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Énergie => Discussion démarrée par: letsar le 30 juillet 2020 à 10:37:48
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" Microsoft teste des piles à hydrogène dans ses data centers pour réduire sa dépendance au diesel
Microsoft veut se débarrasser de ses générateurs de secours au diesel pour ses data centers. Il étudie pour ce faire l'utilisation de piles à combustible à hydrogène. Il a réussi à alimenter dix racks de serveurs de l'un de ses data centers pendant 48 heures consécutives grâce à un système de ce type.
Microsoft veut montrer sa bonne volonté dans le secteur environnemental. L'entreprise américaine affirme avoir réussi à alimenter dix racks de serveurs de son data center de Salt Lake City, dans l'Utah, grâce à un système de piles à combustible à hydrogène de 250 kilowatts pendant 48 heures consécutives. L'expérience est détaillée dans un billet de blog publié le 28 juillet et signé par John Roach, CTO au sein des Digital Advisory Services de Microsoft.
Remplacer les générateurs de secours
L'objectif sur le court terme n'est pas de remplacer l'énergie principale de ses data centers, qui provient de centrales nucléaires et n'émet que très peu de gaz à effet de serre. Le géant technologique cherche d'abord à remplacer les générateurs de secours, fonctionnant au diesel, qui démarrent dès que survient une panne électrique. "Le carburant diesel représente moins de 1 % des émissions globales de Microsoft", précise l'entreprise qui souhaite désormais éliminer complètement son utilisation de diesel d’ici 2030.
Si Microsoft a choisi l'hydrogène, c'est parce que "le coût des piles à combustible a chuté au point qu'elles constituent désormais une alternative économiquement viable aux générateurs de secours alimentés au diesel", est-il écrit dans le billet de blog. De plus, l'hydrogène est quasi-inépuisable puisque c'est l'élément le plus bon abondant de l'univers : 75 % en masse et 92 % en nombre d'atomes.
Mark Monroe, l'un des principaux ingénieurs en infrastructure de l'équipe de Microsoft chargée du développement des data center, voit déjà plus loin. Il s'imagine que les centres de données pourraient être équipés de pile à combustible, d'un réservoir de stockage d'hydrogène et d'un électrolyseur qui convertit les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. Ainsi l'électrolyseur pourrait être mis en marche pendant les périodes de production excessive d'énergie éolienne ou solaire pour stocker l'énergie renouvelable sous forme d'hydrogène. Ensuite, pendant les périodes de forte demande, Microsoft pourrait mettre en marche les piles à combustible à hydrogène pour produire de l'électricité pour le réseau. De plus, "les véhicules fonctionnant à l'hydrogène pourraient s'arrêter dans les centres de données pour remplir leur réservoir", ajoute-t-il.
Production, stockage… de nombreuses questions demeurent
Afin d'explorer la manière avec laquelle Microsoft peut tirer parti de son investissement dans les piles à hydrogène, la société a nommé Lucas Joppa en tant que représentant au sein du Conseil de l'Hydrogène, une initiative mondiale regroupant les principales entreprises des secteurs de l'énergie, des transports et de l'industrie pour stimuler l'économie de l'hydrogène. "Nous savons déjà comment faire, explique-t-il. Le conseil existe parce que nous ne savons pas nécessairement comment dimensionner la production d'hydrogène, son transport, son approvisionnement et ensuite sa consommation. Il y a encore beaucoup de travail à faire."
En effet, pour que le système fonctionne, il faut maintenir un approvisionnement suffisant en hydrogène pour alimenter les générateurs de secours pendant 12 à 48 heures, ce qui est la norme dans l'industrie pour permettre la disponibilité presque permanente des services. Par exemple, pour 48 heures de production d'énergie de secours, chaque centre de données aurait besoin de 100 000 kilogrammes d'hydrogène pour alimenter les générateurs de secours en cas de panne électrique prolongée. Ces sujets sont en cours de discussion, indique Mark Monroe.
Les premiers travaux sur les piles à hydrogène pour alimenter des data center ont débuté au printemps 2018 avec des chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL), le principal laboratoire national du département de l'Énergie des États-Unis. Ils avaient réussi à alimenter un rack de serveurs grâce à une pile à hydrogène. Pendant la démonstration, Mark Monroe était présent. "Nous avons été intrigués parce que nous savions qu'ils utilisaient une pile à combustible automobile", détaille-t-il. "Une pile à combustible automobile a le même temps de réaction qu'un générateur diesel. Elle peut se mettre en marche rapidement. Elle peut être prête pour un chargement complet en quelques secondes. Vous pouvez la mettre au sol, la laisser s'éteindre, la laisser tourner au ralenti."
