Des méthaniers géants pour répondre au boom du commerce du LNG

Des méthaniers géants pour répondre au boom du commerce du LNG

Tenir mon blog m’oblige à trouver chaque jour un sujet susceptible d’intéresser mes lecteurs et j’avoue que je découvre aussi des informations que je ne soupçonnais pas en passant en revue quotidiennement une quarantaine de sites sur internet qui ne sont pas des sources d’information contrôlées par de grands groupes financiers voire par la CIA. J’ai donc cru bon de traduire pour mes lecteurs cet article de MC01, un fréquent collaborateur du site Wolf Street. Comme moi-même vous apprendrez ce que j’ignorais jusqu’à la lecture de cet article. Bonne lecture.

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Le design, les technologies et les challenges pour les navires de transport du gaz naturel liquéfié.

Les exportations de gaz naturel liquéfié (LNG) ont augmenté de 61 % en dix ans, de 160 millions de tonnes en 2007 à 258 millions en 2016. Le LNG est un mélange de deux gaz naturels, principalement du méthane avec des traces d’éthane, qui a été purifié et liquéfié à la température de – 162°C pour rendre son transport plus facile. Le gaz liquéfié occupe un volume 500 fois inférieur à sa forme gazeuse. Le traitement préalable du gaz naturel consiste à éliminer certains polluants comme des métaux lourds, des mercaptans et des oxydes de soufre.

Le LNG fut d’abord produit au début de la deuxième guerre mondiale aux USA avec les premières unités de liquéfaction opérationnelles en 1940. Après une explosion catastrophique à Cleveland en 1944 la production de LNG fut brutalement abandonnée mais les recherches ne furent pas abandonnées pour autant car il existait toujours un marché pour le transport par rail du gaz dans des régions où il n’existait pas de réseaux de gazoducs sur de longues distances. En 1959 le premier bateau de transport de LNG, le « Methane Pioneer », vogua d’une usine de liquéfaction de la société Conoco en Louisiane à l’île Canvey en Grande-Bretagne pour approvisionner la société Southern Gas Board (maintenant British Gas). Il s’agissait d’un cargo de ravitaillement propulsé par des moteurs diesel développé au cours de la guerre du type C1M cargo qui avait été équipé pour ce type de transport très particulier comme nous allons le découvrir. Dans le même temps la société Shell découvrit d’énormes quantités de gaz au large de la Groningue ce qui dynamisa les forages en Mer du Nord tuant de ce fait les importations coûteuses de LNG depuis les USA vers l’Europe.

À peu près au même moment « Gaz de France » étudia la potentialité d’importer du gaz naturel sous forme liquéfiée d’Algérie mais la demande domestique française était faible et le gaz de Lacq fut découvert ce qui fit que peu d’études furent entreprises jusqu’aux années 1970 mais le peu qui fut entrepris servit par la suite. Les bateaux transporteurs de LNG ont vécu une renaissance dans les années 1970 quand il apparut que le Japon, en pleine expansion économique, était un marché potentiel important. Un terminal de liquéfaction fut construit dans le Cook Inlet en Alaska et l’Administration américaine incita la construction de bateaux spéciaux pour le transport de gaz liquéfié (Jones Act). Cependant les deux premiers bateaux, le MV Arctic Tokyo et le MV Polar Alaska, furent construits en Norvège, profitant des nouvelles installations de transfert à bord du LNG développées par la société Moss Maritime de Norvège.

Initialement les cargos recevaient en cale des récipients de forme ellipsoïde recouverts d’épaisses couches d’isolant. Ces réservoirs étaient relativement économiques mais ils souffraient de défauts mécaniques provoqués par les phases de réchauffement au cours du déchargement et de refroidissement lors du remplissage subséquent. La société Moss développa des réservoirs sphériques renforcés au niveau de leur diamètre, un anneau équatorial directement relié à la coque du bateau pour répartir les charges et les rendre extrêmement résistants aux chocs. Ces réservoirs étaient conçus pour résister à ces phases critiques de réchauffement et de refroidissement car ils pouvaient se dilater et se recontracter librement à l’intérieur de cet anneau, les couches d’isolant thermique servant de coussins amortisseurs? Toutes les canalisations de connexion se trouvaient au sommet de la structure et elles-mêmes connectées au reste du bateau avec des joints souples. Au cours des années suivantes la société Moss améliora l’isolation thermique et mit au point des asperseurs de gaz liquide pour réduire les écarts de température afin d’éviter le plus possible les problèmes de « boiloff » (voir note en fin de billet) et ces bateaux spéciaux dominèrent le marché au cours des années 1980 et 1990 (illustration Moss Maritime) :

