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

This blog presents informations and views about the future.

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.

vendredi 30 novembre 2018

Taxe carbone et carburants / Carbon tax and road fuels


The application of the carbon tax in France, which applies to all fossil fuels and in particular to road fuels, gasoline and diesel fueled the reactions of the Yellow Vest protestors. The question is obviously whether these protests are justified. The principle of a generalized carbon tax has been defended in France by eminent economists, notably Jean Tirole and Alain de Perthuis. At the global level, it raises equity issues that are almost inextricable. In a narrower context and especially at the national level, we can easily see how it can help guide choices. In the industrial sector and particularly in the electricity generation sector, it can guide trade-offs towards the least polluting solutions. Thus a tax of a relatively modest level leads to the substitution of coal by natural gas, much less polluting. An industrialist like Total already applies in its forecasts an internal penalty of 40 € / t CO2 to favor the least polluting solutions. Unfortunately, the solution chosen in this sector by the E.U. has been to rely on the emissions trading market, which has fluctuating prices, with a price that fell to less than € 10 / t CO2 and only recovered recently around 20 € / t CO2. Gasoline and diesel fuels represent a special case that requires specific reflection. Indeed, it can be observed that in France the price of fuel at the pump already includes 64% taxes for gasoline (TICPE + VAT). The amount of the TICPE is about 70 c / l and the total amount of taxes (excluding carbon tax) that is close to € 0.9 per liter is equivalent to a carbon tax of about € 214 / t CO2. Under these conditions apply an additional carbon tax that would go from 44 € / t CO2 to 86.2 € / t CO2 in 2022 (ie, 18.5 to 36 c per liter of gasoline), to which would be added an additional amount 25 cents per liter of diesel fuel and about 13 cents per liter of gasoline by 2022, leads to a total amount of taxes equivalent to about 350 € / t CO2 in 2022, which is still very heavy . Faced with such an increase, what are the stakes? In the field of transport the reduction in fuel consumption to be expected is limited (low elasticity) because most journeys are constrained. The possibilities of modal shift are even more so. Public transport is an interesting option, provided that it is developed quickly, which is far from the current situation. The electric vehicle is mainly suitable for city dwellers who have short distances to travel and does not meet the expectations of those who have long journeys to cover. In addition, its ecological balance remains to be done. On the industrial front, a rapid increase in the number of electric vehicles will mainly benefit the Chinese battery manufacturers. Moreover, nothing is done in the field of freight transport, while rail or river transport solutions greatly reduce the level of pollution. In short, it lacks an overall strategy to understand the goal, if not that of wanting to fill the coffers of the State. Higher taxes on gasoline and diesel fuels will penalize above all the more modest and large families. It therefore seems difficult to attribute the discontent observed to a misunderstanding of the issues. The risk is great to blur the French definitely with the very principle of ecological taxation which is in itself a good thing provided it is applied judiciously, avoiding to appear as a mere increase in the burden borne by the basic citizen .

