Publié le 7 octobre 2016 – Auteur : Coline Mionnet
Energies renouvelables, les innovations (1ère partie)
A l’occasion de la fête de l’énergie, initiée par l’ADEME depuis 7 ans, Innov Mountains publie ce dossier sur les innovations dans le domaine des énergies renouvelables et les entreprises qui les développent. Ces précurseurs posent les bases de la civilisation de demain, économe en ressources et respectueuse de la planète.
Cette orientation n’est plus une option, mais bien une obligation envers les générations futures.
Ces start-up’s qui inventent le monde de demain
Transformer des déchets en énergie
Dans nos sociétés de consommation, génératrices de montagnes de déchets domestiques, le traitement et l’élimination des ordures ménagères sont coûteux et peuvent générer nuisances et pollutions. C’est le cas du biogaz qui se dégage lors de la fermentation des déchets organiques stockés, par enfouissement ou non, et qui participe aux émissions des gaz à effets de serre. Depuis 2004, les gouvernements successifs ont fixé des objectifs de réduction des déchets. Ils ont encouragé leur méthanisation, mais un problème de pureté du gaz produit en limitait l’emploi rationnel.
Une start-up grenobloise, WAGA-ENERGY, créée en 2015, a développé, avec le concours de l’ADEME, un nouveau procédé de purification du biogaz issu de cette ressource abondante que constitue nos déchets, qu’ils soient ménagers, organiques ou résidus des stations d’épuration (boues d’épuration).
Le principe de cette nouvelle technologie tient dans la WAGABOX®, qui sĂ©pare, par le jeu d’une membrane couplĂ©e Ă un procĂ©dĂ© de distillation cryogĂ©nique, le CO², l’Azote et l’Oxygène afin de ressortir un gaz mĂ©thane purifiĂ©, qui peut alors ĂŞtre injectĂ© dans les rĂ©seaux de gaz domestiques ou utilisĂ© pour d’autres applications.
Pour les créateurs de l’entreprise, «par la valorisation du biogaz issu des déchets, nous participons à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, d’autre part, nous l’utilisons pour créer une énergie propre se substituant aux énergies fossiles. C’est un cercle vertueux ! ». Et un avantage incontestable pour l’ensemble de la société.
LaurĂ©at 2015 du concours national d’aide Ă la crĂ©ation d’entreprises de technologies innovantes, initiĂ© par le ministère de l’Education nationale, de l’Enseignement supĂ©rieur et de la Recherche, la jeune entreprise bĂ©nĂ©ficie de l’appui financier de trois actionnaires (Air Liquide, Capital Venture, Starquest Capital et Ovive).
La première Wagabox, construite sur le site COVED de Saint-Florentin, devrait être opérationnelle en janvier 2017.
Sources et documents
Contrat entre Coved et Waga-Energy, communiqué de presse Coved, 27 mai 2016
Fiche Ademe « success story R&D Waga-Energy »
Transformer la chaleur en froid
Le secteur de la production de froid industriel est un gros consommateur d’énergie, et les procédés mis en œuvre n’ont connu que de légères améliorations depuis plus d’un siècle. La génération de froid nécessite toujours un compresseur mécanique dont le rendement énergétique, comme celui d’un moteur thermique, est désastreux.
CrĂ©Ă©e en 2014, une start-up s’est investie dans la recherche de solutions pour rendre la technique de production de froid plus Ă©co-responsable. Si elle atteint son but, ce qui semble sur la bonne voie, c’est tout un secteur Ă©conomique qui se verrait rĂ©volutionnĂ© par la technologie HECO/C ® qu’elle a mise au point. Le procĂ©dĂ© convient aussi bien aux installations fixes que mobiles (remorques rĂ©frigĂ©rĂ©es) et son impact environnemental est nul.