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Il restait tout de même un gros problème avec ces bateaux : l’espace de la cale perdu qui de ce fait limitait critiquement la capacité de transport de ces bateaux. Pour remédier à cet inconvénient la société japonaise IHI mit en chantier en 2014 un bateau équipé de réservoirs dits prismatiques après des années d’études et d’essais. Ces réservoirs occupent beaucoup plus d’espace de cale, sont plus résistants aux écarts de température et amortissent le phénomène dit de ballotement (sloshing) apparaissant lors de mers grosses : en cas de gros temps le LNG a tendance à être brassé dans les réservoirs ce qui induit d’énormes contraintes mécaniques aux parois du réservoir. Il y eut de terribles accidents en raison de ce phénomène et c’est toujours un danger redouté par les équipages en particulier lorsqu’il faut traverser l’Océan Indien réputé pour ses gros coups de tabac en période de mousson.

Le paramètre défavorable des réservoirs prismatiques est leur coût très élevé mais cette technologie a trouvé un marché de niche avec des bateaux équipés d’unités de liquéfaction à bord qui opèrent sur les sites des champs gaziers. Cependant les compagnies de transport dédaignent cette technologie car elle est trop coûteuse. À peu près au moment où les compagnies américaines développaient l’acheminement de gaz naturel liquéfié vers le Japon Gaz de France avait achevé le terminal de regazification de Fos-Tonkin près de Marseille qui entra en service en 1972. Si la nationalisation de l’industrie gazière algérienne ralentit le processus le gaz naturel devint un gros business en Europe et les petits méthaniers développés après les années 1950 devinrent incontournables. Il s’agissait d’une amélioration des premiers bateaux conçus au cours de la deuxième guerre mondiale munis de réservoirs dits à membranes. Plutôt que de construire des réservoirs en acier ou aluminium épais ces réservoirs étaient constitués d’alternances de métaux et de couches isolantes relativement souples. Cette technologie a été reprise depuis et les réservoirs modernes sont constitués d’une première couche d’acier SAE 304 appelée aussi Invar (alliage nickel-fer) en contact direct avec le LNG isolée par une première couche d’isolant, le tout étant contenu dans un autre réservoir en acier plus épais dit structurel lui-même isolé par une autre couche d’isolant. Les isolants ont aussi traversé des étapes successives de progrès techniques. Ils sont aujourd’hui confectionnés en briques de perlite. Ces couches d’isolant sont en permanence baignés d’azote gazeux sous légère pression et cet azote est analysé en temps réel afin de détecter toute trace suspecte de méthane qui révélerait une fuite. Les deux société françaises à l’origine de la conception de ces réservoirs, Gaz Transport et Technigaz fusionnèrent en 1994 et sont maintenant connues sous le nom de GTT.

Les réservoirs membranaires qui occupent beaucoup plus d’espace de soute ont relégué les méthaniers type Moss au second plan. Ci-dessous un méthanier à réservoirs membranaires de nouvelle génération (crédit Dynagas) :

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Qatargas, la plus grande compagnie de LNG au monde et propriétaire de la plus importante flotte de méthaniers a aussi apporté d’immenses changements dans cette industrie particulière énumérés ci-après. Les plus gros transporteurs de LNG, de la classe des Q-Flex, entrés en service en 2007, ont une capacité nominale de 210000 m3 soit 50 % de plus que les méthaniers précédemment construits. Les Q-Max construits après 2008 ont une capacité de 266000 m3, une longueur de 345 mètres et une largeur de 53,8 mètres. Ce sont les plus grands bateaux pouvant mouiller le long des terminaux qataris tout aussi gigantesques.

Qatargas a passé commande pour 14 Q-Max et 31 Q-Flex à ce jour. Ces énormes commandes ont bénéficié aux « Big Three » coréens, Daewoo, Hyundai et Samsung. Qatargas, propriétaire du design des bateaux a passé commande à part égale entre ces trois compagnies. Les chantiers japonais comme Imabari et Japan Marine United dominent le marché pour les méthaniers plus petits et les FPSO (Floating Production Storage and Offloading) mouillant sur les sites d’extraction du LNG. La situation pour les chantiers navals européens est devenue critique alors qu’ils dominaient ce marché il y a encore 30 ans.