L'application de la taxe carbone en France qui s'applique à tous les combustibles fossiles et notamment aux carburants routiers, essence et diesel a suscité les réactions des gilets jaunes. La question qui se pose est évidemment de savoir si ces protestations sont justifiées. Le principe d'une taxe carbone généralisée a été défendu par d'éminents économistes, notamment Jean Tirole et Alain de Perthuis. Au niveau mondial, elle pose des problèmes d'équité qui sont quasiment inextricables. Dans un cadre plus restreint et notamment au niveau national, on voit bien comment elle peut aider à guider les choix. Dans le secteur industriel et notamment dans celui de la production d'électricité, elle peut orienter les arbitrages vers les solutions les moins polluantes. Ainsi une taxe d'un niveau relativement modeste conduit à la substitution du charbon par le gaz naturel, beaucoup moins polluant. Un industriel comme Total applique déjà dans ses prévisions une pénalité interne de 40 € / t COpour favoriser les solutions les moins polluantes. Malheureusement la solution choisie dans ce secteur a été de s'appuyer sur le marché des permis d'émissions, qui connait des cours très fluctuants, avec un prix qui était tombé à moins de 10 € / t CO et qui n'est remonté que récemment aux environs de 2€ / t CO
Le cas des carburants est un cas particulier qui nécessite une réflexion spécifique. En effet, on peut observer qu'en France le prix du carburant à la pompe comprend déjà 64% de taxes pour l'essence (TICPE + TVA). Le montant de la TICPE est d'environ 70 c/l et le volume total des taxes (hors taxe carbone) qui est proche de 0,9 € par litre est ainsi équivalent à une taxe carbone d'environ 214 € / t CO2 . Dans ces conditions appliquer une taxe carbone supplémentaire qui irait de 44 € / t COà 86,2 € / t CO en 2022 (soit,18,5 à  36 c par litre d'essence), montant auquel s'ajouterait une montant supplémentaires de taxes (TICPE)  de 25 c par litre de gazole et d'environ 13 c par litre d'essence d'ici 2022, conduit à un montant total de taxes équivalent à environ  350 € / t COen 2022, ce qui est tout de même très lourd. 
Face à un tel alourdissement quels sont les enjeux? Dans le domaine du transport les réductions de consommation à attendre sont limitées (élasticité faible) du fait que la plupart des trajets sont contraints. Les possibilités de report modal le sont encore plus. Les transports collectifs représentent une option intéressante, à condition de les développer rapidement, ce qui et loin de correspondre à la situation actuelle. Le véhicule électrique convient essentiellement pour les citadins qui ont de courtes distances à parcourir et ne répond pas aux attentes de ceux qui ont de longs trajets à couvrir. En outre son bilan écologique reste à faire. Sur le plan industriel un accroissement rapide du nombre de véhicules électriques bénéficiera avant tout aux constructeurs de batteries chinois. Par ailleurs rien n'est fait dans le domaine du transport de marchandises, alors que les solutions de transport par voie ferroviaire ou fluviale réduisent fortement le niveau de pollution.
En définitive, il manque une stratégie d'ensemble pour comprendre le but visé, sinon celui qui consiste à vouloir remplir les caisses de l'Etat Or la fiscalité sur les carburants va pénaliser avant tout les plus modestes et les familles nombreuses. Il semble donc difficile d’attribuer le mécontentement observé à une incompréhension des enjeux. Le risque est grand de brouiller définitivement les Français avec le principe même de la fiscalité écologique qui est en soi une bonne chose à condition de l'appliquer judicieusement, en évitant de la faire apparaître comme un simple alourdissement des charges supportées par le citoyen de base.

vendredi 23 novembre 2018

L'avenir en péril / Future at risk


The question of the future must now be thought of in a global way. All humanity is concerned by global warming, resource depletion, deforestation or the threat of nuclear weapons. The blog created a decade ago under the title of "the future at stake" was given as a goal to explore these different issues. Ten years later, we have to recognize that the perspective has changed. Not only have the problems not abated but they have become much worse.  The future is at risk, resulting in a change of the title of the blog. To convince oneself of this state of affairs, it is enough to make a brief overview.
Global warming is getting worse and the situation is not likely to improve. The objective of 1.5 ° C mentioned in the latest IPCC report seems a pure fiction. The prospect of limiting the rise in temperature to 2 ° C, which implies a 2-fold reduction in greenhouse gas emissions from emissions in 2000, is moving away quickly. The goals of sustainable development appear to be incompatible with neoliberal globalization, which we are told must be accepted as a fait accompli. Under these conditions, deforestation, the destruction of large tropical forests and the collapse of biodiversity are inevitable. In the international field, tensions are only growing. The use of force is trivialized. Negotiations give way to threats, sanctions and armed interventions. As the cold war seemed to be over, new blocs are emerging, renewing the arms race. The use of so-called "tactical" nuclear weapons is the object of an attempt at trivialization. Missile batteries deployed all around Russia and China meet announcements of "hypersonic gliders". The time required to carry a nuclear missile is shortening dangerously making the entire system more and more unstable.
The potential destruction of nature by overexploitation of its resources and that of humanity by means of nuclear weapons are two sides of the same policy guided by profit and the will to power.  Only a profound cultural change could lead to placing intangible values ​​and the general interest at the center of the agenda. Even if the goal is difficult to reach, any attempt to change the world in such a direction is a step towards the right direction.