Il s’agit de COLDINNOV, entreprise implantĂ©e Ă Toulouse et Ă Marseille. Elle vient d’installer son premier groupe frigorifique statique basĂ© sur une rĂ©action thermochimique solide gaz, catalysĂ©e par de la chaleur dite «fatale», c’est-Ă -dire non valorisĂ©e.
En septembre, COLDINNOV a Ă©tĂ© sĂ©lectionnĂ© par l’ADEME dans le cadre de l’appel Ă projets « Initiatives PME » lancĂ© par le “Programme d’Investissements d’Avenir (PIA)” pour la transition Ă©nergĂ©tique et Ă©cologique, et s’est vu remettre le diplĂ´me de laurĂ©at par SĂ©golène Royal.
Mais l’entreprise dĂ©veloppe et commercialise Ă©galement d’autres solutions froid, dont le « froid solaire photovoltaĂŻque » sous la marque « FREECOLD ® ». Ces systèmes sont basĂ©s sur un container ultra-performant brevetĂ© ECOTAINER ®, Ă©quivalent de la classe A++ pour un appareil domestique. La source d’énergie est fournie par des panneaux solaires photovoltaĂŻques Ă haut rendement, Ă©ventuellement complĂ©mentĂ©s par un branchement sur le rĂ©seau Ă©lectrique.
L’ensemble permet de conserver une température de 2 à 8°, voire -12°C pour un congélateur, pendant 75 heures.
Sources et documents
Infos froid solaire photovoltaĂŻque sur le site COLDINNOV
COLDINNOV accélère dans le Froid Durable, communiqué de presse du 4 octobre 2016
Document PDF: La chaleur fatale industrielle, rapport de l’ADEME
Se chauffer la nuit avec le soleil du jour
SolisArt, entreprise implantée à Villaroux près de Chambéry, est née en 2009 de la passion de deux spécialistes du thermique. Ils ont mis leurs expériences en commun pour développer le procédé SolisConfort, solution durable permettant de tirer le meilleur parti de l’abondante énergie du soleil.
En combinant deux techniques existantes, le plancher solaire direct et l’hydro-accumulation, tout en développant un panneau capteur à haut rendement, ils sont parvenus à réaliser des installations aux performances exceptionnelles, générant des économies de 40 à 70% sur la facture de chauffage, d’eau chaude ou de chauffage de piscine.
Des mesure de l’Institut National de l’Energie Solaire viennent attester ces résultats qui classent SolisConfort au niveau A+, le plus élevé sur l’échelle de la performance énergétique.
Cette innovation bénéficie du Fonds Nouvelles technologies émergeantes (NTE).
Sources
A la poursuite du dieu soleil
Au fil de l’année, au cours de la journée, le soleil ne se situe que quelques minutes au même endroit dans le ciel. Pour optimiser le rendement d’un panneau photovoltaïque et lui conserver un angle d’incidence de 90% par rapport au rayonnement, il est avantageux de le motoriser pour lui faire suivre le soleil. C’est le principe du tracker solaire développé par EXOSUN, installé à Martillac, en Gironde.
Cette jeune entreprise créée en 2007 est entrée en 2015 dans la « Cleantech 100 Under the Radar » list (GCT100), challenge animé par Cleantech Group, liste mondiale des 100 entreprises les plus prometteuses dans les technologies innovantes pour un développement durable.
EXOSUN ne compte pas rester Ă la porte de la mondialisation; prĂ©sente au Portugal, en Espagne, au Chili et au Mexique, elle a crĂ©Ă© des filiales en Afrique du Sud, aux Etats Unis et au BrĂ©sil, tous ces pays prĂ©sentant un fort potentiel en Energie solaire. C’est Exosun qui a Ă©quipĂ© en trackers la centrale solaire gĂ©ante (277.000 panneaux) construite par EDF Energies Nouvelles dans le dĂ©sert d’Atacama au Chili, sur laquelle nous avions publiĂ© un article il y a quelques semaines.
Exosun a Ă©quipĂ© en trackers solaires 27 centrales photovoltaĂŻques en France et 8 Ă l’Ă©tranger, en Australie, aux Etats Unis, en Jordanie, au Mexique et au Chili.
