Ce blog rassemble des informations et des réflexions sur l'avenir qui nous attend.

This blog presents informations and views about the future.

lundi 3 février 2020

L'erreur de Descartes ou celle de Damasio? / Descartes' or Damasio's error?



Any attempt to conceive of a specific nature of consciousness, different from that which governs the physico-chemical processes at work in neural circuits, is today assimilated to a form of dualism. Descartes still distinguished the physical body (res extensa) and the soul, seat of thought (res cogitans). Neuroscientist Antonio Damasio talks about "Descartes' error". Like others, he criticizes Descartes for making the soul a duplicate of the human being, like a homuncle housed in the brain, which would perceive all the messages transmitted by the sense organs and would be able to think consciously . By pushing back the question posed about the origin of consciousness, the hypothesis of the soul would only introduce a logic of infinite regression,  
Against Descartes, Damasio claims to agree with Spinoza, who advocated a monism of body and mind. His materialistic interpretation, however, contradicts the idea defended by Spinoza, of a single Nature endowed with two attributes, matter and spirit, neither of which can be identified with the other. Henri Atlan does the same. While highlighting the fact that according to Spinoza Nature is endowed with two attributes, matter and spirit, he presents a conception of consciousness based on the only physico-chemical mechanisms intervening at the level of neurons.
With today's knowledge, it certainly seems impossible to dissociate mental activities and imagine thinking dissociated from the brain, as reasoning skills seem so closely linked to synaptic connections between neurons. The existence of a soul distinct from the body, which would be endowed with all of the mental functions, has therefore become little credible today.
This does not prove, however, that consciousness can be reduced to its material support, whatever the models imagined for this purpose. Wanting to explain thought and consciousness by simple physicochemical mechanisms in the name of a materialist monism is hardly compatible with the evidence of an inner feeling. If thought is generated by physicochemical processes occurring inside neural circuits, to the exclusion of all other forms of mind, human beings themselves become advanced machines. By denouncing "Descartes' error", does Antonio Damasio not commit another error? This fundamental debate is presented in the book "In search of lost consciousness - The Presence and the Open" which has just been published. New lines of thought aimed at reconciling apparently opposite points of view are discussed.

Toute tentative de concevoir une nature spécifique de la conscience, différente de celle qui régit les processus physico-chimiques à l’œuvre dans les circuits neuronaux, est aujourd’hui assimilée à une forme de dualisme.
Descartes distinguait encore le corps physique (res extensa) et l’âme, siège de la pensée (res cogitans). Le neuroscientifique Antonio Damasio évoque à ce sujet « l’erreur de Descartes ». Comme d’autres, il reproche à Descartes de faire de l’âme un double de l’être humain, tel un homoncule logé dans le cerveau, qui percevrait tous les messages transmis par les organes des sens et serait capable de réfléchir de manière consciente. En repoussant d’un cran la question posée au sujet de l’origine de la conscience, l’hypothèse de l’âme ne ferait qu’introduire une logique de régression à l’infini.
Contre Descartes, Damasio affirme donner raison à Spinoza, qui a préconisé un monisme du corps et de l’esprit. Son interprétation matérialiste contredit toutefois contredire l’idée défendue par Spinoza, d’une seule Nature dotée de deux attributs, la matière et l’esprit, dont aucun ne peut s’identifier à l’autre. Henri Atlan fait de même.  Tout en mettant en avant le fait que selon Spinoza la Nature est dotée de deux attributs, matière et esprit, il présente une conception de la conscience fondée sur les seuls mécanismes physico-chimiques intervenant au niveau des neurones.
Avec les connaissances d’aujourd’hui, il parait certes impossible de dissocier les activités mentales et d’imaginer une pensée dissociée du cerveau, tant les capacités de raisonnement paraissent étroitement liées aux connexions synaptiques entre neurones. L’existence d’une âme distincte du corps, qui serait dotée de l’ensemble des fonctions mentales, est devenue de ce fait peu crédible aujourd’hui. 
  Ceci ne prouve pas néanmoins que la conscience peut être réduite à son support matériel, quels que soient les modèles imaginés dans ce but. Vouloir expliquer la pensée et la conscience par de simples mécanismes physico-chimiques au nom d’un monisme matérialiste, n’est guère compatible avec l’évidence d’un ressenti intérieur. Si la pensée est générée par des processus physico-chimiques se produisant à l’intérieur des circuits de neurones, à l’exclusion de toute autre forme d’esprit, l’être humain devient lui-même une machine évoluée.  Ainsi, en dénonçant "l'erreur de Descartes", Antonio Damasio ne commet-il pas une autre erreur? Ce débat de fond est présenté dans l'ouvrage "A la recherche de la conscience perdue - La Présence et l'Ouvert" qui vient de paraître. De nouvelles pistes de réflexion visant à réconcilier des points de vue en apparence opposés sont discutées.

mardi 21 janvier 2020

La conscience est-elle un phénomène électrique?/Is consciousness an electrical phenomenon?