La question de l'avenir doit être à présent pensée de manière globale. Toute l'humanité est concernée par le réchauffement climatique, l'épuisement des ressources, la déforestation ou le péril nucléaire. Le blog créé il y a une dizaine d'années sous le titre "l'avenir en question" s'est donné comme but d'explorer ces différentes problématiques. Dix ans plus tard, force est de reconnaître que la perspective a changé. Non seulement les problèmes ne se sont pas atténués mais ils se sont largement aggravés. Les incertitudes débouchent sur l'inquiétude. L'avenir en question devient l'avenir en péril, ce qui entraîne un changement de l'intitulé du blog. Pour se convaincre de cet état de fait, il suffit d'effectuer un bref tour d'horizon.
Dans le domaine de l'écologie, il apparaît de plus en plus clairement que les objectifs visés ne seront pas atteints. L'objectif de 1,5°C tel qu'il est affiché dans le dernier rapport du GIEC relève d'une pure fiction. La perspective d'une limitation de l'élévation de température à 2°C qui suppose une division par 2 de émissions de gaz à effet de serre par rapport aux émissions de l'année 2000 s'éloigne rapidement. Les objectifs de développement durable apparaissent incompatibles avec la globalisation néolibérale, dont on nous dit qu'elle doit être acceptée comme un fait accompli. Dans ces conditions, la déforestation, la destruction des grandes forêts tropicales et l'effondrement de la biodiversité apparaissent inévitables. Dans le domaine international, les tensions ne font que croître. L'usage de la force est  banalisé.  Les  négociations cèdent la place aux menaces, aux sanctions et aux interventions armées. Alors que la guerre froide semblait terminée, de nouveaux blocs se constituent, relançant la course aux armements. L'usage d'armes nucléaires dites "tactiques" fait l'objet d'une tentative de banalisation. Aux batteries de missiles déployées tout autour de la Russie et de la Chine répondent des annonces de "planeurs hypersoniques". Le délai nécessaire pour acheminer un missile nucléaire se raccourcit dangereusement rendant l'ensemble du dispositif de plus en plus instable.
La destruction potentielle de la nature par une surexploitation de ses ressources et celle de l'humanité au moyen de l'arme nucléaire sont les deux faces d'une même politique guidée par le profit et la volonté de pouvoir.
Seule une profonde mutation culturelle pourrait conduire à placer les valeurs immatérielles et l'intérêt général au centre des priorités. Même si l'entreprise est difficile à mener, toute tentative de faire évoluer le monde dans une telle direction va dans le bon sens.