Qatargas a aussi promu la reliquéfaction à bord. Les Q-Flex et Q-Max sont équipés de cet équipement, nous y reviendrons plus bas. Qatargas a aussi privilégié les moteurs de propulsion diesel deux-temps au détriment des turbines à gaz, deux aspects qui sont en fait liés comme nous le verrons plus loin. Si les techniques d’isolation ont fait d’énormes progrès ces 50 dernières années il n’en reste pas moins que le gaz liquéfié est en permanente ébullition et les méthaniers modernes perdent quotidiennement entre 0,1 et 0,25 % de leur cargaison, une perte due au vieillissement de l’isolation et aux conditions de navigation. Le Methane Pioneer laissait tout simplement le méthane s’échapper dans l’atmosphère quand le réservoir atteignait une pression critique. Mais les constructeurs et les propriétaires affréteurs des méthaniers se sont vite préoccupé de ce problème économiquement désastreux tout simplement en utilisant ce gaz pour propulser le bateau. En remplaçant les moteurs par des turbines qui acceptent n’importe quel combustible. Le design des tubulures fut l’un des premiers problèmes à résoudre car le gaz sortant des réservoirs se trouve à une température largement en dessous de zéro et doit être d’abord réchauffé à la température de 20 °C et il a fallu des années pour maîtriser l’ensemble de cette technologie. Aujourd’hui la technologie a atteint l’excellence avec des coûts de maintenance bien inférieurs aux moteurs diesel deux-temps.

Mais il y a encore des inconvénients. D’abord les turbines tournent à plusieurs milliers de tours par minute alors que les moteurs de propulsion tournent au plus à 300 tours/minute ce qui signifie qu’il faut des réducteurs de vitesse d’un coût extrêmement élevé pour actionner les hélices. Des turbines à gaz pour alimenter des alternateurs qui eux-mêmes font fonctionner des moteurs de propulsion électriques constituent une technologie très coûteuse qui est réservée aux marines militaires et n’est pas adaptée à la taille des grands méthaniers. De plus il existe sur le marché du travail très peu de techniciens capables de faire fonctionner de tels équipements sophistiqués. Enfin les turbines à gaz ont un rendement légèrement inférieurs à celui des moteurs diesel deux-temps, 2 à 3 % de moins, mais c’est suffisant pour décourager les affréteurs à une époque où les marges sont épaisses comme du papier à cigarettes !

L’idée de faire fonctionner les moteurs diesel deux-temps en injectant du méthane dans le fuel lourd ne date pas d’aujourd’hui puisque dès 1973 le méthanier MV Venator dédié à l’exportation de LNG depuis l’Alaska vers le Japon fut équipé de deux moteurs diesel acceptant du méthane mélangé au fuel lourd construits par la société suisse Sulzer qui fut rachetée en 1996 par le finlandais Wärtsilä. Cette technologie a depuis été améliorée mais n’a toujours pas atteint sa maturité. Des firmes comme Hyundai Heavy Industries et Doosan en Corée, Daimler et MAN en Allemagne et Mistubishi Heavy Industries et Diesel United au Japon construisent de tels moteurs et les perfectionnent. Les Q-Flex et Q-Max ont résolu ce problème en disposant à bord d’une unité de reliquéfaction du gaz qui s’évapore à – 162 °C en le réinjectant dans les réservoir par pulvérisation pour maintenir l’ensemble à cette température. Ceci confirme le fait qu’une utilisation du méthane pour la propulsion deviendra rapidement abandonnée.

Notes additionnelles. 1. La technologie de liquéfaction utilisée dans le monde est entièrement originaire des USA. Air Products & Chemicals (ACPI) et ConocoPhillips (COP) ont construit 96 % des unités de liquéfaction existant dans le monde. COP a accepté des transferts de technologie à des pays tiers mais ACPI construit entièrement les unités vendues. Le procédé de liquéfaction APC C3MR le plus utilisé dans le monde a une efficacité énergétique de 240 W par kilo de LNG produit. Cette efficacité dépend largement du moteur produisant l’énergie pour l’ensemble du process. Les méthaniers de Qatargas utilisent l’énergie électrique disponible sur l’embarcation. Par contre à terre les unités de liquéfaction sont équipées de turbines à gaz lourdes à haute température fabriquées par Rolls-Royce Trent. À ce sujet l’activité industrielle de la société Rolls-Royce comprend les moteurs d’avions et les turbines à gaz d’une technologie directement dérivée des moteurs d’avion. La fiabilité de ces moteurs a fait la réputation de R-R puisque certains moteurs ont fonctionné plus de 100000 heures sans aucun incident. La Corée, en particuliers les Big Three sont maintenant positionnés sur ce marché.