The idea that consciousness is purely the result of electrochemical exchanges occurring in the neural circuits of the brain is now widely accepted. Consciousness is then perceived as the equivalent of software equipping the supercomputer that would be the brain.Conversely, with the progress of digital technologies and artificial intelligence, many people imagine the imminent arrival of robots, not only thinking, but also aware and endowed with feelings. In this case, an ethics of behavior vis-à-vis such "sentimental robots" should be provided.

In this context, the question of consciousness becomes a burning activity because only a better perception of its uniqueness can establish a radical difference between the human being and the machine. The idea of ​​a soul controlling thought, as Descartes still admitted, has become incompatible with the achievements of neuroscience. Is it possible, however, to view human subjectivity from a point of view other than that of a reductive materialism?

A book to be published on January 28 in bookstores entitled "In search of lost consciousness - The Presence and the Open" explores the possibility of synthesizing the achievements of neuroscience and the teachings of great spiritual traditions.

Building on the knowledge acquired concerning the nature of consciousness and the matter-mind link, this work shows that it is possible to overcome current cleavages, by appealing to the notion of levels of reality. Subjectivity then finds its source in the notion of Presence and, beyond, within the unlimited space of the Open.

While diving into the interior allows joining the Presence and discovering a spirituality that remains compatible with different religious or philosophical convictions, acting in the interpersonal and intergenerational space of the Open gives meaning for undertaking to rebuild a society invaded by consumerism.


L’idée selon laquelle la conscience est purement issue des échanges électrochimiques se produisant dans les circuits neuronaux du cerveau est à présent largement admise. La conscience est alors perçue comme l’équivalent d’un software équipant le superordinateur que serait le cerveau.
Réciproquement, avec les progrès des technologies numériques et de l’intelligence artificielle, nombreux sont ceux qui imaginent l’arrivée prochaine de robots, non seulement pensants, mais également conscients et dotés de sentiments. Il faudrait dans ce cas prévoir une éthique de comportement vis-à-vis de tels « robots sentimentaux ».
Dans ce contexte la question de la conscience devient d’une brûlante activité car seule une meilleure perception de son caractère unique permet d’établir une différence radicale entre l’être humain et la machine. L’idée d’une âme contrôlant la pensée comme l’admettait encore Descartes est devenue incompatible avec les acquis des neurosciences. Est-il possible néanmoins d’envisager la subjectivité humaine d’un point de vue autre que celui d’un matérialisme réducteur ?
Un ouvrage à paraître le 28 janvier en librairie intitulé « A la recherche de la conscience perdue – La Présence et l’Ouvert » explore la possibilité d’opérer une synthèse entre les acquis des neurosciences et les enseignements des grandes traditions spirituelles.
En s’appuyant sur les connaissances acquises concernant la nature de la conscience et le lien matière-esprit, cet ouvrage montre qu’il est possible de dépasser les clivages actuels, en faisant appel à la notion de niveaux de réalité. La subjectivité trouve alors sa source dans la notion de Présence et, au-delà, au sein de l’espace illimité de l’Ouvert.
Tandis que plonger à l’intérieur de soi permet de rejoindre la Présence et de découvrir une forme spiritualité qui reste compatible avec différentes convictions religieuses ou philosophiques, agir dans l’espace interpersonnel et intergénérationnel de l’Ouvert permet de redonner un sens au travail à entreprendre pour reconstruire une société envahie par le consumérisme et le simulacre.

lundi 30 septembre 2019

Faut-il coloniser d'autres planètes?/Should we colonize other planets?


Colonizing other planets is one of the most common dreams of futurists. This dream is old, since such a "colonization of space" was already envisaged in the early twentieth century by the "father" of Russian astronauts, Konstantin Tsiolkovsky. The number of exoplanets discovered today is growing very rapidly. it now reaches thousands, which could suggest that the opportunities facing humanity are many. In fact, it is not so. The nearest star outside the solar system, Alpha Centauri, is at a distance of 4.3 light years. To hope to reach an exoplanet, it would therefore be necessary to navigate at a speed close to the speed of light, which seems hardly compatible with the laws of physics, the maximum speeds currently reached by spacecraft being in any case tens of thousands of times inferior.Therefore, only the planets of our solar system can potentially remain within our reach. Mars seems the only one that appears to be compatible with the human presence. Elon Musk has made some spectacular statements about the upcoming colonization (within 50 to 100 years) of Mars, using technologies developed by his company Space X. The distance between Mars and Earth, which remains by an order of magnitude below that which separates us from the nearest stars remains considerable, between 56 and 400 million km. The duration of the trip would depend on the relative position between the Earth and Mars, but could be of the order of two years for the only one-way trip. On the spot, human beings should adapt to a hostile environment requiring complex and expensive shelters to allow them simply to survive, by finding a composition of atmosphere and a temperature close to those which exist on Earth. Enabling them to achieve autonomy in food, water and energy resources will require even more complex and costly means. It is hard to see what would cause these human beings to sacrifice most of their lives to live in such conditions. Such a project would consume considerable amounts of resources, with no obvious return. At a time when there is fear of a depletion of terrestrial resources, it would certainly be better to invest such means in order to solve the questions of food & water resources and the preservation of the environment. It would be unreasonable to expect to find these resources on planets so far away and hostile to human life. We can also think that all the projects of travel on Mars will be deferred and that  technologies thus promoted are developed mainly for geopolitical and military purposes. Such projects can only interest a very small minority of people for escaping a planet that has become unlivable. The priority is certainly to preserve Earth, our only planet.