vendredi 19 octobre 2018

La ville intelligente / The smart city


The concept of smart city dates from 2008. The goal was to create new markets, taking advantage of digital developments and in particular the proliferation of connected objects. IBM was one of the first players involved in this field. It was to form a new urban imaginary. GAFA companies have followed the movement by seeing areas of expansion. At first, the solutions adopted revolved around the concept of a control room, as was done in Rio de Janeiro. Such a model is clearly impracticable. Developments in digital technologies, and in particular the proliferation of connected objects, have made it possible to adopt more flexible solutions. Digital technologies have claimed to provide technical solutions to the complex problems facing human societies. By connecting the inhabitants, they can effectively help solve certain problems, facilitate transactions, inform in real time (augmented reality), optimally manage the various infrastructures of the city. They can also promote direct democracy. Unfortunately, there generate also many negative externalities: increased control over the population, lack of confidentiality for personal data, high energy consumption, high investments in equipment that may quickly become obsolete. In addition, the technological and hyperconnected city is reserved for the richest. The city of Masdar is an example of a city designed for a minority in the middle of a desert. The "smart city" can become a kind of contemporary Metropolis, where misery is carefully hidden in the basement. In short, the notion of smart city is blurred. Given the multiple criteria used, the European Commission manages to distinguish 240 smart cities in Europe. In fact, one can conceive opposite models of the smart city. A first type of city is represented by the Quayside neighborhood, Toronto, designed by Sidewalk Labs (Google), which incorporates multiple public facilities automatically controlled based on records transmitted by many sensors. This type of neighborhood is clearly intended for a wealthy population. In contrast, is the project of Red Hook in Brooklyn, which had been heavily affected by drug trafficking in the 1980s, but has since been rehabilitated, becoming a neighborhood of artists. The inhabitants, and especially the younger ones, are invited to become directly involved in the layout and maintenance of the connections. The old cities that enjoyed a certain political freedom were intelligent, because they knew an organic development and were able to implement the economic synergies at the service of the common good (the good government, Siena, Palazzo Pubblico). Democracy is at the heart of urban life (example of leadership by the People's Assembly in Novgorod). The size of the city is a very important factor. It is governed by a set of factors. Beyond a maximum size, its organization becomes too complex to be managed optimally. A population of 600,000 seems to be a good target value. There is currently a trend, particularly in China, of organizing the urban cluster city of small and medium towns. Excessive size generates negative externalities (stress, daily commuting time, isolation). It is necessary to take into account all these externalities, including those generated in the suburban environment. The optimization of the urban system requires modeling that is difficult, because of the complexity of the system and the importance of human factors that escape the modeling by the laws of physics. Increasing the resilience of the city involves consulting the inhabitants, developing the systems of deliberation, and encouraging citizens to generate ideas. The resilience of the city is based on direct democracy. Technical solutions, especially digital solutions, are not enough to solve the city's problems. The human factor is essential. In order to create a smart city, we must first create the conditions that enable society to become intelligent. This involves cultural rather than technological factors.