2. Pour ce qui concerne les chantiers navals européens ces derniers restent encore actifs sur des marchés de niche si on les compare aux Coréens et aux Japonais. Une société comme Fiantieri (Italie), le plus important constructeur de bateaux de croisière du monde appartient au gouvernement italien et ne survit qu’avec de généreuses subventions étatiques. La construction de ferrys est un marché beaucoup important que celui des méthaniers, il suffit de penser à l’Indonésie, la Malaisie ou aux Philippines et leurs milliers de bateaux.

3. Pour terminer ce panorama d’une activité commerciale peu connue les consignes de sécurité sur un méthanier moderne sont infiniment plus strictes que celles qui doivent être observées dans un aéronef commercial malgré le fait que les risques d’explosion sont presque nuls en raison de la très basse température du gaz liquéfié.

Note à propos du « boiloff » . Prenez une canette de bière, si possible en métal, et laissez la tomber à terre. Quand vous allez l’ouvrir de la mousse sortira intempestivement. Avec le méthane liquide quand il est trop agité dans le réservoir l’ensemble de la masse liquide toujours à la température de – 162 °C a tendance à entrer en ébullition. Et c’est catastrophique car ce phénomène est hors de contrôle.

Le vélo électrique en France et en Europe : tout un programme !

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En France c’est toujours du grand n’importe quoi en ce qui concerne ce que l’on appelle dans les chaumières l’environnement. Et c’est le cas du vélo électrique car encore une fois la France, devenue depuis la fin de la seconde guerre mondiale le pays le plus rigide et le plus centralisé d’Europe, a décidé de faire payer par tous les contribuables une subvention de 200 euros pour celui qui décide de l’achat d’une bicyclette électrique pour sauver le climat et les écosystèmes et y compris par ceux qui n’ont aucune envie de se déplacer avec un tel accessoire. C’est un article paru sur le site en ligne « Les Echos » qui relate le fait que le « malus environnemental » appliqué aux voitures de grosse cylindrée (voir note en fin de billet) servirait à redistribuer cette subvention aux amateurs de vélos électriques. On peut toujours rêver car Bercy (Ministère des Finances français) n’en est plus – et depuis longtemps – à une entourloupe près. Ce seront toujours les contribuables qui paieront au final.

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Il y a deux problèmes avec le vélo électrique et je suis un fervent amateur de ce type de véhicule bien que j’aie abandonné tout projet d’acquisition de cet accessoire, mon âge avancé aidant. D’abord il faut produire de l’électricité pour recharger la batterie lithium-ion et d’autre part, dans n’importe quelle ville il doit exister des facilités sécurisées pour que les vélos puissent circuler aisément. Ces deux points essentiels ne sont pas satisfaits du moins en France quand on sait que le ministre de la transition énergétique renouvelable et solidaire, laryngophone de son état, veut fermer plus de 40 % de la source d’énergie électrique la plus économique qui soit, je veux parler ici de l’énergie nucléaire, lui qui possède un scooter électrique d’une valeur d’au moins 5000 euros, n’en a strictement rien à foutre puisque l’argent des contribuables est « gratuit » !

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Ici au Japon, du moins dans l’agglomération de Tokyo où je séjourne en ce moment, 100 % des mères de famille à la maison ont un vélo électrique. Et ce vélo est équipé de tout ce qui est nécessaire pour transporter par tous les temps deux enfants le cas échéant (illustration). Le Japon, comme je l’ai mentionné il y a quelques jours sur ce blog a définitivement tiré un trait sur les accords dits « de Paris-COP21 » en s’orientant vers le charbon pour produire l’électricité dont il a besoin à moindre prix par rapport au pétrole ou au gaz et les vélos électriques représentent une part de plus en plus importante de la consommation de cette énergie. Si l’énergumène ministre d’Etat français en charge du redéploiement de l’énergie en France continue à rêver de la préhistoire il faudra que les contribuables paient non plus seulement pour les primes à l’achat d’un vélo électrique mais également pour installer des moulins à vent, des réacteurs à biomasse dont l’efficacité est redoutablement faible et enfin des panneaux solaires made in PRC censés pallier aux insuffisances de ces deux dernières sources d’énergie quand, au moins, il y a du soleil. La France et bien d’autres pays d’Europe ne sont pas encore mûrs pour une grande transition énergétique (lire un prochain article sur ce blog au sujet de l’Allemagne) !