Facebook exploite un système de récupération de chaleur
Les efforts de Microsoft dans l'environnement sont comparables à ceux déployés par d'autres grandes entreprises technologiques telles que Facebook qui a récemment présenté un système de récupération de chaleur de data center pour chauffer 6 900 foyers de la ville d'Odense au Danemark. Apple espère de son côté "décarboner" l'ensemble de ses activités d'ici 2030, dont sa chaîne d'approvisionnement. Pour y arriver, le géant américain compte sur le développement de solutions innovantes et promet d'investir dans des projets de lutte contre le changement climatique. "
Le lien de l'article : https://www.usine-digitale.fr/article/microsoft-teste-des-piles-a-hydrogene-dans-ses-data-centers-pour-reduire-sa-dependance-au-diesel.N989729 (https://www.usine-digitale.fr/article/microsoft-teste-des-piles-a-hydrogene-dans-ses-data-centers-pour-reduire-sa-dependance-au-diesel.N989729)
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Quelqu'un a trouvé le communiqué de presse de Microsoft? J'ai rien trouvé.
La question que je me pose: est-ce que l'aspect "environnemental - écologique" est avancé par Microsoft ou alors il est inventé par les journalistes eux mêmes?
Clairement, je pense que mettre en avant l'aspect environnemental est une erreur. C'est du marketing, du greenwashing.
L'intérêt des piles à combustible n'est clairement pas côté environnemental, et je trouve ça navrant de tout rapporter à l'écologie. A faire ce genre de communiqué greenwashing, le grand public s'y perd, et les décideurs s'y perdent aussi. Et je trouve ça grave.
L'empreinte environnementale des groupes électrogènes d'un datacenter qui tournent en moyenne 24h à 48h dans l'année, je ne pense pas que ça soit si important que ça...
A l'opposé, la solution des piles à combustible pour une alimentation backup (UPS) est hyper intéressante pour une utilisation en datacenter, et on le sait depuis longtemps, mais c'est cher et complexe à mettre en oeuvre.
Les avantages:
* Le principal: En théorie, avec une pile à combustible, on peut faire une montée en charge très raide, quasi instantannée. Dans ces conditions, on peut viser de se passer totalement (ou partiellement) des batteries au plomb dans le système UPS
* Le bruit généré est beaucoup plus faible.
Aujourd'hui, on produit le dihydrogène quasi exclusivement avec des hydrocarbures, donc pour l'aspect "green", on reviendra.
Produire de l'hydrogène par électrolyse de l'eau, comme proposé dans l'article, ça a un rendement très mauvais, et on ne sait pas le faire en grande quantité (ça coute trop cher).
Bref, la solution me semble hyper intéressante, mais à mon avis pas du tout dans le sens dans lequel veut nous faire aller Microsoft et/ou les journalistes.
Leon.
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Je suis entièrement d'accord avec ton analyse finale. A l'utilisation, l'hydrogène est propre, mais si on tient compte de son cycle de vie en entier, on s’aperçoit que pour l'instant il est loin d'être aussi propre qu'annoncé.
A moins qu'on arrive à me prouver que les énergies solaires et éoliennes sont utilisées en masse pour produire l'hydrogène, mais dans ce cas, nous roulerions déjà tous avec.
Et là on ne parle pas d'une petite quantité, 100T de stockage c'est loin d'être négligeable (enfin ça ma parait énorme).
Bref pour l'instant sur des applications secours comme c'est le cas dans l'article, rien ne vaut le fioul. Mais ça n’empêche, heureusement, pas de chercher des solutions propres (mais vraiment propres, du début à la fin).
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Le lien du communiqué : https://news.microsoft.com/innovation-stories/hydrogen-datacenters/?utm_source=stories-pointer (https://news.microsoft.com/innovation-stories/hydrogen-datacenters/?utm_source=stories-pointer)
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Bref pour l'instant sur des applications secours comme c'est le cas dans l'article, rien ne vaut le fioul. Mais ça n’empêche, heureusement, pas de chercher des solutions propres (mais vraiment propres, du début à la fin).
C'est là où je ne suis pas d'accord avec toi. Les piles à combustibles semblent prometteuses comme alternative au "fioul", mais ça n'est pas mature. Comme j'ai essayé de l'expliquer, le gros avantage d'une pile à hydrogène dans une utilisation UPS (uninterruptible power supply), ça n'est pas l'aspect "propre", mais le fait que ça puisse remplacer d'un seul coup les batteries et les groupes électrogènes.
Ce qui m'énerve, c'est qu'on vente son intérêt avec de faux arguments.
Et pour des alim de secours, je ne vois vraiment pas trop l'intérêt de chercher à faire "propre", vu que ça n'est utilisé que quelques heures par an. Ca représente nettement moins de 1% de l'énergie qui sert à alimenter le datacenter, c'est négligeable.
Le lien du communiqué : https://news.microsoft.com/innovation-stories/hydrogen-datacenters/?utm_source=stories-pointer (https://news.microsoft.com/innovation-stories/hydrogen-datacenters/?utm_source=stories-pointer)
Merci letsar. C'est donc bien Microsoft qui est à l'origine de l'argument "green" qui me semble bidon, et inapproprié.
Leon.