La notion de smart city date de 2008. Le but était de créer de nouveaux marchés, en profitant des développements du numérique et en particulier de la multiplication des objets connectés. IBM a été l'un des premiers acteurs engagés dans ce domaine. Il s’agissait de former un nouvel imaginaire urbain. Les compagnies GAFA (Google, Apple, Facebook, Amazon) ont suivi le mouvement en y voyant des domaines d'expansion.
   Dans un premier temps, les solutions adoptées ont tourné autour de la notion de salle de contrôle, comme cela a été fait à Rio de Janeiro. Un tel modèle s’avère clairement impraticable. Les développements des technologies numériques et en particulier la multiplication des objets connectés, ont permis d'adopter des solutions plus souples.
 Les technologies numériques ont prétendu apporter des solutions techniques aux problèmes complexes qui se posent aux sociétés humaines.  En connectant les habitants, elles peuvent effectivement aider à régler certains problèmes, faciliter les transactions, informer en temps réel (réalité augmentée), gérer de façon optimale les diverses infrastructures de la ville. Elles peuvent aussi favoriser la démocratie directe.
   Malheureusement, elles génèrent également de nombreuses externalités négatives: contrôle accru sur la population, perte de confidentialité des données, consommation élevée d'énergie, investissements élevés portant sur des équipements qui risquent de se trouver rapidement obsolètes. En outre, la ville technologique et hyperconnectée est réservée aux plus riches. La ville de Masdar est un exemple de ville conçue pour une minorité au milieu d'un désert. La "ville intelligente" peut devenir ainsi uns sorte de Metropolis contemporaine, où la misère est soigneusement cachée dans les sous-sols.
   En définitive, la notion de ville intelligente (smart city) s’avère floue. Compte-tenu des multiples critères utilisés, la Commission Européennes parvient à distinguer 240 villes intelligentes en Europe. En fait, on peut concevoir des modèles opposés de la ville intelligente. Un premier type de ville est représenté par le quartier de Quayside, Toronto, conçu Sidewalk Labs (Google), qui intègre de multiples équipements publics commandés automatiquement en fonction des enregistrements transmis par de nombreux capteurs. Ce type de quartier est manifestement destiné à une population aisée. A l’opposé, se trouve le projet de Red Hook à Brooklyn, qui avait été très affecté par le trafic de drogue dans les années 1980, mais qui a été réhabilité depuis, en devenant un quartier d’artistes. Les habitants, et notamment les plus jeunes, sont invités à s’impliquer directement dans l’aménagement et l’entretien des connexions.
   Les villes anciennes qui jouissaient d’une certaine liberté politique étaient intelligentes, car elles connaissaient un développement organique et étaient capables de mettre en œuvre les synergies économiques au service du Bien commun (Le bon gouvernement, Sienne, Palazzo Pubblico). La démocratie est au cœur de la vie urbaine (exemple de la direction par l’assemblée du peuple à Novgorod).
   La taille de la ville est un facteur très important. Elle est régie par un ensemble de facteurs. Au-delà d’une taille maximale, son organisation devient trop complexe pour être gérée de façon optimale. Une taille de 600 000 habitants paraît constituer une bonne valeur cible. Il existe actuellement une tendance, suivie notamment en Chine, qui consiste à organiser la ville en cluster urbain de villes petites ou moyennes. Une taille excessive génère des externalités négatives (stress, temps de déplacement journalier, isolement). Il est nécessaire de prendre en compte l’ensemble de ces externalités, y compris celles qui sont générées dans le milieu périurbain.
   L’optimisation du système urbain nécessite une modélisation qui est difficile, en raison de la complexité du système et de l’importance des facteurs humains qui échappent à la modélisation par les lois de la physique. Accroître la résilience de la ville implique de consulter les habitants, de développer les systèmes de délibération, d’inciter les citadins à générer des idées. La résilience de la ville repose sur la démocratie directe. Les solutions techniques et en particulier celles qui proviennent du numérique ne suffisent pas pour régler les problèmes de la ville. Le facteur humain est essentiel. Pour parvenir à créer une ville intelligente, il faut en tout premier lieu créer les conditions qui permettent à la société de devenir intelligente. Ceci passe par des facteurs culturels plutôt que technologiques.

mardi 2 octobre 2018

Effondrement et globalisation / Collapse and globalization


Collapsology attracts many followers, who, far from being sorry for such a perspective, see it as a justification for the establishment of alternative lifestyles. Frugality and voluntary simplicity are in the right case, but it remains to convince a majority of citizens to go in this direction. Political representatives, even when defending ecology, do not always set an example. It is surprising, however, that the obvious link between the risk of collapse and the neoliberal globalization has not been better analyzed. Globalization, which followed the end of the cold war, resulted from the conjunction of globalization and neoliberal ideology. By ensuring near instantaneous flows of information and financial flows from one end of the world to the other, digital technologies have enabled its implementation. Globalization, organized according to the rules of neoliberal governance, has entrusted all arbitrations to the market, considering profit as the exclusive engine of the economy. It has led to the current flat world, open to all commercial and financial movements. Whereas classical liberalism still referred to a humanist principle of reciprocity, neoliberalism is placed in a world of competition, governed solely by the balance of power. As a result, the major issues that concern the environment, global warming, the collapse of biodiversity and the pollution of water and air, even if they are better perceived, are still unresolved. Globalization is constantly seeking to produce massively by implementing economic, social and environmental dumping, seeking lowest wades and minimum environmental constraints. There is therefore a fundamental contradiction between this logic and the principles of sustainable development. In addition, the main argument in favor of globalization, which is to produce at lower cost, leads to the overconsumption of resources that we would like to avoid. Indeed, all the conditions are there to mistreat the Earth and extract the maximum of resources at the lowest cost. Other powerful factors related to globalization are in the direction of a collapse. The financial structure is particularly weak: derivatives, high frequency trading are some of the techniques that reduce the stability of the building. When you can instantly move billions of dollars across the globe, the risk of a crisis becomes significant. Growing inequality also increases the risk of collapse. If the richest 1% can lead a most expensive lifestyle, how can one hope that the good people agree to tighten their belts, adopt the decay and happy sobriety. Some believers will accept, who can only remain a minority. Faced with these realities, the "green growth technologies" pale. Therefore, if nothing changes, this flat world will surely collapse. Cracks are already felt, which suggest that the course of things is perhaps changing, provided of course that a war of great amplitude does not bury all hopes.



