Salut,

J'ai enlevé les balises [FS9] et [FSX] ... car pas de rapport avec les simulateurs et supprimé l'autre discussion qui était en double.

A+

Le sujet est bon, mais à mon avis les questions ne le sont pas

Selon Bertand Piccard même, Solar Impulse ne préfigure pas du tout l'aviation de demain   plutôt ce que pourrait être et devrait être le monde de demain, un monde plus propre, plus écologique, moins gaspilleur,...  tout aussi confortable et pouvant tout à fait fonctionner sur le plan économique.
L'aviation commerciale et militaire aura bien du mal à se passer de pétrole, l'alternative ne sera jamais électrique, on fera des biocarburant transitoirement, avec des avions qui consommeront bien moins que les plus modernes actuels, à mon sens la seule voie pour faire de l'aviation solaire, c'est de fabriquer de l'hydrogène ou un dérivé , et faire fonctionner ainsi les avions..  On peut aussi imaginer faire fonctionner des avions légers en électrique avec des piles à combustibles...

Tout cela pour dire qu'il y a beaucoup de voies de recherche, il faut pour cela investir massivement dans ce domaine, il faut mettre les jeunes sur le dévellopement des énergies alternatives et nouvelles et qu'on sorte un jour du pétrole, du charbon et surtout de cette saloperie de nucléaire, en France on n'en prend pas le chemin hélas, les nucléocrates y sont très puissants, le nucléaire est devenu un dogme, pire qu'une religion, dont nul ne doit remettre en question sous peine de passer pour un fou idéaliste farfelu...... les plus hautes instances en mal de ré-élection nous racontent des bobards énormes, ne nous laissons plus enfumer par cette caste de mauvais en tout qui nous emmènent droit dans le mur (tous partis politiques confondus !) ... le nucléaire c'est la technologie des années 60, du siècle passé, le nucléaire c'est rester à la machine à vapeur,... ce n'est d'ailleurs qu'une mauvaise machine à vapeur, rendement 33% au mieux ... sans compter les pertes en ligne ...

Le principal frein à la pile au combustible est d'abord le prix, il faut des métaux rares pour la faire fonctionner, cela dit les nanotechnologies devraient sans doute pouvoir résoudre ce problème, le stockage de l'hydrogène: on a beaucoup progressé depuis  l'Hindenburg mais cela reste un problème, mais il reste de grandes marges de progression si justement on investit dans la recherche, or une grande part des investissements se fait sur des projets comme ITER... dont on a strictement aucune certitude que ça puisse fonctionner un jour.
Le Solar Impulse peut être entièrement autonome, il suffit d'une journée de soleil pour recharger ses batteries, il sera opérationnel le lendemain sans recours à l'électricité nucléaire, mais bon, vu la quantité d'énergie que ça représente c'est totalement négligeable !, et comme dit précédemment c'est un démonstrateur, c'est pas un avion ...

Solar Impulse n'est pas et n'a pas pour objectif d'être un avion du futur ni de préfigurer de quoi que ce soit. Au contraire, c'est un avion construit en 2007 avec des technologies de 2007. Son seul objectif est de montrer ce qu'on peut faire aujourd'hui avec des produits disponibles aujourd'hui sur le marché (il n'y a aucune technologie futuriste ni même de technologie de laboratoire dans SI).
Et ce qu'il arrive à faire est la chose suivante : même à pleine puissance de montée, il produit au soleil davantage d'énergie qu'il n'en consomme (en pleine puissance, il consomme 3/4 de l'énergie produite), ce qui lui permet d'en stocker (un quart). Lors de son vol de Payerne à Bruxelles, il est parti le matin avec les batteries quasi vides, leur charge était à 100% lorsqu'il a posé à Bruxelles.
En grimpant à 8'000m le jour, il remplit ses batteries et stocke de l'énergie potentielle (altitude). Il plane à puissance réduite (pour que les hélices ne freinent pas) en début de nuit, puis maintient le palier vers 1'500m jusqu'au lever du soleil. Les vols de nuit réalisés ont montré qu'au moment où les cellules PV recommencent à produire, il reste plus de 40% de charge dans les batteries.