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J'avais bien compris cet aspect là. Mais quoiqu'il en soit, avant d'en arriver là, il faudra forcément passer par la case rentabilité (un minimum) et à mon avis, peu vont se risquer à une utilisation de l'hydrogène à si petite échelle juste pour faire de leur entreprise une vitrine technologique en sachant que derrière les gens auront vite fait de trouver comment se produit l'hydrogène. Et c'est là où il risque d'y avoir un problème. Comment expliquer que pour produire un peu d'énergie propre il faut avant tout utiliser beaucoup d'une énergie sale. Encore plus à notre époque ou tout se sait rapidement.
[HS]
Ça me rappelle un peu (même s'il n'y a rien à voir) l'article de Vivien sur DC5 et son refroidissement adiabatique avec de l'eau osmosée. Des millions de personnes n'ont pas accès à l'eau courante dans le monde et des bunkers informatiques en gaspillent des centaines de m3 par jour pour produire quelques m3 d'eau osmosée destinée à refroidir leur équipements sans climatiser.
[/HS]
Là c'est pareil, pour produire de l'hydrogène, il faut gaspiller des énergies fossiles dont les stocks s'épuisent à grande vitesse (théoriquement, je n'ai pas la preuve de cette info 8)). Autant travailler d'arrache-pied à chercher des solutions propre de bout en bout et utiliser les énergies fossiles en attendant de mieux, même si on sait que ce n'est pas la meilleure solution.
Et pour les batteries des UPS, c'est pareil, pour le moment, a t-on meilleure solution qu'une batterie au plomb pour un UPS qui va servir quelques heures par an (et encore) ?
Donc je suis d'accord avec toi, quand ce sera au point à tous les niveaux, ce sera le top, mais c'est pas pour demain, étant donné que j'entends parler des bienfaits de l'hydrogène depuis plus de 15 ans dans le cadre d'une utilisation "publique", car nul doute qu'il y a bien plus longtemps que ça que les chercheurs travaillent sur le sujet.
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La manière la plus simple et la plus écologique de produire de l'hydrogéne c'est la bonne vieille électrolyse de l'eau avec de l’électricité nucléaire. C'est la méthode qui a le bilan carbone le plus faible.
Et en ce qui concerne le nucléaire de préférence avec des centrales de 4eme génération (qui peuvent fonctionner en brulant les déchets nucléaires entre autre).
Mais évidemment il faudrait que un bon spécialiste informe nos décideurs de ce que sont les centrales de 4eme génération dont les études et les tests ont été sabotés (Super phénix) ou abandonnés (projet Astrid).
On ne parle jamais dans les grands médias de ces nouveaux réacteurs possible, Bizarre, Bizarre comme c'est Bizarre (Louis Jouvet).
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l'électrolyse de l'eau par l'électricité n'a pas mauvais rendement, supérieur à 50%, comparé à un moteur à explosion c'est mieux.
Après quand on enchaine électrolyse puis pile à combustible pour refaire de l'électricité, il ne reste que dans les 30%, c'est pas terrible mais si mauvais comparé à un moteur à explosion.
On pourrait utiliser l'électricité solaire ou éolienne pour faire de l'hydrogène qui servirait à stocker l'Energie et ensuite refaire de l'électricité.
c'est juste nettement plus cher que l'énergie fossile ou nucléaire donc on ne fait pas, si le pétrole était à 150$ ça serait rentable.
Superphenix c'était une mauvaise technologie, mettre cote à cote de l'eau et du sodium liquide, c'est juste débile, le mélange des deux créant une explosion, la moindre fuite c'est la catastrophe.
Dans le nucléaire, on doit minimiser les risques, pas les augmenter.
Et ça ne brule pas les déchets nucléaire, on utilise de l'uranium 238 isotope peu radioactif qui en recevant un neutron se transforme en plutonium qui sera utilisé comme combustible. On va donc pouvoir utiliser tout l'uranium et pas seulement le 0.7% de 235. Mais à la fin la quantité de déchet est 99% plus élevé que dans que centrale classique pour, à la base la même quantité d'uranium extrait de la mine.
si aucun pays n'a repris cette technologie, ce n'est pas pour rien.
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Après quand on enchaine électrolyse puis pile à combustible pour refaire de l'électricité, il ne reste que dans les 30%, c'est pas terrible mais si mauvais comparé à un moteur à explosion.
Il y a une très bonne vidéo Youtube (en anglais), qui explique que les coûts également de transport et de stockage font que le rendement total des piles à combustible est bien moins bon que celui des batteries.
Mais pour les voitures, l'argument qui pourrait être gagnant est que le temps de faire le plein est comparable à l'essence (~5 mn), et bien moins long que le rechargement de batteries.