La collapsologie attire de nombreux adeptes, qui, loin de se désoler d'une telle perspective, y voient une justification pour la mise en place de modes de vie alternatifs. La sobriété, la réduction de la consommation de ressources, la simplicité volontaire vont dans le bon cas, mais il reste à convaincre une majorité de citoyens d'aller dans ce sens. Les représentants politiques, même lorsqu'ils défendent l'écologie, ne donnent pas toujours l'exemple. Il est surprenant par contre que lien pourtant évident entre le risque d'effondrement et la globalisation néolibérale n'ait pas été mieux analysé.  
   La globalisation, qui a suivi la fin de la guerre froide, a résulté de la conjonction de la mondialisation et de l’idéologie néolibérale. En assurant une quasi-instantanéité des flux d’informations et des flux financiers d’un bout à l’autre de la planète, les technologies numériques ont permis sa mise en œuvre. La globalisation, organisée selon les règles de la gouvernance néolibérale, a confié tous les arbitrages au Marché, en considérant le profit comme le moteur exclusif de l’économie. Elle a conduit au monde plat actuel, ouvert à tous les mouvements commerciaux et financiers. Alors que le libéralisme classique se référait encore à un principe humaniste de réciprocité, le néolibéralisme se place dans un univers de compétition, régi par les seuls rapports de force. De ce fait, les grandes questions qui concernent l’environnement, le réchauffement climatique, l’effondrement de la biodiversité, la pollution de l’eau et de l’air, même si elles sont mieux perçues, ne sont toujours pas résolues.  
   La globalisation cherche constamment à produire massivement là où sont réunies les conditions du moins-disant économique, social et environnemental. Il y a donc une contradiction fondamentale entre cette logique et les principes d'un développement qui serait durable. En outre, le principal argument en faveur de la globalisation, qui est de produire à moindre coût, conduit préciser à la surconsommation de ressources que l'on voudrait éviter. En effet toutes les conditions sont réunies pour maltraiter la Terre et en arracher un maximum de ressources au moindre coût. D'autres puissants facteurs liés à la globalisation vont dans le sens d'un effondrement. La structure financière est particulièrement peu résiliente: les produits dérivés, le trading à haute fréquence font partie des techniques qui réduisent la stabilité de l'édifice. Lorsqu'il est possible de déplacer instantanément des milliards de dollars d'un bout à l'autre de la planète, les risques de crise deviennent considérables.
   La croissance des inégalités accentue également les risques d'effondrement. Si le 1% le plus riche peut mener un train de vie dispendieux, comment espérer que le bon peuple accepte de se serrer la ceinture, adopte la décroissance et la sobriété heureuse. Certains convaincus, qui ne peuvent rester qu'une minorité. Face à ces réalités, les "technologies de la croissance verte" font pâle figure.
   Si le monde plat perdure, nous allons sûrement vers l'effondrement. Des craquements se font sentir toutefois, qui font penser que le cours des choses va peut-être se modifier dans l'avenir, à condition bien sûr qu'une guerre de grande amplitude n'enterre tous les espoirs.