Note. Une de mes amies résidant à Tenerife et possédant une Toyota Land Cruiser immatriculée en Espagne avait projeté d’aller en Espagne péninsulaire, en France puis en Corse avec son véhicule. Elle fut contrôlée par la police française et ayant omis de faire actualiser son certificat de résidente à Tenerife elle fut passible d’une amende de 14000 euros (vous avez bien lu !) car elle n’avait pas acquitté la taxe environnementale dite « malus » pour son véhicule. Elle dut confier le volant à son compagnon qui est résident permanent à Tenerife. Illustrations : photos personnelles, inspiré d’un article parus sur Les Echos.

Petite réflexion sur les transports en commun

Petite réflexion sur les transports en commun

À Santa Cruz de Tenerife il y a une ligne de tramway avec des rames Alstom « made in France » (ce n’est plus qu’un vieux souvenir) et chaque fois que j’utilise ce moyen de transport le peu de fibre franchouillarde qui me reste vibre un petit peu. Si un contrôleur entre dans la rame et qu’un voyageur n’a pas acquitté le prix de son transport il doit payer sur le champ une amende de 400 euros.

Pour inciter les utilisateurs de ce moyen de transport très pratique en raison des énormes difficultés de stationnement des véhicules automobiles en ville (je n’ai pas de voiture et je m’en passe très bien) il existe trois moyens de paiement dans le tram : un petit récepteur dans lequel on glisse une carte achetée avec des équipements qu’on peut trouver à chaque arrêt de tram ou en vente dans les estancos, machine qui imprime le solde de cette dernière. Il est possible aussi de payer avec une carte de crédit sans contact, n’importe quelle carte de n’importe quelle banque et enfin il y a des logos à l’intérieur du tramway que l’on peut scanner avec un smartphone et le prix du transport est débité sur le compte de l’abonnement téléphonique. Pour ceux qui utilisent ce genre de paiement et découvrent que leur téléphone n’a plus d’énergie, il existe des prises USB pour recharger son téléphone presque sur tous les piliers auxquels on peut se tenir. mais oui, c’est vrai. J’allais oublier que les rames de tramway sont équipées de Wifi haut débit.

Pour les adeptes de la petite reine voyager avec son vélo est autorisé et cette possibilité est assez prisée en raison des fortes déclivités existant dans cette ville qui s’étale sur un relief allant de zéro à 600 mètres. Je n’ai pris qu’une seule fois un tramway pour me rendre depuis Roissy dans Paris en raison d’une grève de la SNCF et je ne me souviens pas vraiment des commodités offertes aux voyageurs. J’allais encore oublier un détail : cette ligne de tramway dessert sur son trajet deux gares d’autobus et le prix du trajet en tramway est déduit du prix du billet d’autobus (on les appelle ici des guaguas comme au Vénézuela !) ce qui rend les transports en commun abordables pour tous les petits budgets. Enfin les rames de tramway et les autobus sont propres et non tagués comme en France et à Paris en particulier, ville où on se croit de plus en plus à Dakar et non pas en Europe …

L’avenir des voitures électriques (partie 2 : le cobalt)

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Comme l’indique le schéma ci-dessus (source : Bloomberg) les batteries Li-ion contiennent finalement que peu de lithium. Par contre elles renferment des quantités importantes de nickel mais aussi de cobalt. Le cobalt est produit par retraitement des boues d’extraction du cuivre ou du nickel car ce métal est le plus souvent associé à ces métaux dans les minerais comme les pyrites dans le cas du cuivre. Les principaux « gisements » de cobalt économiquements purifiables à partir de ces boues se trouvent au Zaïre (Katanga), en République Centrafricaine, dans la région de Norilsk en Sibérie centrale et au Canada pour les mines de cuivre et dans une bien moindre mesure en Nouvelle-Calédonie pour les mines de nickel. Il n’y a pas trop de souci à se faire car les estimations font état de réserves mondiales importantes de cobalt de l’ordre de 7 millions de tonnes. Dans une voiture Tesla modèle S il y a environ 11 kg de cobalt embarqué comme constituant des batteries …

Outre les batteries Li-ion la deuxième plus importante utilisation du cobalt est la fabrication de super-alliages utilisés pour les moteurs d’avions et les turbines à gaz. Le marché du cobalt représente aujourd’hui en valeur, avec la montée en puissance de celui des voitures électriques, environ 40 milliards de dollars et ce marché atteindra au tournant du milieu de la prochaine décennies 75 milliards de dollars. Mais dans le même temps le recyclage des batteries des voitures électriques, et c’est déjà le cas pour les petits accumulateurs des téléphones et des ordinateurs portables, représentera alors un source substantielle de cobalt. Ce sera là l’apothéose de l’économie « circulaire » si chère aux écologistes comme Monsieur Hulot.