Coloniser d'autres planètes constitue l'un des rêves les plus récurrents des futurologues. Ce rêve est ancien, puisqu'une telle "colonisation de l'espace" était déjà envisagée au début du XXe siècle par le père de l'astronautique russe, Constantin Tsiolkovski. Le nombre d'exoplanètes découvertes actuellement croît très rapidement. il atteint dès à présent des milliers, ce qui pourrait laisser croire que les opportunités qui se présentent à l'humanité sont nombreuses. En fait, il n'en est rien. La plus proche étoile en dehors du système solaire, Alpha du Centaure, se trouve à une distance de 4,3 années lumière. Pour espérer atteindre une exoplanète, il faudrait donc naviguer à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, ce qui ne paraît guère compatible avec les lois de la physique, les vitesses maximales atteintes actuellement par les engins spatiaux étant de toutes façons des dizaines de milliers de fois inférieures. Ne restent donc potentiellement à notre portée que les planètes de notre système solaire. Mars est la seule qui apparaisse comme compatible avec la présence humaine. Elon Musk s'est livré à des déclarations spectaculaires concernant la colonisation prochaine (d'ici 50 à 100 ans) de Mars, à l'aide de technologies développées par son entreprise Space X. La distance entre Mars et la Terre, qui est sans commune mesure avec celle qui nous sépare des plus proches étoiles reste considérable: elle se situe entre 56 et 400 millions de km. La durée du voyage dépendrait de la position relative entre la Terre et Mars, mais pourrait être de l'ordre de deux ans pour le seul trajet aller. Sur place, les êtres humains devraient s'adapter à un milieu hostile nécessitant des abris complexes et coûteux pour leur permettre simplement de survivre, en retrouvant une composition d'atmosphère et une température proches de celles qui existent sur Terre. Leur permettre de parvenir à une autonomie en ressources alimentaires, en eau et en énergie nécessitera des moyens encore bien plus complexes et coûteux. On voit mal ce qui pousserait ces êtres humains à sacrifier la plus grande partie de leur vie pour vivre dans de pareilles conditions. Un tel projet consommerait des quantités considérables de ressources terrestres, sans retour évident.  A l'heure où l'on craint un épuisement des ressources terrestres, il serait certainement préférable d'investir de pareils moyens en vue de résoudre les questions de ressources alimentaires, de ressources en eau, de préservation de l'environnement. Il ne serait pas raisonnable d'escompter trouver ces ressources sur des planètes aussi lointaines et hostiles à la vie humaine. On peut  penser d'ailleurs que tous les projets de voyage sur Mars seront différés et qu'ils servent avant tout de paravent au développement de technologies qui sont développées principalement à des fins géopolitiques et militaires. Ces projets ne peuvent intéresser par ailleurs qu'une très petite minorités de personnes, qui peuvent y trouver le moyen de fuir une planète qui serait devenue invivable. La priorité est certainement de préserver la Terre, notre seule planète.

lundi 29 juillet 2019

Le matérialisme spéculatif est-il scientifique?/Is speculative materialism scientific?


In the current materialist context, speculative materialism presented as a New Realism is a current of thought in vogue. The New Realism is displayed as a banner by Quentin Meillassoux in France, Markus Gabriel in Germany, Maurizio Ferraris in Italy, Graham Harman in the United States. The point common to all these authors is to claim access to reality without going through the "correlationist" approach as it was initiated by Kant. According to Kant's transcendental conception, it is not possible to access the "thing in itself", but only to its representation as it is transmitted to us through the categories of the human understanding. Quentin Meillassoux developed a set of arguments to defend his conception of realism, speculative materialism, with respect to the correlationist position, in a work entitled "After Finitude - An Essay on the Necessity of Contingency", which has had impact .
Michel Bitbol, ​​who wrote a few years ago a book defending on the contrary the thesis that we only have access to relations, wanted to take up the challenge by defending the opposite thesis with a recent work, which takes the counter- foot of Quentin Meillassoux's positions, starting with his title: "Now Finitude - Can We Think the Absolute?". It is a book rich in information and developing arguments often subtle to defend positions derived from neo-Kantianism and phenomenology. Michel Bitbol who is a talented philosopher of science is well placed for such an exercise. Yet, on the merits of the case, he exploits little of the arguments that can be drawn from the usual scientific approach, which serves as a reference to Quentin Meillassoux. In fact, in any scientific approach:
1) A scientist never claims to describe an "absolute" reality, but merely represents a situation as perceived by an "observer" placed in a certain coordinate system, capable of taking measurements.
2) This observer is not to be confused with the human subject, provided with sensations and feelings. This abstract observer, who obeys the rules of the human understanding, following the point of view introduced by Kant, can project himself both in the past and in the future, which is the main achievement of Science. In these conditions, Quentin Meillassoux's objection to correlationism, consisting in referring to "ancestral" events, prior to the appearance of humanity, to affirm that such a reality is independent of all human presence, does not hold. For the scientist, the analysis of events in which he does not participate, does not pose any particular problem. In such a case, it is not a question of involving a "subject" with his inner psyche.
3) Quentin Meillassoux finally claims that the laws of nature are absolutely contingent, and it is even for him a central point, the only one which is absolutely necessary. This point is in complete disagreement with the way most physical laws are established. Of course, these laws are always confronted with experience, which may lead to modification based on new results, but they do not result from a simple adjustment to empirical data. To establish them, physicists use principles. They are described by mathematical structures, which define an order and which are often chosen according to their "elegance". Thus, for instance, the laws of mechanics derive from a principle of least action. The uniformity of time entails the conservation of energy. The homogeneity of the space causes the conservation of the momentum. Principles of symmetry, relativity, unification are constantly implemented to generate the laws of physics.
In view of these very simple arguments, one may wonder how the theses of "speculative materialism" have been so successful. This does not end with the fact that this materialist approach completely ignores the specificity of consciousness. In the era of neuroscience, it is most often conceived in purely physicalistic terms. This is undoubtedly the main difference with the theses defended by Michel Bitbol. However, this one, which refers mainly to the Buddhist doctrine, remains rather vague concerning the "reality" of consciousness. Consciousness is the "hard question", and this is probably the crux of the debate.