lundi 17 septembre 2018

Complémentarité des sources d'énergie / Complementarity of energy sources

Are the energy sources complementary? This could be considered to be the case in that a diversified energy mix is ​​a guarantee of resilience and a security against the particular risks of each energy source. However, for complementarity to play out, energy sources must be flexible. This is the case for fossil fuels, hydroelectricity and ex-biomass energy. This is not the case for solar energy and wind energy that are produced according to the weather conditions. Nuclear power, for its part, can be qualified as semi-modular, because on the one hand the operating flexibility of nuclear power plants is limited, but on the other hand and especially the variable cost of production is low (not exceeding 10% the cost per kWh produced) a temporary reduction in consumption leads to very little reduction in consumption costs. Thus, when solar or wind-generated kWh are substituted for nuclear generation, the cost of renewable energy power generation is added without significant savings on the production of electricity from nuclear sources. In contrast to fossil fuels, wind and solar power cannot be allocated to variable consumption and necessarily also concern baseload consumption. In addition, as the share of nuclear power increases, the share of demand remaining to be filled becomes variable. Thus, in France, the power demand in 2015 varied between 29 and 91 GW. In this case, if the share of wind and solar energy increases significantly, there will be only two solutions. The first is to provide fossil fuel back-up by using natural gas in preference, given the limited availability of hydraulics and biomass, but necessarily increasing CO2 emissions. The second is to massively increase energy storage capacity. This storage should be able to accommodate very variable durations ranging from a few hours to a few months. As gravity storage capacity in France remains limited, it remains the option of hydrogen storage, but it has many disadvantages (overall low efficiency of the order of 35%, high fixed costs especially if the durations of use remain limited, storage enclosure issues). However in the French context with a significant share of nuclear energy (77% in 2015), such a development of the storage is essential so that the investments in wind and solar are not engaged in pure loss.

Les sources d'énergie sont-elles complémentaires? On pourrait considérer que c'est le cas dans la mesure où un mix énergétique diversifié est un gage de résilience et une sécurité vis-à-vis des risques particuliers que comporte chaque source d'énergie. Toutefois, pour que la complémentarité puisse jouer, il faut que les sources d'énergie soient modulables. C'est le cas des énergies fossiles, de l'hydroélectricité et de l'énergie ex-biomasse. Ce n'est pas le cas de l'énergie solaire et de l'énergie éolienne qui sont produites en fonction des conditions météorologiques. Le nucléaire pour sa part peut-être qualifié de semi-modulable, car d'une part la souplesse de fonctionnement des centrales nucléaires est limitée, mais d'autre part et surtout le coût variable de la production étant faible (ne dépassant pas 10% du coût du kWh produit) une réduction temporaire de consommation n'entraîne que très peu de réduction sur les coûts de consommation. Ainsi lorsque des kWh d'origine solaire ou éolienne viennent se substituer à une production nucléaire, le coût lié aux renouvelables vient s'ajouter sans économie appréciable sur la production d'électricité d'origine nucléaire. Contrairement à ce qui se passe avec les énergies fossiles, l'électricité d'origine éolienne et solaire ne peut pas en effet être affectée à la consommation variable et concerne nécessairement également la consommation de base. En outre, plus la part de nucléaire augmente, plus la part de la demande restant à combler devint variable. Ainsi, en France, la puissance appelée en 2015 a varié entre 29 et 91 GW. Dans ce cas, si la part d'énergie éolienne et d'énergie solaire augmentent sensiblement, il n'y aura que deux solutions. La première est d'assurer un back-up par de l'énergie fossile, en utilisant de préférance du gaz naturel, étant donné les disponibilités limitées en hydraulique et en biomasse mais en augmentant nécessairement dans ce cas les émissions de CO2. La deuxième est d'augmenter massivement les capacités de stockage d'énergie. Ce stockage devrait pouvoir accommoder des durées très variables allant de quelques heures à quelques mois. Les capacités de stockage gravitaire en France restant limitées, il reste l'option du stockage d'hydrogène, mais celui-ci présente de nombreux inconvénients (faible rendement global de l'ordre de 35%, coûts fixes élevés surtout si les durées d'utilisation restent limitées, problèmes de l'enceinte de stockage). Toutefois dans le contexte français avec une part du nucléaire importante (de 77% en 2015), un tel développement du stockage est indispensable pour que les investissements en matière d'éolien et de solaire ne soient pas engagés en pure perte.