Ces 11 kilos de cobalt (en valeur environ 800 dollars) que contiennent les batteries des Tesla S mais aussi bien celles des smart-phones que des vélos représentent aujourd’hui près de 50 % de leur prix ou encore 12 fois celui du lithium et 5 fois celui du nickel que contiennent ces batteries. Autant dire que les petits malins optimisant le recyclage du cobalt à l’échelle industrielle auraient eu de beaux jours devant eux. Malheureusement l’activité du recyclage est déjà contrôlée par la firme canadienne American Manganese située à Vancouver, le marché du cobalt lui-même étant dominé par la multinationale des matières premières Glencore et la société China Molybdenum Co. Il est en effet bien plus profitable de recycler des batteries qui contiennent 12 % de cobalt que du minerai qui n’en contient que 1 à 2 % même si ce minerai est par ailleurs valorisé en cuivre ou en nickel.

Petit aparté, au Katanga certains filons de pyrites de cuivre sont particulièrement riches en cobalt, parfois jusqu’à 15 %. L’extraction quasiment à main nue de blocs de minerais constitue souvent une activité familiale. Le minerai est revendu à des petits grossistes locaux qui eux-mêmes négocient avec des usines de traitement artisanales. Près de 30 % de la production de cobalt du Zaïre fait l’objet de contrebande et échappe totalement au contrôle de l’Etat central. Naturellement les écologistes et Amnesty International ont dénoncé le travail des enfants dans ces mines « sauvages ». Il faut remettre les choses à leur place : les enfants travaillent effectivement, mais pour contribuer à assurer la subsistance de leur famille.

Unicore, une firme belge, cette fois et ce n’est pas une blague, s’est d’ors et déjà positionnée dnas le recyclage du cobalt mais aussi du nickel des batteries de voitures électriques. Cette société basée à Bruxelles a passé des accords avec Toyota et Tesla pour le recyclage, le marché commençe à décoller et il atteindra son plein régime autour des années 2025 quand le volume de batteries à recycler sera devenu suffisant. Et c’est encore une histoire de gros sous car le cobalt extrait par recyclage reviendra à 60 centimes de dollar par kilo et il sera revendu aux fabricants de batterie au prix « modique » de 40 dollars par kilo – 3 fois moins que le prix global du cobalt extrait des minerais au prix de fin 2017 !

Il y a aussi un autre recyclage des batteries de voitures envisagé pour le stockage de l’électricité produite avec des panneaux solaires des habitations individuelles dans les pays en développement ne disposant pas encore de réseaux électriques couvrant tout leur territoire. Ces pays font le plus souvent appel au charbon pour la production d’électricité et tout cet engouement pour le recyclage à venir, si cher à Hulot, sera aussi très utile pour que les quelques grandes compagnies déjà positionnées dans ce secteur réalisent des profits monstrueux sans pour autant créer des milliers d’emplois nouveaux (comme le prétendent les écologistes) car cette activité sera largement robotisée … « Bienvenue dans un monde meilleur », la devise de Rhône-Poulenc qui a longtemps sponsorisé le petit Nicolas pour ses explorations en hélicoptère … L’écologie et la voiture « propre » n’apporteront que des bénéfices gigantesques à quelques grands groupes industriels, un point c’est tout.

Source partielle et illustration : Bloomberg

Prochain billet : le nickel

L’avenir des véhicules électriques, partie 1 : le lithium

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Il y a deux ans le monde entier s’inquiétait de la disponibilité future en lithium devant la montée en puissance des voitures électriques. Le prix de ce métal tripla en quelques mois passant de 7000 à 20000 dollars la tonne. Jusqu’aux shows publicitaires d’Elon Musk le lithium était plutôt réservé aux batteries des smart-phones et des ordinateurs portables. L’engouement soudain pour les voitures « tout électrique » a donc fait apparaître faussement une possible pénurie en ce métal comptant parmi les plus répandus dans la croute terrestre. Les prévisions relatives à la production de voitures électriques n’épuiseront pas, loin de là, les gisements de lithium car elles n’affecteront pas plus de 1 % des réserves connues et exploitables économiquement.

