Gregoire's CleanTech Blog

Green Grid : un consortium pour réduire la consommation éléctrique des centres de données

Le consortium Green Grid (« réseau électrique vert ») vient d'organiser à Denver sa conférence inaugurale de travail. Son objectif : développer les standards et les protocoles qui doivent permettre aux entreprises, tous secteurs confondus (services de santé, médias, services financiers...), de réduire les coûts énergétiques de leurs centres de données tout en améliorant leurs performances, et donc les économies d'échelle. « Les deux préoccupations essentielles des entreprises sont la hausse du coût de l'électricité et la manière d'augmenter la puissance informatique sans faire croître la taille des installations », indique Jay Parker, directeur du Power Server Group chez Dell. Sans compter les limites inhérentes des ressources électriques et, dans certains cas, de l'espace disponible.
3 milliards de dollars

Créée il y a un an par 11 membres fondateurs dont AMD, Dell, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Microsoft et Sun Microsystems, l'organisation a été officiellement lancée fin février. « Pour moi, le déclic s'est produit en décembre 2005, lors d'un banal sondage mené auprès de nos clients, indique Bruce Shaw, un cadre d'AMD, également membre du conseil d'administration du Green Grid. Cette année-là, notre questionnaire portait sur le coût du refroidissement des serveurs. Résultat : 1.300 réponses au lieu des 200 attendues. Tout le monde s'accordait à reconnaître qu'il s'agissait d'un vrai problème, mais personne ne parlait un langage commun qui pût permettre de trouver des solutions. »

En 2005, par exemple, les centres de données informatiques aux Etats-Unis ont consommé 4,5 milliards de kWh (kilowatt-heure), soit plus de 3 milliards de dollars de dépenses énergétiques, selon une étude réalisée pour AMD. Le problème de la consommation énergétique des centres de données est complexe puisqu'il comporte plusieurs aspects nécessitant plusieurs types de compétences bien spécifiques. Il faut par exemple savoir mettre en relation la complexité des logiciels et la quantité d'électricité requise pour les faire fonctionner. Par ailleurs, le design des installations et la structure physique du local ont évidemment un impact sur les exigences en termes de refroidissement. D'où l'idée de créer un forum qui rassemble des acteurs détenant chacun un morceau du puzzle.
Eduquer les entreprises

Hormis le développement de protocoles et de standards techniques, le Green Grid vise à éduquer les entreprises et à éveiller leur attention sur les opportunités d'économie et de croissance dans leurs centres de données, quels que soient leur taille, leur configuration et leur degré de saturation.

L'ambition est planétaire. Car si les membres fondateurs du Green Grid sont des sociétés américaines, les participants sont avant tout des multinationales soucieuses d'assurer que la croissance de leur marché ne sera pas stoppée net par l'insuffisance des ressources disponibles. « Dans tous les secteurs, sur tous les continents, les entreprises utilisent l'outil informatique de manières nouvelles et inédites, et les besoins ne font que croître », souligne Rick Schuckle, un cadre de Dell également membre du conseil d'administration du Green Grid.

Ces préoccupations sont d'ailleurs partagées par le gouvernement américain. L'Agence pour la protection de l'environnement (EPA, Environmental Protection Agency) envisage d'encourager la commercialisation de serveurs moins gourmands en énergie en élargissant son programme « Energy Star » réservé pour l'instant à l'électroménager. Plusieurs ébauches de rapport ont été soumises à commentaires publics et une version définitive doit être présentée au Congrès avant la fin de l'année.

Source : Les Echos

Echelon poursuit ses développements autour de la domotique

La société Echelon vient de lancer une nouvelle puce dédiée à la domotique . Elle utilise la technologie des courants porteurs et le logiciel ISI. Cette technologie ISI d’Echelon facilite les scénarios d’éclairage multizone, le contrôle du chauffage multizone… le tout étant aussi simple que de brancher une prise de courant.