Dans le contexte actuel, le matérialisme spéculatif présenté comme un nouveau réalisme est un courant de pensée fort en vogue. Le nouveau réalisme est affiché comme étendard par Quentin Meillassoux en France, Markus Gabriel en Allemagne, Maurizio Ferraris en Italie, Graham Harman aux Etats-Unis. Le point commun à tous ces auteurs est de vouloir accéder à la réalité sans passer par la démarche "corrélationiste" telle qu'elle a été initiée par Kant. Selon la conception transcendantale de Kant, il n'est pas possible d'accéder à la "chose en soi", mais uniquement à sa représentation telle qu'elle nous est transmise à travers les catégories de l'entendement humain. Quentin Meillassoux a développé un ensemble d'arguments pour défendre sa conception du réalisme, le matérialisme spéculatif,  vis à vis de la position corrélationiste, dans un ouvrage intitulé "Après la finitude - Essai sur la nécessité de la contingence", qui a connu un vif retentissement. 
Michel Bitbol, qui avait écrit il y a quelques années un ouvrage défendant au contraire la thèse que nous n'avons accès qu'à des relations, a voulu relever le défi en défendant la thèse opposée avec un ouvrage récent, qui prend le contre-pied des positions de Quentin Meillassoux, en commençant par son titre: "Maintenant la finitude - Peut-on penser l'absolu?". Il s'agit d'un ouvrage riche en informations et développant des arguments souvent subtils pour défendre des positions issues du néo-kantisme et de la phénoménologie. Michel Bitbol qui est un fin connaisseur de la philosophie des sciences est bien placé pour un tel exercice. Pourtant, sur le fond de l'affaire, il exploite assez peu les arguments que l'on peut tirer de la simple démarche scientifique habituelle, qui sert de référence à Quentin Meillassoux. Dans toute démarche scientifique:
1) Un scientifique ne prétend jamais décrire un réel "absolu", mais se contente de représenter une situation telle qu'elle est perçue par un "observateur" se plaçant dans un certain système de coordonnées, capable d'effectuer des mesures.
2) Cet observateur ne se confond pas avec le sujet humain, pourvu de sensations et de sentiments. C'est un observateur abstrait, qui obéit aux règles de l'entendement humain, suivant le point de vue introduit par Kant, et qui peut se projeter à la fois dans le passé et dans l'avenir, ce qui est le principal acquis de la science. Dans ces conditions, l'objection de Quentin Meillassoux vis-à-vis du corrélationisme, consistant à se référer à des événements ancestraux, antérieurs à l'apparition de l'humanité, pour affirmer qu'une telle réalité est indépendante de toute présence humaine, ne tient pas. Pour le scientifique, l'analyse d'événements auxquels il ne participe pas, ne pose pas de problème particulier. Il ne s'agit pas dans un tel cas de faire intervenir un "sujet" avec son psychisme intérieur.
3) Quentin Meillassoux prétend enfin que les lois de la nature sont absolument contingentes, et c'est même pour lui  un point central, le seul qui est absolument nécessaire. Ce point est en désaccord complet avec la façon dont la plupart des lois physiques sont établies. Certes, ces lois sont toujours confrontées à l'expérience, ce qui peut conduire à les modifier en fonction de nouveaux résultats, mais elles ne résultent pas d'un simple ajustement à des données empiriques. Pour les établir, les physiciens font appel à des principes. Elles sont décrites par des structures mathématiques, qui définissent un ordre et qui sont souvent choisies en fonction de leur "élégance". Ainsi toutes les lois de la mécanique dérivent d'un principe de moindre action.  L'uniformité  du temps entraîne la conservation de l'énergie. L'homogénéité de l'espace entraîne la conservation de la quantité de mouvement. Des principes de symétrie, de relativité, d'unification sont constamment mis en oeuvre pour générer les lois de la physique. 
Au vu de ces arguments très simples, on peut se demander comment  les thèses du "matérialisme spéculatif" ont pu rencontrer un  tel succès. Cela tient sans doute au fait que cette démarche matérialiste ignore complètement la spécificité de la conscience. A l'ère des neurosciences, celle_ci est le plus souvent conçue en termes purement physicalistes. C'est là sans doute la principale différence avec les thèses défendues par Michel Bitbol.  Toutefois, celui-ci, qui se réfère principalement à la doctrine bouddhiste, reste assez vague concernant la "réalité" de la conscience. La conscience représente la "question difficile", et c'est bien là sans doute le nœud du débat.