Notre véritable problème est le stockage de l'énergie, pas sa production. Et à ce titre l'énergie stockée dans un litre de pétrole est absolument phénoménale, ce qui explique la difficulté de lui trouver un remplaçant. En le brûlant dans un moteur de voiture, on en récupère moins de 6% à la roue dans le meilleur des cas, ce qui est un odieux gaspillage, mais ces 6% restent largement suffisants pour propulser nos véhicules qui ne manquent que rarement de puissance. Il faut un volume considérable pour stocker la même quantité d'énergie sous forme d'hydrogène. Quant à l'électricité, celle qui n'est pas consommée au moment de sa production est produite en pure perte. Une centrale nucléaire nécessite plusieurs semaines de réglages pour atteindre un régime, il est donc impossible de suivre la demande du marché : elles produisent en continu pour une valeur moyenne du marché, pas assez pour les pics, beaucoup trop pour les creux.
La seule forme de stockage actuellement utilisée à plus ou moins large échelle en Europe, c'est les barrages, qui pompent l'eau en achetant bon marché l'électricité pendant les creux, principalement la nuit (énergie sinon perdue) puis qui la turbinent aux heures de pointe pour satisfaire les besoins accrus, quand l'électricité se vend alors cher. Entre les pertes de charge, les rendements des pompes, turbines, alternateurs et l'évaporation, on arrive à récupérer environ les 2/3 de l'énergie et on gagne sur tous les tableaux puisqu'elle se revend beaucoup plus cher.
Les piles à combustible (PAC) permettent, à partir d'un courant électrique, de dissocier l'hydrogène de l'oxagène dans l'eau, puis de reformer de l'eau à partir des gaz en générant un courant électrique. Le coeur de la pile est la membrane hi-tec qui permet cette réaction chimique, encore très onéreuse aujourd'hui. La densité d'énergie d'une PAC est très faible, mais on peut très bien imaginer des centrales de stockage d'énergie (station fixe), on a fait d'énormes progrès dans la stabilisation du stockage de l'hydrogène, notamment avec des matériaux poreux.

Quant au solaire, il faut savoir que chaque heure, la Terre reçoit du Soleil l'équivalent de la consommation mondiale d'énergie (valeurs 2007). Evidemment, on est bien incapable de tout récupérer - l'essentiel va dans le climat. On considère que dans un pays comme la Suisse (N46°) l'énergie solaire utilisable correspond à 1000W/m2 en plein soleil. Actuellement, le rendement des panneaux photovoltaïques dépend des technologies utilisées : les cellules classiques en silicium cristallin (panneaux bleus sur verre) ont généralement un rendement autour de 15-20%, c'est à dire qu'en plein soleil elles donneront de l'ordre de 150-200W/m2. Ces cellules ont généralement besoin de 5 à 10 ans de fonctionnement dans un climat comme celui de la Suisse pour "rembourser" l'énergie grise (l'énergie investie pour leur fabrication). Le défaut des cellules cristallines est qu'elles ne produisent qu'en illumination directe (quasi plus rien si nuages). Les Chinois innondent le marché avec des panneaux bon marché de ce type fabriqués de façon très peu écologiques.
Il existe d'autres technologies, comme la déposition par plasma de couches fines de silicium amoprhe. On peut le faire sur divers support pourvu qu'il résiste au plasma et permette une attache correcte. Le désavantage de ce type de cellules est que le rendement surfacique du Si amorphe est limité (actuellement, 6 à 8% en production). L'avantage est que l'on peut produire des cellules ultra fines, flexibles, très légères (pas de wafer, pas de verre). L'énergie grise est donc beaucoup plus faible et se verra remboursée dans l'espace d'un an environ, ce d'autant que le silicium amoprhe continue à produire du courant en illumination diffuse (par exemple en cas de nuages).
Le problème de cette technologie est actuellement de réussir à produire des panneaux sans être déficitaire, puisque le marché dicte les prix à la puissance max, mesurée sous 1000W/m2 d'illumination. Donc pour la même surface, un panneau cristallin à 20% se vendra le double du prix d'un panneau amorphe à 10%, quand bien même sur une année il ne produira pas le double d'énergie. C'est un peu comme si on vendait une voiture uniquement sur l'argument de sa vitesse de pointe.
Pour info, si la surface de toits exposés au sud en Suisse était couverte de panneaux photovoltaïques (calculé avec un rendement moyen de 15%), la production couvrirait intégralement la consommation d'électricité annuelle en Suisse (chiffres 2007 toujours). Ce chiffre est bien entendu théorique car il n'est pas possible de couvrir tous les toits exposés au sud et que cette énergie ne serait produite que dans les périodes d'ensoleillement, il faut donc pouvoir la stocker pour l'utiliser quand on en a besoin.
Mais cela montre assez bien que l'énergie solaire, qu'elle soit photovoltaïque ou thermique, est loin d'être anecdotique et qu'il est totalement stupide de ne pas en tirer profit.