Les dispositifs équipés du logiciel ISI sont parfaitement adaptés à l’environnement domestique car ils ne nécessitent aucun travail de programmation ni aucune utilisation de logiciel spécialisé. Dès que l’alimentation est assurée ou que la fonction « service » est activée, les dispositifs s’identifient les uns par rapport aux autres et s’auto configurent au sein des systèmes de contrôle entièrement fonctionnels. Les changements au sein du système, comme l’ajout d’un nouvel équipement ou la modification d’un scénario d’éclairage peut se faire à tout moment sans que l’utilisateur ait besoin d’une expertise particulière ou de formation. En plus de l’exploitation normale, le transmetteur intelligent sur courant porteur d’Echelon offre, quand le câble neutre est manquant, une transmission fiable, bi-directionnelle sur des circuits de commande d’éclairage en série avec ampoule, une situation commune dans plus de 50% des foyers américains.

Une autre spécificité de cette technologie est sa capacité à mesurer la consommation d’électricité. Les puces d’Echelon installées dans des interrupteurs, des prises de courant, ou bien toute sorte de produits peuvent ainsi fournir les informations de consommation d’énergie aux utilisateurs et aux utilités afin de le permettre de mieux gérer l’énergie au sein des maisons.

http://www.echelon.com/products/oem/transceivers/smartpl/default.htm.

Diagnostic performance énergétique : ça se précise

Dans le cadre d'une signature ou d'un renouvellement de contrat de location, pour des bâtiments existants, le contenu du diagnostic de performance énergétique devra également y figurer.

La publication au Journal officiel le 17 mai de l' arrêté d’application en date du 3 mai 2007, précise ' pour les bâtiments existants à usage principal d'habitation, le contenu du diagnostic : descriptif des caractéristiques thermiques et géométrique du lieu et de ses équipements, mesure ou évaluation des quantités annuelles d'énergies consommées pour le chauffage, l'eau chaude et le refroidissement, étiquette énergie avec classement de A à G en fonction de la consommation annuelle par mètre carré, étiquette climat pour les émissions de gaz à effet de serre et recommandations de travaux pour réduire les consommations.

Tous les types de bâtiments sont passés en revue, de la maison individuelle à l'immeuble à chauffage collectif ou individuel, du diagnostic appartement par appartement au diagnostic de l'ensemble d'un bâtiment collectif.

Deux voies de production pour les biocarburants du futur

Les biocarburants dits de deuxième génération seront obtenus à partir de produits ligneux, comme des résidus forestiers ou des pailles ou encore de cultures dédiées comme des taillis à croissance rapide.

Deux voies sont possibles pour transformer la biomasse en biocarburants': la voie thermochimique pour obtenir des hydrocarbures de synthèse (on parle de BtL, ou biomass to liquid) et la voie biochimique qui aboutit à l’éthanol.

Dans cette voie, la biomasse subit une hydrolyse enzymatique qui transforme les produits ligneux en sucres plus simples qui sont ensuite fermentés pour donner de l’éthanol. Cette deuxième phase du processus est commune avec le process actuel d’obtention de bio-éthanol. Les travaux de l’Institut français du pétrole, en collaboration avec l’Inra et le CNRS, portent notamment sur la sélection des enzymes capables de «'couper'» les sucres complexes que sont la cellulose et les hémicelluloses du bois, de la paille ou des tiges de maïs en sucres fermentescibles. Cette voie est loin d’être opérationnelle.

La voie thermochimique, qui intéresse les pétroliers, est beaucoup plus lourde et se rapproche de la pétrochimie par les procédés et les équipements nécessaires. Dans une première étape de traitement à haute température, la biomasse est transformée en gaz de synthèse. Ensuite, ce gaz purifié est transformé en gazole suivant le procèdé Fischer-Tropsch que l’IFP a développé pour la filière gaz (GtL ou en anglais Gas to Liquid). Les hydrocarbures de synthèse obtenus sont d’excellente qualité, sans soufre ni composé aromatique, et donc parfaitement adapté aux moteurs diesel.