Après il reste que l'hydrogène est un gaz dangereux, très volatile, et qui explose si étincelle avec suffisamment d'oxygène. Déjà que l'on interdit les véhicules GPL dans les parkings fermés. Voir l'exemple du Zeppelin.
https://www.youtube.com/watch?v=f7MzFfuNOtY&t=787s
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Concernant Superphenix il est vrai que la plupart des problèmes rencontrés par ce réacteur venait du sodium, mais il faut rappeler que ce réacteur était une machine de test et que Mme Voynet l'a fait casser pour des raisons idéologiques alors que nous avions investi près d'un milliard dans cette affaire.
Sur le fonctionnement des réacteurs à neutrons rapide, j'ai utilisé l'expression "bruler les déchets" et je sais bien que la réalité est plus complexe (j'ai travaillé un peu sur ces sujets dans ma lointaine jeunesse).
Ce que je veux dire c'est que la filière que nous utilisons depuis une cinquantaine d'années pour le nucléaire civile n'est pas le top du top et que sous le générique de 4eme génération on peut mettre un tas de concepts techniques: effectivement utiliser des isotopes de l'uranium moins radioactif, "bruler" des composants à vie longue pour les transformer en composants à vie plus courte, construire des réacteurs encore plus surs etc....
Les réacteurs civils fonctionnent à l'uranium parce que les militaires sont partis sur l'uranium pour la fabrication des premières bombes A mais j'ai vu des études intéressantes sur l'usage possible du Thorium.
En résumé je pense que notre nucléaire actuel est un peu à l'age de la pierre taillée et que le recherche pourrait nous faire passer à l'age du bronze (pour commencer)
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Il y a une très bonne vidéo Youtube (en anglais), qui explique que les coûts également de transport et de stockage font que le rendement total des piles à combustible est bien moins bon que celui des batteries.
Et quand on regarde la vidéo, on est quasi moins bon que les carburants fossiles, malgré les 20-30% de rendement des moteurs thermiques.
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Et à environ 80-90 € le plein pour 500 km, cela fait mal au portefeuille aussi.
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l'électrolyse de l'eau par l'électricité n'a pas mauvais rendement, supérieur à 50%, comparé à un moteur à explosion c'est mieux.
Après quand on enchaine électrolyse puis pile à combustible pour refaire de l'électricité, il ne reste que dans les 30%, c'est pas terrible mais si mauvais comparé à un moteur à explosion.
Tu compares 2 trucs non comparables : rendement d'un moteur à explosion, et rendement d'un stockage d'électricité (électrolyse + pile à combustible).
Il faut bien distinguer énergies nobles d'un côté (énergie de travail, électricité, mouvement, énergie potentielle mécanique), et énergie thermique de l'autre.
Une quantité (1kWh) d'énergie "noble" a plus de valeur qu'une même quantité d'énergie thermique.
Le rendement d'une conversion énergie thermique vers énergie noble est forcément faible. C'est le cas du rendement d'une centrale nucléaire ou d'un moteur à explosion, qui est dans les 2 cas "très faible", inférieur à 50%, et c'est normal, il est impossible de faire mieux (cf les cycles de Carnot).
Par contre, toutes les conversions d'énergie noble en énergie noble devraient s'approcher des 100% de rendement. Parmi ces conversions qui doivent s'approcher des 100%, on a le "stockage d'électricité" sous forme chimique, via une batterie, ou via de l'hydrogène (électrolyse + pile à combustible).
Donc clairement le mauvais rendement de la conversion électricité -> hydrogène -> électricité, de l'électrolyse de l'eau, c'est un énorme problème en défaveur de l'utilisation massive de l'hydrogène.
Pour finir de se convaincre qu'il y une différence fondamentale entre les 2 types d'énergie (noble et thermique): avec une pompe à chaleur, on "fabriquer" de la chaleur à partir de l'électricité avec un "rendement" supérieur à 300% (on parle d'efficacité et non de rendement).
Ca nous permet également de comprendre pourquoi le chauffage électrique conventionnel, avec son rendement de seulement 100%, est une énorme connerie, un non-sens énergétique et écologique: comment gaspiller des quantité astronomiques d'énergie noble (électricité) pour en faire 3 fois rien. C'est comme si on utilisait des freins de bagnole pour se chauffer, c'est exactement le même principe, le même "rendement" de seulement 100%, et c'est totalement idiot dans les 2 cas.
Leon.
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Ca nous permet également de comprendre pourquoi le chauffage électrique conventionnel, avec son rendement de seulement 100%, est une énorme connerie, un non-sens énergétique et écologique...
Mouaih, le chauffage électrique n'émet pas de CO2, n'a besoin d'aucun entretien, aucune chaudière à remplacer au bout d'un certain temps, et est plutôt économique dans un logement bien isolé. Je l'ai eu dans mes deux logements précédents, et j'en ai été très satisfait.
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Mouaih, le chauffage électrique n'émet pas de CO2, n'a besoin d'aucun entretien, aucune chaudière à remplacer au bout d'un certain temps, et est plutôt économique dans un logement bien isolé. Je l'ai eu dans mes deux logements précédents, et j'en ai été très satisfait.