Pour en revenir à l'énergie, il n'y a pas de solution unique, que ce soit le nucléaire, le solaire, l'hydrogène, l'éolien, l'hydroélectrique, le pétrole, le charbon, la biomasse, les économies d'énergie, etc.
En l'absence de solution miracle qui nous fournisse durablement et à bon marché toute l'énergie que l'on veut sans pourrir notre environnement, l'avenir passera nécessairement par un panachage de différentes solutions partielles, et c'est à nous de voir dans quelles proportions. Et là, tout a un prix, mais on sait seulement qu'en l'état, la seule chose qui s'imposera d'office à nous si on ne développe rien est l'abstinence énergétique.

Très intéressant Catalina

Nous avons vécu pendant plus de 20 ans en n'utilisant que les énergies du vent et du soleil (enfin, presque  ; disons à 98%) et  nous étions parfaitement heureux-donc c'est possible)

J'ai retrouvé mon post ici:
http://www.pilote-virtuel.com/viewtopic.php?id=31836

L'arrivée à Bruxelles c'était ici:
http://www.pilote-virtuel.com/viewtopic.php?id=31088

Bref après, quand on met de l'essence dans son avion on fini par avoir mauvaise conscience, meme si on est arrivé à l'aerodrome en transports en commun.

"Faites du vol à voile !"

Très bonne analyse Catalina, même si de mon point de vue, tu surestimes un peu les rendements du PV actuel, et qu'il y a d'autres raisons que le prix de revient à la non-commercialisation des cellules couches minces.

BenAssen a écrit:

(...) tu oublie une ressource de taille: les économies.

Vraiment ? J'ai pourtant écrit : "Pour en revenir à l'énergie, il n'y a pas de solution unique, que ce soit le nucléaire, le solaire, l'hydrogène, l'éolien, l'hydroélectrique, le pétrole, le charbon, la biomasse, les économies d'énergie, etc."

Les économies d'énergie font bien entendu partie de la solution.

Quant aux avions électriques, je ne vois pas où tu y vois un problème : le moteur électrique surpasse en efficacité, en flexibilité et en fiabilité quasiment toutes les autres formes de motorisations que l'humanité ait pu créer. Le problème est bien entendu toujours le stockage de l'énergie, mais il ne fait aucun doute que l'on va vers des solutions électriques même si le chemin est encore long.
En modélisme, quand j'étais gosse, les moteurs électriques n'étaient quasiment utilisés que pour les planeurs, avec des hélices rétractables. Les batteries Ni-Cd de l'époque permettaient une bonne charge alaire (pour un planeur rapide) et leur autonomie autorisait deux montées plus éventuellement une remise de gaz si l'atterro se présentait mal.
Pour les avions, à moins d'avoir un microbe indoor, le standard c'était l'essence.
Depuis une petite dizaine d'années, les batteries Li-Po et les moteurs brushless ont totalement renversé la tendance. Au début c'était un bricolage dangereux, aujourd'hui les nombreux thermocouples et l'électronique de surveillance permettent une utilisation sûre des batteries Li-Po (il y en a toujours qui bricolent et c'est toujours dangereux).
Les avions RC électriques aujourd'hui sont plus performants que ceux à essence, et la cohabitation avec le voisinage est beaucoup plus facile. Il n'y a aujourd'hui plus que sur les (très) gros modèles que l'essence se justifie encore, principalement pour le prix des batteries.

Mais les choses progressent et Solar Impulse est équipé de batteries Li-Po tout à fait standard.

Dernière modification par Catilina (05-12-2011 20:45:00)

Pour me rajouter aux autres, ce sondage ne dit pas qui vise-t'on dans ce sondage. L'aviation générale ? Certes une minorité pourrait y trouver son compte avec le Solar Impulse lui-même, mais vraiment une minorité, car toutes les contraintes de vol du SI sont à prendre en compte, et l'aviation légère et les contraintes n'ont jamais été très compatible.

