels que le fournissement de matériaux nécessaires à la construction de locaux , la location de machines ou encore une main d’œuvre relativement importante. Cela entraînera une perte d’argent relativement importante de l’état.

     En conclusion on peut donc dire que si un baril de biocarburant moyen serait à peu près équivalent à un baril de pétrole c’est à dire d’environ 80 dollars cela ne représente donc pas un avantage si évident pour l’avenir car il faut ajouter a cela l'entretient des plantes et des terres. Le prix final serait de deux à trois fois plus que celui du pétrole.

 2) Pile à hydrogène à combustible:

a) Production :

     L’hydrogène reste assez coûteux, cela dépend de l’énergie utilisé pour le créer. Ce problème ne se pose pas dans l’utilisation du nucléaire ou des énergies renouvelables (éoliennes, panneaux solaire…) comme énergies de synthèses. Avec nos moyens actuel, le coût de production de l'hydrogène est dix fois plus important que celui des carburants conventionnels.

     Le problème se pose plutôt au niveau de la pile à combustible. Elle est vraiment très coûteuse. Surtout les plaque de titane utilisés comme catalyseur. Elle sont plus chers que l’or et on une durée de vie très limitée ( 1000 heures ). A cela il faut rajouter les prix exorbitants  des membranes, plaques bipolaires, périphérie... Les chercheurs sont entrain de chercher des solutions pour faire de la pile à hydrogène, une pile plus rentable et abordable.

b) Transport et stockage :

     Actuellement l'hydrogène est transporté sous sa forme gazeuse sous pression par un réseau de pipeline. L'Europe de l'Ouest possède le plus grand réseau, environ 1500 km à comparer aux 900 km existants aux USA. Les principaux pays européens utilisant des pipelines d'hydrogène sont la France, l'Allemagne et le Benelux. Ce mode de distribution s'avère être le plus économique et sera probablement amené à connaître une forte croissance dans les années qui viennent. Selon certaines études, une adaptation des réseaux actuels de distribution de gaz naturel au transport de l'hydrogène semble être possible dans certaines conditions.
L'hydrogène peut être également transporté sous forme cryogénique. L'abaissement de la température permet de liquéfier l'hydrogène qui est alors transportable par route ou par mer.

     Avant toute utilisation l'hydrogène doit être stocké sous forme de gaz sous pression ou sous forme liquide. De nombreuses études sont en cours pour faciliter les conditions de stockage et assurer la sécurité des sites.
Cette notion devient une problématique majeure dans le cadre de l'utilisation d'hydrogène en tant que carburant pour véhicule. Le passage d'une utilisation industrielle à une utilisation domestique est un enjeu crucial. Le principal risque lié à l'utilisation de l'hydrogène est le risque d'explosion. Lorsqu 'il est mélangé à l'air dans des proportions comprises entre 4 et 75% du volume, l'hydrogène est explosif et l'énergie nécessaire à l'inflammation du mélange est extrêmement basse. Il faut donc éviter tout risques de fuite et d'accumulation dans un milieu confiné au niveau du stockage.

-stockage gazeux (pression faible)

C'est la méthode la plus simple, mais elle nécessite un volume très important.

-stockage gazeux (pression élevée)

Volume de stockage plus faible, mais nécessite une dépense d'énergie pour effectuer la compression.

-stockage liquide (cryogénique)

Volume de stockage encore plus faible, mais nécessite une dépense d'énergie très importante pour effectuer la compression avec changement d'état. Cette technique est notamment utilisée dans le domaine spatial

 3) Moteur à air comprimée:

a) Production :

     En attendant les premiers débouchés commerciaux, le vaste programme de la société MDi reste à l'état de projet. L'idée originale de vendre des concessions sous franchise incluant le site de production (des usines clé-en-main facturées 5,3 millions d'€) apparaît pour le moins ambitieuse, sinon utopique.

L'un des objectifs privilégiés de Guy Nègre est de s'implanter dans les pays émergents afin de renouveler à moindre coût un parc de véhicules souvent hors d'âge et source de grave pollution.

Rappelons tout de même que, quelque soit l'énergie primaire utilisé par le compresseur pour le moment, aucun n'atteint un rendement de 50 %, c'est à dire que de la quantité d'énergie primaire dont on se sert au départ pour produire l'air comprimé, il n'en reste même plus la moitié dans l'air comprimé produit.

-un module de pilotage (loco)

-des modules de transport (wagons)

     Chaque module est équipé de ses réservoirs d’air comprimé, et d’un moteur de type CATs.

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