Oui, tu en étais satisfait, mais ça ne veut pas dire que c'est une bonne solution. Tu n'es qu'un petit maillon de la chaine en tant que consommateur particulier. Ca ne veut pas dire que c'est une bonne solution si on raisonne au global.
Et ça m'énerve franchement qu'on ne raisonne en ce moment qu'avec l'aspect "CO2". Sachant que dire que le chauffage électrique n'émet pas de CO2 c'est faux : pendant les pointes d'hiver, les centrales thermiques tournent à plein régime.
Le chauffage électrique conventionnel (à effet joule) reste une aberration.
En gros, l'ensemble centrale thermique/nucléaire plus chauffage électrique conventionnel a un rendement de l'ordre de 30%; ça signifie que tu chauffes 2 fois plus le dehors (via le refroidissement de la centrale) que ta maison. Oui, 2 fois plus. Est-ce que les gens ont bien conscience de ça? Pas certain.
Avec une pompe à chaleur, c'est nettement mieux.
Une chaudière au gaz, ça a facilement un rendement de 90%, à comparer aux 30% précédents... Avec le même gaz si on compare avec de l'électricité produite par une centrale thermique au gaz.
Oui, je suis d'accord que la priorité est à l'isolation des bâtiments. Mais l'abandon du chauffage électrique conventionnel devrait également être une priorité selon moi. Plusieurs pays (Allemagne, Danemark) interdisent déjà le chauffage électrique (au moins dans les nouveaux logements, voire plus) depuis des années.
Un des très gros inconvénients du chauffage électrique massif comme nous l'avons en France, c'est les contraintes énormes, les énormes variations que cela impose au réseau électrique. Les quelques rares pays comme la France qui ont adopté massivement le chauffage électrique doivent faire face à des pics de consommation électrique disproportionnés en hiver, et doivent en plus sur-dimensionner leur réseau pour seulement quelques jours de grand froid par an.
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Sinon, un article technique (moins greenwashing) sur les recherches de Microsoft
https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/2016/02/FCDC-TechReport.pdf
Leon.
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Et ça m'énerve franchement qu'on ne raisonne en ce moment qu'avec l'aspect "CO2".
Le raisonnement actuel n'est pas uniquement basé sur le CO2 car si c'était le cas nous serions taxés sur le droit de respirer, étant donné que c'est ce que nous rejetons. ;)
Le chauffage électrique conventionnel (à effet joule) reste une aberration.
En effet et c'est loin d'être nouveau, à la différence près que maintenant les logements sont isolés comparé aux années 60/70. Ce qui m'énerve le plus c'est d'entendre vanter les mérites des radiateurs a bain d'huile ou à accumulation, qui consomment exactement la même chose à puissance égale, la seule différence se trouvant dans la restitution de la chaleur. Mais un accumulateur de 2kW va consommer 2kW pour ne rien faire les x premières minutes/heures de fonctionnement pour les restituer après (inertie). Un radiateur classique n'a pas cette inertie mais chauffe tout de suite.
Donc c'est une aberration oui, mais tant que le radiateurs électriques coûteront 10x moins cher qu'une installation thermodynamique à installer (je ne parle pas de la maintenance et du dépannage), il ne faut pas rêver, ce n'est pas près de se démocratiser dans les logements "modestes" (rien de péjoratif dans ce terme, c'est un simple constat en tant qu'installateur et mainteneur en génie climatique).
Après, l'énergie la plus propre est toujours celle qu'on ne produit pas. Et pour ne pas avoir à la produire, il faudrait qu'il n'y ai personne pour l'utiliser.
Pour en revenir au sujet initial, car nous avons tous bien digressé, l'hydrogène ce sera bien (énergie spécifique très élevée) quand sa production sera propre.
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Après,on pourrait aussi produire sa propre électricité chez soi avec une pile à combustible, et on ferait le plein avant l'hiver d'hydrogène, et plus de fuel...
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Donc c'est une aberration oui, mais tant que le radiateurs électriques coûteront 10x moins cher qu'une installation thermodynamique à installer (je ne parle pas de la maintenance et du dépannage), il ne faut pas rêver, ce n'est pas près de se démocratiser dans les logements "modestes" (rien de péjoratif dans ce terme, c'est un simple constat en tant qu'installateur et mainteneur en génie climatique).
OK pour une installation "thermodynamique", c'est très cher; mais une simple chaudière au gaz (ou GPL), c'est entre les 2 en terme de prix, donc c'est souvent raisonnable, même pour des logements modestes.
Pour en revenir au sujet initial, car nous avons tous bien digressé, l'hydrogène ce sera bien (énergie spécifique très élevée) quand sa production sera propre.
Je l'ai sans doute déjà dit, mais à mon avis, pour une utilisation en alimentation de secours de datacenter, on se moque pas mal des aspects "production propres", vu le taux d'utilisation ultra faible de ces alimentations de secours. Donc les piles à combustible on peut-être un coup à jouer, même avec une production d'hydrogène "sale" à partir d'hydrocarbures.
Leon.