Des unités de GtL fonctionnent sur certains champs de pétrole pour utiliser les gaz précédemment brûlés, mais il n’existe actuellement que des unités pilotes de BtL. Total envisage de construire une telle unité alimentée par des graisses animales à Dunkerque.

Des champignons pour produire du bioéthanol

Une méthode biologique de dégradation de bois a été développée par un groupe de chercheurs, universitaires et industriels, dans le but de produire du bioéthanol.

Le bois est constitué principalement de lignine et de cellulose. Pour produire du bioéthanol à partir de bois, il faut tout d'abord séparer la cellulose, riche en glucose, de la lignine afin d'en extraire le sucre et le fermenter.

Les procédés actuels de dégradation consistent à broyer mécaniquement les débris de bois, ce qui est très coûteux en énergie. La méthode biologique exploite la propriété lignivore de la pourriture blanche, espèce fongique issue de nombreuses variétés autochtones de champignons. La lignine étant détruite, l'extraction du glucose contenue dans la cellulose est facilitée. L'irradiation des matériaux par micro-ondes permet d'accélérer la dégradation. Ce procédé nécessite au final 10 fois moins d'énergie que les techniques mécaniques.

Cette méthode a été développée dans le cadre d'un projet financé par la NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization). L'utilisation de biomasse non-alimentaire tels que les résidus de coupe ou le bois de sciage est un enjeu majeur pour le Japon qui est loin de survenir à ses besoins en bioéthanol.

L'équipe souhaite commercialiser cette méthode d'ici 3 à 5 ans, une fois la culture des champignons optimisée.

Des cellules solaires imprimées sur film plastique à tapisser comme du papier peint

Dai Nippon Printing Co., Ltd. a développé une cellule solaire organique de type Graetzel avec une efficacité de conversion de 7,1%, réalisée sur film plastique par impression. Les cellules solaires réalisées sur films souples ont généralement une faible efficacité car ce support ne permet pas de traitements à haute température, ce qui limite les possibilités d'élaboration. Une étape sous vide est de plus requise pour former l'électrolyte, ce qui limite la productivité.

Dai Nippon Printing Co., Ltd. a développé une technique dans laquelle la couche active est déposée sur un substrat métallique (ce qui permet de s'affranchir des contraintes de la haute température) puis transférée sur le film plastique. L'étape sous vide a par ailleurs été supprimée en utilisant un électrolyte sous forme de gel, déposé par un procédé d'impression propre à l'entreprise. La couche active utilise du dioxyde de titane TiO2.

Le prototype mesure 30x30 cm2 pour 250 microns d'épaisseur et a une efficacité de 7,1%. Des tests ont montré qu'il fonctionnait correctement pendant au moins 1000 heures à 65°C. Le constructeur indique qu'il pense pouvoir améliorer le rendement jusqu'à 10%.

Ces innovations permettent à l'entreprise de fabriquer à bas coût ces cellules solaires. De plus, la technologie d'impression permet d'ajouter de la couleur et des motifs, pour par exemple réaliser des papiers peints d'intérieur générateurs photovoltaïques.

Les échantillons devraient être disponibles en 2008. L'entreprise a fixé ses prévisions de vente pour 2010 à 700 millions de yens (4,7 millions d'euros) .

Comment réduire le niveau sonore des éoliennes ?

Le Laboratoire National d'Aérospatial (NLR) a mené des recherches sur la baisse du niveau sonore des éoliennes dans le cadre du projet européen Sirocco (Silent Rotors by Acoustic Optimisation).

Selon Stefan Oerlemans, chercheur au NLR, ce sont les 25% à l'extrémité des pales et notamment la face arrière qui sont responsables de la gêne sonore des éoliennes. Celle-ci peut être réduite de deux façons : soit en modifiant la forme des pales à ce niveau, soit de façon plus simple, en plaçant des brosses sur la face arrière de l'extrémité des pales. Les poils des brosses facilitent le contact entre la pale et l'air permettant ainsi une réduction du niveau sonore de 3 à 6 décibels (dB). Ces brosses s'adaptent de plus facilement sur les éoliennes existantes.