jeudi 13 juin 2019

Resonance / Resonanz

The German sociologist Harmut Rosa made himself known with a previous work about acceleration: technical, but also acceleration of social changes and lifestyle, making it increasingly difficult to integrate the individual into society. In a new book, he presents the concept of resonance as the possible solution to this problem. The resonance would make it possible to define the bases of a sociology of the "good life" - breaking with the idea that only material, symbolic or psychic resources are enough to access happiness. Resonance enhances our power to act and, in turn, our ability to let us "take in", touch and transform through the world. This is the exact opposite of an instrumental, reifying and "dumb" relationship to which modern society subjects us. The loss of the resonance relationship would explain the cultural crisis of the modern world. It is at the origin of the disenchanted world of elementary particles described by Michel Houellebecq.
 The concept of resonance is attractive and looks as an appropriate  metaphor  to characterize a relationship to the world, at the opposite of the alienation relationship imposed to us by a world to which we are not connected by the vibrant chord mentioned by Harmut Rosa. One of the limitations of this ambitious work, however, lies in the fact that the author does not really explain what is this vibration  which is exchanged between the person and the surrounding world. Is it just a simple metaphor or is there an underlying reality? Is it a wave propagating in neural circuits? What is the nature of this vibration? This rather vague definition of the notion of resonance induces a somewhat approximate manipulation of this concept of resonance, the application of which becomes very broad, covering both individual psychological attitudes and collective relations. In short, there would be material for another work, which would give us the keys to this  power of resonance.


Le sociologue allemand Harmut Rosa s'est fait connaître avec un ouvrage précédent sur le thème de l’accélération: accélération technique, mais aussi accélération des changements sociaux et des rythmes rendant de plus en plus difficile une bonne intégration de l'individu dans la société. Dans un nouvel ouvrage, il présente le concept de résonance comme la solution possible à ce problème. La résonance permettrait de définir les bases d’une sociologie de la « vie bonne » – en rompant avec l’idée que seules les ressources matérielles, symboliques ou psychiques suffisent à accéder au bonheur. Un rapport au monde réussi serait celui qui permet d'établir une résonance. Celle-ci accroît notre puissance d’agir et, en retour, notre aptitude à nous laisser « prendre », toucher et transformer par le monde. Soit l’exact inverse d’une relation instrumentale, réifiante et « muette », à quoi nous soumet la société moderne. La perte de la relation de résonance expliquerait la crise culturelle du monde moderne. Elle  serait à l'origine du monde désenchanté de particules élémentaires dont parle Michel Houellebecq.
 Le concept de résonance est séduisant et il s'agit d'une métaphore qui paraît très juste pour caractériser un rapport au monde, s'opposant à la relation d'aliénation que nous impose un monde auquel nous ne sommes pas reliés par la corde sensible et vibrante dont nous parle Harmut Rosa. Une des limitations de cet ouvrage ambitieux réside toutefois dans le fait que l'auteur n'explique pas vraiment en quoi consiste cette vibration qui s'échange entre la personne et le monde qui lui fait face. S'agit-il justement d'une simple métaphore ou existe-t-il une réalité sous-jacente. S'agit-il d'une onde se propageant dans les circuits neuronaux? Cette vibration a-t-elle une autre nature? On aurait aimé un peu plus d'explications à ce sujet. Il en résulte une définition assez vague de la notion de résonance, qui induit une manipulation quelque peu approximative de ce concept de résonance dont l'application devient très large, recouvrant à la fois des attitudes psychologiques individuelles et des relations collectives. Il y aurait là en somme matière à un autre ouvrage, qui nous donnerait les clefs de ce pouvoir de résonance.

lundi 13 mai 2019

Le véhicule de demain: à hydrogène ou à batterie? / What vehicle for to-morrow: battery electric or hydrogen?