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OK pour une installation "thermodynamique", c'est très cher; mais une simple chaudière au gaz (ou GPL), c'est entre les 2 en terme de prix, donc c'est souvent raisonnable, même pour des logements modestes.
Il ne faut quand même pas oublier que dans les nouveaux logements bien isolés, il arrive souvent que les gens ne chauffent pas ou très peu lorsqu'ils sont en immeuble... Donc au final, l'électrique reste largement plus rentable que le gaz.
Car si l'on passe au chauffage au gaz, il faut aussi inclure le prix de l'abonnement sur 12 mois ... Dans les régions froides, et/ou dans des logements mal isolés, où il faut relativement beaucoup chauffés, c'est rentable, ailleurs ... ça reste à voir.
Après, je reste d'accord que çà reste plus rentable que le fioul pour une nouvelle installation.
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La pompe à chaleur avec un COP de 3 a effectivement un rendement de 300%, 1Kw électrique consommé produit 3Kw de chaleur, mais le problème c'est le cout de ce genre d'installation.
La pompe à chaleur, comme les climatiseurs et le réfrigérateur fonctionne sur le vieux principe de la loi de Mariotte (PV=nRT).
La différence est que nos bons vieux réfrigérateurs après plus d'un siècle d'expérience sont produits et vendus à des prix raisonnables alors que les climatiseurs et les pompes à chaleur (qui sont conceptuellement identique tout dépend de quel coté de l'échangeur on se place) coutent très cher et on de multiples pannes.
Toutes les personnes que je connais qui ont la climatisation ou une pompe à chaleur ont des frais importants d'entretien.
A la limite il faudrait mieux avoir une pompe à chaleur "simple" avec un COP de 2 à 3000€ qu'une pompe à chaleur avec un COP de 3 à 12.000€ qui en plus à cause de sa complexité (pour avoir un COP de 3 on fabrique des machines soit disant intelligentes qui cumulent les pannes de l’électronique et d'un système informatique).
Quand au chauffage au gaz il a a combustion donc production de CO2, de plus la France n'a pas de gaz et faire venir du gaz du fin fond de la Sibérie ou de l Algérie pose des problèmes de souveraineté et de dépendance énergétique, sans compter le vrai bilan écologique depuis l'extraction en Sibérie jusqu’à l'immeuble de mes voisins en Seine et Marne.
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Pour les clim', j'imagine que la hausse (probable) du taux d'équipement devrait faire baisser le prix unitaire dans les années à venir. Grace au réchauffement climatique.
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La pompe à chaleur avec un COP de 3 a effectivement un rendement de 300%, 1Kw électrique consommé produit 3Kw de chaleur, mais le problème c'est le coût de ce genre d'installation.
Voir même un peu plus sur les machines très récentes, mais toujours à une T° extérieure de +7°. En dessous, le COP descends rapidement, et dans le négatif la machine passe plus de temps à dégivrer qu'à produire du chauffage (variable selon l'hygrométrie locale). ET forcément c'est quand tu as besoin du maximum de puissance que tu en as le moins à disposition. Sur les PAC Air/Eau certains compensent avec une résistance électrique d'appoint qui à tendance à s'enclencher un peu trop vite d'ailleurs occasionnant des surconso élec importante (Daikin pour ne pas les citer)
La différence est que nos bons vieux réfrigérateurs après plus d'un siècle d'expérience sont produits et vendus à des prix raisonnables alors que les climatiseurs et les pompes à chaleur (qui sont conceptuellement identique tout dépend de quel coté de l'échangeur on se place) coutent très cher et on de multiples pannes.
Oui enfin, on peut difficilement comparer un frigo avec un détente capillaire basique fixe et une clim (réversible) à détente directe avec détente pilotée électroniquement, compresseur inverter et tout le toutim.
Ce serait comme comparer une voiture de 1930 et une de 2020. Ça semble faire la même chose au final, mais les différences sont suffisamment importantes pour ne pas être comparable sur la globalité.
Toutes les personnes que je connais qui ont la climatisation ou une pompe à chaleur ont des frais importants d'entretien.
Çà dépend des marques, des modèles, .... et hélas ce ne sont pas forcément les plus chers et/ou les plus connus qui sont les plus fiables (et j'en sais quelque chose ;))
A la limite il faudrait mieux avoir une pompe à chaleur "simple" avec un COP de 2 à 3000€ qu'une pompe à chaleur avec un COP de 3 à 12.000€ qui en plus à cause de sa complexité (pour avoir un COP de 3 on fabrique des machines soit disant intelligentes qui cumulent les pannes de l’électronique et d'un système informatique).
Entre les deux mais quasi plus proche de la tranche basse, tu as du matériel au rapport qualité/prix qui semble, sur la papier au moins, imbattable avec du matériel évolué mais conçu de manière à remplacer des ensembles de pièces en cas de problèmes. Ça coûte ainsi moins cher à dépanner quand ça tombe en panne. Ça vient de Chine par containers complets et c'est vendu par les distributeurs de matériel frigo (Le Froid Pecomark pour ne citer qu'eux mais tous doivent avoir leur marque de distributeur).