L'aviation commerciale ? Je ne crois pas que l'électrecité puisse être viable pour transporter plus de 10 personnes à 900KM/H, pour l'instant, tout comme beaucoup d'autres domaines, il faudrait faire des compromis, qui aux yeux du grand public, et de beaucoup de passionné, mettrait à mal la viabilité de ce genre de projet.

L'aviation militaire ? L'aviation militaire très légère, les drones, utilisent déjà cette technologie, à petite dose, car comme tout les matériels militaire ils ne doivent pas être dépendant d'une seule et même énergie tant qu'elle n'est pas à 100% fiable. Et l'alimentation électrique n'est pas très résistante ni rustique.

Quelle aviation reste-t'il ? L'aviation éxperimentale, pour l'instant Solar Impulse reste un concept, un concept de concept, et ne pourra jamais être produit à plus grande échelle qu'elle ne l'est déjà. D'autres concepts de l'aviation générale, sont bien plus viable en électrique, et pourrait à terme creuser un marché. Je pense à certains planeurs, mais aussi à des avions, mono voir biplaces, proche de l'ULM, qui se suffirait de ça.

Catilina a écrit:

n666eo a écrit:

(...) même si de mon point de vue, tu surestimes un peu les rendements du PV actuel, et qu'il y a d'autres raisons que le prix de revient à la non-commercialisation des cellules couches minces.

Non, ce sont les standards actuels du marché, les entrées de gamme Suntech sont vendus à 16% après dégradation et ils clament 25% en R&D.
Quant aux couches minces, elles sont commercialisées depuis plusieurs années, il y a un fabricant de panneaux flexibles en Europe, un aux USA et un au Japon. Et tous les 3 luttent pour survivre dans un marché qui dicte un prix à la puissance surfacique. Je n'invente rien

Les rendements cellules sont effectivement entre 15 et 20%. Le rendement panneau terminé est plus entre 12 et 15%. Du moins dans le tout venant. Les panneaux haut de gamme frise les 20% mais sont très peu répandus.
Pour les couches minces, les fabricants n'en veulent pas. Les cellules standard se vendent encore très bien, ils attendent que le marché s'effondre pour récupérer les dernières technos.

Je n'invente rien non plus, je bosse en labo... Et des cellules couches minces à 30% de rendement et un coût "dérisoire" (même prix que les cellules actuelles), j'en fabrique tous les jours... Et les dernières recherches sur les applis plasma couches minces sur cellules "standard" (c-Si) visent des rendements cellule de 16 - 17% en réduisant les coûts de moitié (pression atmosphérique).

Les rendements "annoncés" par les fabricants sont souvent surestimés : rendement du panneau neuf, nickel, sous illumination idéale... In situ, on perd quelques %...

n666eo a écrit:

Il existe déjà de nombreuses solutions pour une utilisation "safe" du nucléaire. Je parle de VRAIE sécurité, c'est-à-dire que c'est le procédé de fabrication de l'énergie qui est sûr, et non les sécurités que l'on rajoute par dessus pour tenter de faire semblant de contrôler quelque chose... (...) L'avenir de l'énergie n'est, pour moi, absolument pas une question de progrès technologique, ou de découvertes... Tout existe, ou existe presque.

Non, justement pas. Il n'existe aujourd'hui aucune solution face aux produits radioactifs dont la demi-vie se compte en milliers d'années et c'est le problème majeur la fission nucléaire.
Aujourd'hui, on se contente de les balancer à la mer dans du béton dont on sait qu'il ne tient pas 100 ans, ou de les enterrer dans le jardin. On appelle cela "stabiliser" les déchets, un peu au même titre que la mafia napolitaine appelle "retraiter les déchets" le fait de les déverser dans la campagne.

Quand j'étais gosse, il y avait une grosse mobilisation pour empêcher la construction d'une centrale nucléaire supplémentaire en Suisse. Je n'y comprenais pas grand chose, mais je me souviens que les partisans de la centrale affirmaient tous que, certes, on n'avait pas encore de solution pour les déchets radioactifs, mais d'ici à ce qu'ils posent vraiment problème on aurait trouvé la solution. 35 ans plus tard on n'a pas le début d'un semblant de solution : on planque le problème sous le tapis, on ne sera probablement plus là quand il faudra en payer les conséquences...

Sur le site du CEA, c'est classé dans "autres voies".
Espérons qu'elles ne soient pas de garage ...