What will be the propulsion mode of the vehicle of tomorrow? Two major options are currently being considered. Both rely on electric propulsion, but the energy is stored either in an electrochemical form in a battery (BEV vehicles) or in the form of hydrogen generating electricity in a fuel cell  (FCEV vehicles). The April 15 IDées meeting provided an update on this issue. Battery vehicles currently seem to be favored by most major decision makers. Volkswagen has made a case for the battery-powered car, both in terms of primary energy consumed and CO2 emitted. In fact, the match is not played yet and it is necessary to compare these two types of solutions, point by point. It is possible first of all to compare commercial vehicles, for example the Toyota Mirai (78 900 €, 5 kg H2) and the Tesla (112 200 €, 100 kWh). Then you have to take into account the recharge time, very fast in the case of hydrogen, much longer in the case of the battery.
If the consumption of the electric vehicle is 200 Wh/km on average, with 100 kWh of stored energy the range extends to 500 km. That's as much as the Toyota Mirai offers with its 5 kg of hydrogen. In hot weather, the consumption of the air conditioning system can lose up to a third of the autonomy, equivalent for both types of vehicles. On the other hand, in cold weather, the battery-powered vehicle can lose up to 60% of autonomy, while the hydrogen vehicle, whose fuel cell emits heat, is hardly affected.
In terms of the purchase cost, there are significant differences by vehicle, but it is difficult to predict a decisive advantage over one of the two types of vehicles by 2040. In use, the cost of hydrogen remains high: 15 € per kg of certified green hydrogen. Given a consumption of about 1 kg per 100 km, we arrive at a cost of 15 c, that is to say the price of one electric kWh, with which a battery electric vehicle travels 5 km. In the case of current diesel, for a price of 1.5 €/liter, we arrive at a cost of 9 c per km. In this respect, hydrogen seems clearly disadvantaged.In terms of infrastructure, the battery-powered vehicle is much better positioned , with 25,000 stations in France against only about twenty in the case of hydrogen. In China, the gap is even more obvious with 200,000 electric charging stations but only 6 hydrogen stations. In addition, it is possible to charge an electric car at home, although this poses problems in collective housing. The number of hydrogen stations will increase. France is targeting 400 to 1,000 stations by 2028 and China 3,000 by 2030. Nevertheless, the battery-powered vehicle remains much better placed.
We must also consider the environmental balance. Currently, the carbon footprint of a battery is 175 kg of CO2 emitted per kWh stored, or more than 17 t for a 100 kWh battery, ie more than a hybrid or diesel car. produced over 150 000 km. The bottom line can be improved by building batteries in countries where electricity is low in carbon content, but the main current supplier remains China. On this point, the advantage lies in the hydrogen-powered vehicle, whose fuel-cell and fuel-cell represents only about 3 tonnes of CO2 emitted during manufacture. The carbon footprint in operation depends strongly on how electricity is produced. In the case of a battery vehicle, we arrive at 20 g of CO2 per km in France, but 100 g in the United States and 140 g in China. This is compared to a level of 100 g of CO2 emitted in a hydrogen produced from natural gas, a level close to that obtained in the case of a recent diesel vehicle. By using low-carbon electricity, this level can be significantly lowered. A battery requires large amounts of materials and rare metals. In the case of the fuel cell, the main problem is that of platinum. The amount of platinum used can be reduced, but it can not be less than a minimum amount. Platinum is very expensive and resources are limited. Recycling of materials remains difficult. The batteries used for vehicles can find a second life as stationary batteries, but this is only a temporary palliative.
Finally, a last important criterion concerns the call for energy and power. For a fleet of 25 million battery-powered vehicles, the annual energy consumed represents 100 TWh or 19% of the electrical energy produced in France in 2017. In the case of hydrogen, we would arrive at an amount three times higher, which seems impossible to satisfy. The potential peak power demand could also become problematic. If 1 million drivers want to recharge their 100 kWh batteries in half an hour, the power demand is 200 GW, which is more than the capacity of the EDF network (130 GW). With hydrogen, provided you can store it, you no longer have the same problem.
Overall, the balance of advantages and disadvantages for the two options seems comparable Clearly, the two technologies will coexist and sometimes merge. Everything depends on the use: intensive (taxi, truck, bus), home-work, versatile. The charging infrastructure for both should be developed now without waiting for 2040. However, the obstacles to implementation remain important and should be carefully assessed before undertaking the very large investments required for large-scale deployment.