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Pour les clim', j'imagine que la hausse (probable) du taux d'équipement devrait faire baisser le prix unitaire dans les années à venir. Grace au réchauffement climatique.
Peu probable, les coûts sont, à mon avis, depuis quelques années liés au R&D car il faut trouver des alternatives propres aux fluides frigo actuel qui seront interdits dans quelques années comme le R410A (GWP 2088).
Dans l'idéal, des clims au CO2 serait ce qu'il y a de mieux (GWP = 1), mais les pressions de fonctionnement et donc les contraintes sont immenses (plus de 70Bar) et il n'est pas prévu pour faire du chaud mais du froid (voir du froid extrêmement négatif).
Et les autres fluide à "faible" GWP ont certaines contraintes d'utilisation du fait qu'ils sont inflammables (iso-butane et iso-propane).
Il va donc falloir trouver des fluides qui ne polluent pas, qui ne sont pas dangereux, et qui ne coûtent pas cher à produire et ensuite adapter les machines pour fonctionner avec ces fluides.
GWP (PRG en Francais) : Potentiel de réchauffement global (Global Warming Potential)
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Entre les deux mais quasi plus proche de la tranche basse, tu as du matériel au rapport qualité/prix qui semble, sur la papier au moins, imbattable avec du matériel évolué mais conçu de manière à remplacer des ensembles de pièces en cas de problèmes. Ça coûte ainsi moins cher à dépanner quand ça tombe en panne. Ça vient de Chine par containers complets et c'est vendu par les distributeurs de matériel frigo (Le Froid Pecomark pour ne citer qu'eux mais tous doivent avoir leur marque de distributeur).
Tu veux sans doute parler des nombreuses climatisation réversible split à pas cher, qu'on voit fleurir dans le sud de la France, c'est ça? D'expérience, c'est le genre de clim dont l'unité extérieure devient très bruyante au bout de seulement quelques années. De quoi te fâcher avec tes voisins.
Pour les clim', j'imagine que la hausse (probable) du taux d'équipement devrait faire baisser le prix unitaire dans les années à venir. Grace au réchauffement climatique.
Vu le prix déjà faible (300 à 400euros) d'une climatisation (non réversible) "through window" comme il y en a des millions en Amérique (du nord et du sud) et en Asie, on a déjà ce produit à pas cher. Dans beaucoup de pays, même les foyers modestes sont équipés de ces climatisations, qui sont diablement efficaces (mais bruyantes).
Leon.
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On ne parle donc pas du même matériel en effet.
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La manière la plus simple et la plus écologique de produire de l'hydrogéne c'est la bonne vieille électrolyse de l'eau avec de l’électricité nucléaire. C'est la méthode qui a le bilan carbone le plus faible.
L'électrolyse de l'eau est au contraire la solution la plus complexe et la plus couteuse pour produire de l'hydrogène.
La très grosse majorité de l'hydrogène produit aujourd'hui est issue de vapo-formage d'hydrocarbures.
La pompe à chaleur, comme les climatiseurs et le réfrigérateur fonctionne sur le vieux principe de la loi de Mariotte (PV=nRT).
A ma connaissance, les pompes à chaleur, frigo, et clim n'utilisent pas la loi de Mariotte (qui s'applique uniquement aux gaz), mais les chaleurs de condensation/évaporation.
Donc dans une pompe à chaleur, on convertit le fluide alternativement en liquide puis en gaz, d'où les termes "évaporateur" et "condenseur". C'est beaucoup plus puissant et plus efficace que si on restait tout le temps avec un fluide en phase gazeuse.
Les "pompes à chaleur" utilisant uniquement du gaz, c'était les premières machines du 19° siècle, avec des puissances faibles.
Leon.
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Oui, tu en étais satisfait, mais ça ne veut pas dire que c'est une bonne solution. Tu n'es qu'un petit maillon de la chaine en tant que consommateur particulier. Ca ne veut pas dire que c'est une bonne solution si on raisonne au global.
Et ça m'énerve franchement qu'on ne raisonne en ce moment qu'avec l'aspect "CO2". Sachant que dire que le chauffage électrique n'émet pas de CO2 c'est faux : pendant les pointes d'hiver, les centrales thermiques tournent à plein régime.
Le chauffage électrique conventionnel (à effet joule) reste une aberration.
En gros, l'ensemble centrale thermique/nucléaire plus chauffage électrique conventionnel a un rendement de l'ordre de 30%; ça signifie que tu chauffes 2 fois plus le dehors (via le refroidissement de la centrale) que ta maison. Oui, 2 fois plus. Est-ce que les gens ont bien conscience de ça? Pas certain.
Avec une pompe à chaleur, c'est nettement mieux.
Une chaudière au gaz, ça a facilement un rendement de 90%, à comparer aux 30% précédents... Avec le même gaz si on compare avec de l'électricité produite par une centrale thermique au gaz.