samedi 1 septembre 2018

L'explosion démographique/ Human population explosion


The impact of human activities on the environment has become extremely worrying. Global warming is expected to intensify and it seems already too late to limit the increase in temperature to 2 ° C. In the face of demographic growth, the availability of sufficient resources is becoming increasingly problematic. This concerns water, food resources and raw materials. The pollution of natural environments: air, water and soil is increasing, biodiversity is in danger. It is therefore clear that it becomes imperative to reduce the human pressure on the environment. This pressure is linked to demographics on the one hand and to the standard of living on the other, the increase of which generates an increased consumption of resources. The latest forecasts concerning the evolution of the world's population are worrying. It was still thought recently that it would see its progress slow down quickly and that we would reach a stabilization of the world population around 9 billion inhabitants around 2050. The latest forecasts of the UN (Revision 2017) estimate that the population The world population is projected to increase from 7.6 billion to 9.8 in 2050 and to 11.2 in 2100. Population growth is mainly in Africa, where the population is expected to grow by just over 1 billion. to 4.5 billion in 2100. This development represents a major threat, as it seems impossible in such conditions to improve the standard of living of the world's population, while reducing the impact of human activities on the environment, even if the richest countries accept to see their standard of living stagnate or even fall. If such a trend persists, there is a great risk of ending up in catastrophic collapse soon, as was anticipated in the Meadows Report. In this case, the level of the world's population could be halved due to a lack of resources, illness and uncontrolled conflicts. Beyond any controversy over what would be a fair distribution of the human population, it seems essential to seek to curb the growth of the human population, to move towards a stabilization, or even a decrease, as soon as possible, which could accompany a gradual convergence of living standards.

L'impact des activités humaines sur l'environnement est devenu extrêmement préoccupant. Le réchauffement climatique devrait s'accentuer et il semble déjà trop tard pour limiter l'accroissement de température à 2°C. Face à l'accroissement démographique la disponibilité de ressources suffisantes devient de plus en plus problématique. Cela concerne l'eau, les ressources alimentaires et les matières premières. La pollution des milieux naturels: air, eau et sol ne fait qu'augmenter, la biodiversité est en danger. Il est donc clair qu'il devient impératif de réduire la pression humaine sur l'environnement. Cette pression est liée à la démographie d'une part et à au niveau de vie d'autre part, dont l'accroissement génère une consommation accrue de ressources.
Les dernières prévisions concernant l'évolution de la démographie mondiale sont préoccupantes. On pensait encore récemment que celle ci verrait sa progression ralentir rapidement et que l'on atteindrait une stabilisation de la population mondiale aux environs de 9 milliards d'habitants vers 2050. Les dernières prévisions de l'ONU (Révision 2017) estiment que la population mondiale devrait passer de 7,6 milliards d'habitants à 9,8 en 2050 et à 11,2 en 2100. L'accroissement démographique concerne principalement l'Afrique dont la population devrait passer d'un peu plus de 1 milliard d'habitants à 4,5 milliards en 2100.
Cette évolution pose un problème redoutable, car il paraît impossible dans de telles conditions d'améliorer le niveau de vie de la population mondiale, tout en réduisant l'impact des activités humaines sur l'environnement, et ceci même si les pays les plus riches acceptent de voir leur niveau de vie stagner, voire baisser. Si une telle tendance persiste, le risque est grand de se retrouver prochainement dans des conditions d'effondrement catastrophique, comme cela était anticipé dans le rapport Meadows. Dans ce cas, le niveau de la population mondiale pourrait être divisé par deux en raison d'un manque de ressources, de la maladie et de conflits incontrôlés.
Au delà de toute polémique sur ce que serait une juste répartition de la population humaine, il paraît donc indispensable de chercher à freiner l'accroissement de la population humaine, pour aller vers une stabilisation, ou même une diminution, dès que possible, qui pourrait accompagner une convergence progressive des niveaux de vie.