Quel sera le mode de propulsion du véhicule de demain? Deux grandes options sont actuellement envisagées. Toutes les deux reposent sur une propulsion électrique, mais l’énergie est stockée soit sous une forme électrochimique dans une batterie (véhicules BEV) ou sous forme d’hydrogène générant de l’électricité dans une pile à combustible - fuel cell (véhicules FCEV). La réunion IDées du 15 avril a permis de faire le point à ce sujet.
Les véhicules à batterie semblent actuellement bénéficier de la faveur de la plupart des grands décideurs. Volkswagen a présenté un argumentaire en faveur de la voiture à batterie, à la fois en termes d’énergie primaire consommée et de CO2 émis. En fait, le match n’est pas encore joué et il est nécessaire de comparer ces deux types de solutions, point par point. Il est possible tout d’abord de comparer des véhicules commerciaux, par exemple la Toyota Mirai (78 900 , 5 kg H2) et la Tesla (112 200 , 100 kWh). Il faut ensuite prendre en compte le temps de recharge, très rapide dans le cas de l’hydrogène, beaucoup plus long dans le cas de la batterie.
Si la consommation du véhicule électrique est de 200 Wh/km en moyenne, avec 100 kWh d’énergie stockée, l’autonomie est de 500 km. C’est autant que ce que la Toyota Mirai offre avec ses 5 kg d’hydrogène. Par temps chaud, la consommation du système de conditionnement d’air peut faire perdre jusqu’à un tiers de l’autonomie, de façon équivalente pour les deux types de véhicules. Par contre, par temps froid, le véhicule à batterie peut perdre jusqu’à 60% d’autonomie, tandis que le véhicule à hydrogène, dont la pile à combustible rejette de la chaleur, n’est guère affecté. Sur le plan du coût d’achat, il existe des différences notables selon le véhicule, mais il est difficile de prévoir un avantage déterminant sur l’un des deux types de véhicules d’ici 2040. À l’usage, le coût de l’hydrogène reste élevé : 15  le kg d’hydrogène certifié vert. Compte-tenu d’une consommation d’environ 1 kg pour 100 km, on arrive à un coût de 15 c, c’est-à-dire le prix du kWh électrique, avec lequel un véhicule électrique à batterie parcourt 5 km. Dans le cas du diesel actuel, pour un prix de 1,5 /litre, on arrive à un coût de 9 c par km. Sur ce plan, l’hydrogène parait clairement défavorisé. En termes d’infrastructures, le véhicule à batterie est nettement mieux positionné, avec 25 000 stations en France contre à peine une vingtaine dans le cas de l’hydrogène. En Chine, l’écart est encore plus flagrant avec 200 000 stations de recharge électrique mais seulement 6 stations hydrogène. En outre, il est possible de recharger une voiture électrique à domicile, bien que cela pose des problèmes en logement collectif. Le nombre de stations hydrogène va augmenter. La France vise 400 à 1 000 stations d’ici 2028 et la Chine 3 000 d’ici 2030. Néanmoins, le véhicule à batterie reste nettement mieux placé. Il faut aussi considérer le bilan environnemental. Actuellement, le bilan carbone d’une batterie est de 175 kg de CO2 émis par kWh stocké, soit plus de 17 t pour une batterie de 100 kWh, c’est-à-dire plus qu’une voiture hybride ou diesel n’en produit sur 150 000 km. Le bilan peut être amélioré en construisant les batteries dans les pays où l’électricité a un faible contenu carbone, mais le principal fournisseur actuel reste la Chine. Sur ce point, l’avantage revient au véhicule à hydrogène, dont le réservoir et la pile à combustible ne représentent qu’environ 3 tonnes de CO2 émis à la fabrication. Le bilan carbone en fonctionnement, dépend fortement de la façon dont on produit l’électricité. Dans le cas d’un véhicule à batterie, on arrive à 20 g de CO2 par km en France, mais 100 g aux États-Unis et 140 g en Chine. Ceci est à comparer à un niveau de 100 g de CO2 émis dans d’un hydrogène produit à partir de gaz naturel, niveau voisin de celui que l’on obtient dans le cas d’un véhicule Diesel récent. En utilisant de l’électricité à bas carbone, ce niveau peut être fortement abaissé. Une batterie nécessite d’importantes quantités de matériaux et de métaux rares. Dans le cas de la pile à combustible, le principal problème est celui du platine. On peut réduire la quantité de platine utilisée, mais on ne peut descendre au-dessous d’une quantité minimale. Or, le platine est très coûteux et les ressources sont limitées. Le recyclage des matériaux reste difficile. Les batteries utilisées pour les véhicules peuvent trouver une seconde vie comme batteries stationnaires, mais ce n’est qu’un palliatif temporaire. Enfin un dernier critère important concerne l’appel en énergie et en puissance. Pour un parc de 25 millions de véhicules à batterie, l’énergie annuelle consommée représente 100 TWh soit 19% de l’énergie électrique produite en France en 2017. Dans le cas de l’hydrogène, on arriverait à un montant trois fois supérieur, qui parait impossible à satisfaire. L’appel en puissance pourrait aussi devenir problématique. Si 1 million de conducteurs veulent recharger en une demi-heure leurs batteries de 100 kWh, la puissance appelée est de 200 GW, soit davantage que la capacité du réseau EDF (130 GW). Avec l’hydrogène, à condition de pouvoir le stocker, on n’est plus confronté au même problème.
Au total, le bilan des avantages et inconvénients pour les deux filières semble comparable Clairement, les deux technologies vont cohabiter et parfois fusionner. Tout dépend de l’usage : intensif (taxi, camion, bus), domicile-travail, polyvalent. Il faudrait développer l’infrastructure de recharge pour les deux dès maintenant sans attendre 2040. Les obstacles à la mise en oeuvre restent néanmoins importants et devraient être soigneusement évalués, avant d'engager les investissements très importants qu'exige un déploiement à grande échelle.

vendredi 21 décembre 2018

Le stockage d'énergie, technologie clef de la transition énergétique/ Energy storage, a key technology for ensuring the energy transition