Sources et documents
Fiche projet Centrale Solaire de Vallerargues (Gard) par Exosun
Stocker le jour et consommer la nuit
L’autoconsommation domestique de l’électricité photovoltaïque se développe rapidement, et pose la question de l’adéquation entre les périodes de production et celles de consommation. Si l’on est incapable de stocker l’énergie produite en pleine journée pour l’utiliser le soir, il est irrationnel de disposer d’une installation de grande puissance.
La start-up allemande SONNEN, créée en 2011, s’est hissée en quelques années dans le top des entreprises innovantes sur le marché du stockage et de la gestion d’énergie renouvelable avec des solutions intégrées performantes pour le particulier comme pour l’entreprise.
Credit photo: © Sonnen gmbhAvec The sonnenBatterie eco, Sonnen propose des unitĂ©s de stockage domestiques de 4 Ă 16 kWh, par pas de 2kWh, harmonieusement intĂ©grable dans un logement, et garanties 10.000 cycles ou 10 ans.
The sonnenBatterie pro, solution professionnelle pour commerces, bureaux ou petits ateliers, permet de stocker 24kWh utiles par unité répétable jusqu’à 240 kWh ; la garantie est identique.
Plusieurs milliers d’unités ont déjà été installées en Europe, et la start-up se positionne actuellement sur le marché nord-américain.
Sources et documents
Document du C.N.R.S. “Energies, comment les stocker?” tĂ©lĂ©chargement PDF
De l’énergie instantanée
Les batteries, quel que soit leur type, sont des composants qui présentent une inertie plus ou moins importante lors de la charge et de la décharge.
Elles emmagasinent à la charge une très grande quantité d’énergie pour la restituer ensuite, ces deux opérations s’effectuant sur une période relativement longue.
Les supercondensateurs sont des dispositifs capables, a contrario, de se charger et de se décharger quasiment instantanément, et constituent ainsi des compléments avantageux aux batteries lorsqu’ils y sont associés.
Ainsi, sur un véhicule électrique, tramway ou automobile, l’énergie importante récupérée au freinage peut être stockée dans des supercondensateurs pour être utilisée lors du redémarrage, qui demande une pointe de puissance importante. De plus, en soulageant les batteries lors de ces pointes, les supercondensateurs rallongent leur durée de vie.
IOXUS, entreprise amĂ©ricaine dont le siège est Ă Oneonta, New York, propose une large gamme de cellules et de modules adaptĂ©s Ă toutes les applications. Les cellules THINCAP®, ultra-lĂ©gères et de faible Ă©paisseur, sont destinĂ©es Ă ĂŞtre assemblĂ©es en modules adaptables aux besoins des clients.
Sources et documents
Transporter 40 personnes avec zéro émission
La firme américaine Proterra conçoit et construit des bus 100% électriques qui peuvent transporter jusqu’à 40 passagers sur une distance de 400 kilomètres, une très belle performance en terme d’autonomie.
Proterra annonce une Ă©conomie de 151.000$ sur la durĂ©e de vie d’un de leur vĂ©hicule par rapport Ă un bus Ă©quipĂ© d’une motorisation diesel. Cette diffĂ©rence est due notamment Ă la diffĂ©rence de prix de l’énergie et Ă un entretien drastiquement moins coĂ»teux (en particulier les organes de freins, les vidanges de lubrifiant et la main d’œuvre de maintenance).
Bien entendu, ce type de véhicule reste actuellement cantonné à du transport local, mais on pourrait, dans les prochaines années, voir leur autonomie démultipliée par les progrès techniques des batteries et des moteurs, ainsi que par des dispositifs de charge ultra-rapide aux arrêts.
Proterra est née à Golden, Colorado en 2004, et s’est rapidement hissée dans le groupe de tête des constructeurs de matériel de transport non polluants.
© ProterraSources
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