Oui, je suis d'accord que la priorité est à l'isolation des bâtiments. Mais l'abandon du chauffage électrique conventionnel devrait également être une priorité selon moi. Plusieurs pays (Allemagne, Danemark) interdisent déjà le chauffage électrique (au moins dans les nouveaux logements, voire plus) depuis des années.
Un des très gros inconvénients du chauffage électrique massif comme nous l'avons en France, c'est les contraintes énormes, les énormes variations que cela impose au réseau électrique. Les quelques rares pays comme la France qui ont adopté massivement le chauffage électrique doivent faire face à des pics de consommation électrique disproportionnés en hiver, et doivent en plus sur-dimensionner leur réseau pour seulement quelques jours de grand froid par an.
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Sinon, un article technique (moins greenwashing) sur les recherches de Microsoft
https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/2016/02/FCDC-TechReport.pdf
Leon.
Oui, mais comme tu le dis toi même, c'est quelques jours par ans.
le reste du temps c'est essentiellement de l'Energie nucléaire, et on ne va pas mettre un réacteur nucléaire dans sa maison pour la chauffer^^, on est donc bien obligé de passer par l'électricité.
La France est le pays développé qui fait le moins de CO2 par personne car on se chauffe au nucléaire, ( avec quelques autres petits pays qui on de la géothermie ou hydroélectricité)
A l'époque, sous Giscard, le tout nucléaire, c'était le choix de l'indépendance au pétrole. On se chauffe à l'électricité nucléaire.
Le chauffage c'est un des gros poste générateur de CO2, donc ça a du sens pour l'instant, en France, de se chauffer à l'électrique .....aprés si on ferme prématurément nos centrales nucléaires, ce sera différent -/
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Une vidéo sur le chauffage électrique, et sa particularité franco-française.
https://dai.ly/x4xx0tm
Commencer à la minute 23, le début n'est pas très intéressant.
Quand quelqu'un me parle du choix entre chauffage électrique conventionnel et chauffage au gaz, je lui montre tout simplement le tarif comparé des 2 énergies, en France. Et pourtant, c'est en France, un pays où le tarif de l'électricité est particulièrement bas.
- Gaz : 0.0705€ / KWh
- Electricité : 0.1546€ / KWh
Ca reflète assez bien le caractère "noble" de l'électricité par rapport à une énergie thermique (gaz). Pour moi, chauffer à l'électricité, c'est du gaspillage pur et simple.
Beaucoup de gens n'ont même pas le réflexe d'aller chercher cette information sur le tarif qui est pourtant capitale.
Leon.
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- Gaz : 0.0705€ / KWh
- Electricité : 0.1546€ / KWh
Ca reflète assez bien le caractère "noble" de l'électricité par rapport à une énergie thermique (gaz). Pour moi, chauffer à l'électricité, c'est du gaspillage pur et simple.
Ok pour le caractère noble de l'électricité, qui est beaucoup plus versatile que la gaz.
Par contre, je pense qu'il est quand même raisonnable de pouvoir se chauffer avec de l'électricité. Évidemment, il faut utiliser une pompe à chaleur qui va avoir un COP > 3, et donc pour 1kWh d'électricité consommé va "produire" plus de 3kWh de chaleur. Ainsi, en reprenant tes chiffres, on obtient 0.1546/3 = 0.0515 € kWh de chauffage électrique par pompe à chaleur.
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Ok pour le caractère noble de l'électricité, qui est beaucoup plus versatile que la gaz.
Par contre, je pense qu'il est quand même raisonnable de pouvoir se chauffer avec de l'électricité. Évidemment, il faut utiliser une pompe à chaleur qui va avoir un COP > 3, et donc pour 1kWh d'électricité consommé va "produire" plus de 3kWh de chaleur. Ainsi, en reprenant tes chiffres, on obtient 0.1546/3 = 0.0515 € kWh de chauffage électrique par pompe à chaleur.
Je me répète, mais les COP >3 c'est par une T° extérieure de +7° (les fabricants aiment calculer des COP à des T° ou le besoin est plus faible)
En dessous de 5° c'est la loterie, selon l'endroit ou tu te trouves, très sec ou très humide, et ta PAC passe plus de temps à dégivrer qu'à te chauffer (qu'elle soit air/air, ou air/eau).
Maintenant les fabricants ne parlent plus en COP mais en SCOP (COP saisonnier), histoire d'avoir des chiffres encore plus élevés mais toujours en occultant le principe ci-dessus.
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Ok pour le caractère noble de l'électricité, qui est beaucoup plus versatile que la gaz.
Par contre, je pense qu'il est quand même raisonnable de pouvoir se chauffer avec de l'électricité. Évidemment, il faut utiliser une pompe à chaleur qui va avoir un COP > 3, [...]
On est parfaitement en phase, et c'est bien contre le chauffage électrique conventionnel (effet joule) que j'essaye de lutter, depuis le début, dans ce sujet.
Leon.