Energy storage is a key technology in the energy transition. Since wind and solar energy are intermittent, it is necessary either to associate with them an easily adaptable fossil energy, or an energy storage system. For the time being the share of these energies is small and it is therefore relatively easy to cover the intermittency by a modulation of the other sources of energy. It should be noted, however, that this leads to poorer economic use of other types of plants. From the moment when the share of renewable energies reaches a significant level, energy storage is required. However, there are no easily applicable solutions in this area. The most common solution for achieving significant storage capacity, which currently provides 99% of stationary storage needs, is to pump water at high altitude (storage phase) and then to recover power when needed, by sending the water back through a turbine. It is a well proven solution that leads to good overall yields (of the order of 80%) and which allows a very long life of the facilities. However, it is necessary to have adapted sites. In France, these sites are, for the most part already exploited. In addition, they are frequently far from the production sites, for example offshore wind turbines. Much progress has been made in the field of batteries, but they are not suited to large capacities or long storage times. For example, in the case of a wind turbine, storing the equivalent of the average production for 8 hours leads to an investment in batteries equivalent to the investment required for a wind turbine (Li-ion battery, with a 700 € / kWh of investment for the battery ). However, we can observe a lack of wind for several days. In addition, there is a lack of perspective regarding the life of batteries in such conditions. It is also envisaged to store electricity by producing hydrogen by electrolysis and then generating electricity in a fuel cell. However, the overall yield remains low (between 35 and 45%) and the storage of hydrogen in large quantities is not easy to ensure. Underground storage is possible, but it is imperative to guard against any risk of leakage, which leads to a problem of acceptability. Finally, the costs are high and all the more difficult to make profitable that the operation is intermittent. It is therefore imperative to study and develop innovative solutions in this field: mini hydraulic storage, seawater pumping, new batteries (such as Redox-flow batteries), other physicochemical systems? Many tracks can be envisaged, but none of them has yet been imposed on a large scale. It is therefore essential to identify new storage routes and to test them up to an industrial stage, in particular to have information concerning transient operation.

Le stockage d'énergie est une technologie clef de la transition énergétique. Comme les énergies éoliennes et solaires sont intermittentes, il faut soit leur associer une énergie fossile facilement modulable, soit un système de stockage d’énergie. Pour le moment la part de ces énergies est faible et il est donc relativement facile de couvrir l'intermittence par une modulation des autres sources d'énergie. Il faut noter toutefois que cela conduit à une moins bonne utilisation économique des autres types de centrales. 
   A partir du moment où la part des énergies renouvelables va atteindre un niveau significatif, le stockage d'énergie devient indispensable. Or, on ne dispose pas de solutions vraiment satisfaisantes dans ce domaine. La solution la plus répandue pour réaliser des capacités de stockage importantes, qui assure actuellement 99% des besoins de stockage stationnaire,  consiste à pomper de l'eau en altitude (phase de stockage) puis à la turbiner (déstockage).  C'est une solution éprouvée qui conduit à de bons rendements globaux (de l'ordre de 80%) et qui permet une très longue durée de vie des installations. Toutefois, il faut disposer de sites adaptés. En France, ces sites sont, pour la plupart déjà exploités. En outre, ils sont fréquemment éloignés des sites de production, s'il s'agit par exemple d'éoliennes en mer. 
    De grands progrès ont été accomplis dans le domaine des batteries, mais celles-ci ne sont pas adaptées aux grandes capacités ni à des temps longs de stockage. Ainsi par exemple dans le cas d'une éolienne, stocker l'équivalent de la production moyenne pendant 8 h entraîne un investissement en batteries équivalent à l'investissement nécessaire pour une l'éolienne (batterie Li-ion, avec l'hypothèse 700 d'investissement batterie  /kWh). Or, on peut observer une absence de vent pendant plusieurs jours. En outre, on manque de recul concernant la durée de vie des batteries dans de telles conditions.
   Il est également envisagé de stocker l'électricité en produisant de l'hydrogène par électrolyse, puis en générant de l'électricité dans une pile à combustible. Toutefois, le rendement global reste faible (entre 35 et 45%) et le stockage de l'hydrogène en grandes quantités n'est pas facile à assurer. Le stockage souterrain est possible, mais il faut impérativement se prémunir de tout risque de fuite, ce qui entraîne un problème d'acceptabilité.  Enfin les coûts sont élevés et d'autant plus difficiles à rentabiliser que le fonctionnement  est intermittent.
  Il est donc impératif d'étudier et développer des solutions innovantes dans ce domaine: mini stockages hydrauliques, pompage/turbinage d'eau de mer, nouvelles batteries (telles que les batteries Redox-flow), autres systèmes physico-chimiques? De nombreuses pistes peuvent être envisagées, mais aucune d'entre elles ne s'est encore imposée à grande échelle. Il est donc essentiel d'identifier des voies nouvelles de stockage et de les tester jusqu'à un stade industriel, notamment pour disposer d'informations concernant un fonctionnement en régime transitoire.