Actuellement la moitié du lithium disponible pour les batteries Li-ion utilisées dans les appareils type téléphones et ordinateurs portables, provient du Chili et d’Argentine dans les déserts du plateau andin dont Atacama. Pour le reste la Chine est également un très gros producteurs de ce métal. Il s’agit le plus souvent non pas de mines mais d’installations de lessivage des dépôt salins d’anciens lacs asséchés. De nombreux projets d’extraction du lithium sont en cours de développement pour faire face à la demande qui ne saurait que croître et l’USGS prévoit que les réserves disponibles pourront satisfaire la demande au moins pendant les 185 années à venir avec une conversion totale de tous les véhicules à combustion interne par des systèmes de propulsion électrique aux alentours des années 2040. Les prévisions indiquent qu’il faudra à l’horizon 2035 au moins 35 usines de production de batteries Li-ion de la taille de celle de Tesla au Nevada.

Restent les autres composants des batteries, il y a 7000 batteries de la taille d’une pile AA dans un Tesla modèle S, et ceux-ci vont également poser quelques problèmes d’approvisionnement. Il n’y a que 7 kilos de lithium dans ce modèle de véhicule. Et si la production de lithium devait devenir plus complexe en raison de l’exploitation d’autres gisements moins riches en métal et si le prix du lithium-métal devait augmenter de 300 % ce prix n’affecterait celui des batteries que de 2 %. Le lithium ne sera donc pas un goulot d’étranglement de la production de voitures électriques.

La production de lithium se partage essentiellement entre quatre grands groupes industriels Tianqi Lithium (Chine), SQM (Sociedad Quimica y Minera, Chili), et les multinationales Albemarle et FMC (USA). Le risque de pénurie en lithium pourrait plutôt provenir des capacités de production de ces grands conglomérats de la chimie. Un autre paramètres trop souvent oublié en ce qui concerne le développement des véhicules électriques deviendra rapidement la production d’électricité à un prix abordable afin que les batteries de ces derniers puissent être convenablement rechargées. Je répète ici, encore et encore, que la fermeture prématurée de la centrale électrique de Fessenheim privera 400000 voitures électriques de rechargement quotidien économiquement abordable. Il faudra en tout état de cause trouver alors d’autres sources d’électricité non subventionnées par les impôts et les taxes payés par les contribuables pour diminuer l’empreinte carbone du transport terrestre tant commercial que privé afin que les véhicules électriques ne soient plus réservés aux écolo-bobos en raison de leur prix actuellement particulièrement élevé.

Source et illustration : Bloomberg, prochain article le cobalt.

Et maintenant des avions électriques !

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Il y avait les voitures électriques qui ne datent pas d’aujourd’hui, j’ai d’ailleurs écrit plusieurs billets à ce sujet. Il y a aussi les scooters électriques et le ministre de l’énergie à pédale douce en possède un. Un modèle correct de ce genre de gadget coûte au moins 4500 euros pour ceux qui seraient tentés. Enfin il y a les vélos électriques de plus en plus populaires dont le modèle de base muni d’une batterie permettant une autonomie de 20 kilomètres environ sur terrain plat revient à environ 1000 euros. Ce prix comprend pour moitié celui de la batteries Li-ion. Puisque la centrale électrique de Fessenheim va être fermée alors qu’elle aurait pu permettre la charge de 400000 véhicules automobiles bas de gamme par jour, c’est théorique je sais, mais quand il n’y a pas de vent il faut bien trouver une autre source d’énergie fiable et en France, le pays qui veut montrer l’exemple en matière d’énergie verte, il n’y a pas vraiment d’autre choix que l’énergie nucléaire pour faire face à la demande croissante en électricité de tous ces véhicules à empreinte carbone nulle à condition naturellement que l’on ne brûle ni charbon ni gaz pour les recharger.