Depuis 2002, le NLR coopère avec le Centre de Recherche sur l'Energie des Pays-Bas (ECN), l'Université de Stuttgart et les fabricants d'éoliennes General Electric et Gamesa. Le rapport final de ce programme de recherche est attendu pour le milieu de cette année.

Areva veut croire à un sursaut du retraitement nucléaire

Pour Areva, le contrat remporté auprès de l'italien Sogin annonce-t-il le sursaut espéré dans le domaine du traitement-recyclage ? Le leader mondial du nucléaire veut le croire. Jacques Besnainou, qui dirige en son sein les activités « aval » du cycle du combustible, y voit en tout cas un signe avant-coureur, « qui permettra à d'autres de franchir le pas ».

« Pour la première fois depuis vingt ans, observe-t-il, un nouveau pays entre dans le club de ceux qui ont choisi de traiter leurs combustibles usés. » Cela ne veut pas dire que tous les pays disposant ou ayant disposé d'installations nucléaires vont soudainement renouer avec cette option très controversée. Mais, aux yeux de ses promoteurs, l'effet combiné de la relance du nucléaire et de la flambée du prix de l'uranium devrait tôt ou tard redonner un avenir au traitement et au recyclage des combustibles usés. Sans le dire ouvertement, d'anciens clients tels que l'Allemagne, la Suisse, la Belgique ou l'Espagne s'intéresseraient de nouveau au sujet.

Dans l'immédiat, le contrat italien est une bouffée d'oxygène pour Areva et son usine de la Hague (Manche). Le groupe français s'est engagé à traiter 235 tonnes de combustibles nucléaires usés, issus des centrales de Caorso, Trino et Garigliano, aujourd'hui à l'arrêt.
Exportation du savoir-faire

En considérant qu'une dizaine d'années seront nécessaires au traitement de ce combustible, 23,5 tonnes par an viendront donc enrichir le plan de charge de l'unité normande, qui en a bien besoin... Capable de traiter chaque année jusqu'à 1.700 tonnes de métal lourd irradié, l'usine de la Hague n'en a produit que 1.015 tonnes en 2006. Progressivement, les stocks de combustibles allemands, belges et suisses se sont amenuisés et ont été réexpédiés dans leurs pays d'origine. Si bien qu'aujourd'hui 90 % de l'activité traitement d'Areva dépend du seul EDF. Le solde correspond à des contrats signés avec des clients néerlandais et australiens. C'est dire que le combustible transalpin est attendu avec impatience dans la Manche.

Sans exclure d'autres accords de ce type en Europe, le réveil du retraitement nucléaire passe aussi par l'exportation du savoir-faire d'Areva dans les pays souhaitant se doter de leur propre filière. Le sujet fait notamment partie des discussions engagées avec les autorités chinoises. Dans le cadre d'un « partenariat global », le groupe présidé par Anne Lauvergeon espère à la fois pouvoir fournir à la Chine des réacteurs nucléaires, collaborer avec elle dans le domaine minier et jeter les bases d'une coopération dans l'aval du cycle du combustible.

Les équipes d'Areva fondent aussi beaucoup d'espoirs sur les Etats-Unis, où l'administration Bush s'est elle aussi convertie au traitement-recyclage. Associé au japonais JNFL, ainsi qu'aux ingénieristes américains Washington Group International et BWXT, le groupe français a remis l'an passé une « déclaration d'intérêt » aux autorités américaines, pour participer à la construction d'une usine de retraitement. Il compte répondre très prochainement à l'appel d'offres lancé par le département américain de l'énergie pour arrêter le « design » de cette installation, censée voir le jour à l'horizon 2020.

Source : Les Echos