La Suisse qui a décidé d’abandonner le nucléaire à la suite d’une votation il y a près d’une année se lance dans l’avion électrique. Le monde entier connait le Solar Impulse qui a fait l’objet d’un battage médiatique insensé mais il ne s’agit pas d’un avion se rapprochant du Soleil pour voler et qui, comme Icare, a subi des avaries notoires lors de son tour du monde peu reluisant. Il s’agit bel et bien d’un avion de tourisme électrique embarquant son énergie sous forme de batteries, un projet développé par la société suisse H55 (www.h55.ch/) avec la collaboration de Siemens et de l’école polytechnique fédérale de Lausanne. H55 située à Sion est le développeur du Solar Impulse et avec une profusion d’aides fédérales et cantonales (canton du Valais) dans la droite ligne de la bien-pensance écologique le petit avion de tourisme (illustration) va faire de nombreux adeptes y compris le laryngophonique Nicolas qui veut pourtant quoiqu’il en coûte fermer toutes les plus vieilles centrales nucléaires françaises. J’ai beau me gratter le cuir chevelu je ne comprend plus rien aux tergiversations des écologistes car ce ne sont pas des moulins à vent qui pourront recharger tous ces gadgets réservés aux riches en dehors des vélos.

Source et illustration : Le Nouvelliste

Histoire de trains à Tokyo … et à Paris

Comme tous les jours je vais déjeuner avec mon fils et je me déplace en utilisant deux trains de la « JR » (Japan Rail), la Chuo Line connectée à la station Kanda avec la fameuse Yamanote, la ligne circulaire de Tokyo, probablement la ligne de chemin de fer la plus fréquentée du monde. Normalement tout va bien jusqu’à ce mémorable après-midi du 2 novembre 2017 à 14h25. Je venais de finir un repas très léger et je suis, comme à mon habitude, allé marcher vers la gare de Shimbashi pour prendre la Yamanote sur le chemin du retour. Fort heureusement un train est arrivé presque à la minute où j’atteignais la plate-forme. Il y avait des places assises ce qui est parfait. Normalement ces trains restent à quai au maximum une minute et demi juste le temps que les passagers sortent et que d’autres rentrent dans le train. Hier, rien ne se passe, des avis au haut-parleur en japonais fusent. Les passagers se regardent, certains ressortent du train libérant des places assises immédiatement occupées par d’autres passagers très occupés par leur kétaï (smart-phone). D’autres annonces au haut-parleur. Cette fois presque tout le monde se retrouve sur le quai et la foule commence à devenir de plus en plus dense. Enfin, des annonces en anglais, en coréen puis en chinois précisent que tout le trafic est interrompu dans les deux sens sur toute la ligne en raison d’un incendie près des voies. L’annonce indique qu’un train arrivant de Yokohama qui normalement ne s’arrête pas dans cette gare va embarquer les passagers qui désirent se rendre plus au nord sur la ligne de la Yamanote.

J’ai fait l’expérience que vivent des millions de Tokyoïtes tous les jours : le tassement comme des sardines dans une boite. L’horreur ! À la station suivante, où il y a une correspondance avec deux lignes de métro je me suis fait littéralement et promptement expulser sur le quai par des gens pressés de sortir. Et comme il y avait une foule compacte sur le quai à nouveau la compression incroyable dans le train jusqu’à Tokyo- central station où il y a eu une légère diminution de la pression humaine à l’intérieur du train.

J’ai donc vécu le temps de trois stations de train, soit environ 9 minutes arrêts compris, ce que les Japonais de la gigantesque métropole de Tokyo vivent 5 jours par semaine, matin et soir, un véritable stress que j’ai peut-être vécu parfois dans le RER A à Paris le vendredi soir à l’heure de pointe quand les trains se faisaient attendre pour des raisons inconnues. Comme dans tous les trains de Tokyo, des écrans de télévision informent les voyageurs et effectivement l’annonce d’une perturbation sur la ligne Yamanote était indiquée sur le train de la Chuo line que je pris à la station Kanda pour rentrer au domicile de mon fils. La vétusté des trains parisiens n’en est pas encore à ce genre d’accessoire. Le sous-sol parisien réserve des surprises parfois odorantes et parfois boueuses tel ce dernier incident entre Auber et la Défense où la voie a été inondée par de l’eau boueuse sur une cinquantaine de mètres interrompant tout trafic de trains pour une durée indéterminée. Mais les Parisiens sont habitués aux grèves à répétition et aux incidents techniques en tous genre qui interrompent le trafic. Une telle situation est inimaginable dans une ville comme Tokyo qui ne pourrait pas survivre sans ses transports en commun d’une excellence inégalée dans le monde …

Source pour Paris et illustration : Les Echos