Micro-station d'épuration 

Date de publication: Le 27 Septembre 2016
 
Le réseau français RS2E, qui réunit chercheurs et industriels, a dévoilé le premier prototype de batterie sodium-ion. Cette technologie inspirée des batteries lithium-ion qui équipent déjà ordinateurs portables et véhicules électriques pourrait permettre le stockage de masse des énergies renouvelables dites intermittentes.
C’est une annonce qui risque de faire du bruit dans le monde très concurrentiel des batteries. Des chercheurs français du réseau RS2E (link is external) 1 ont dévoilé aujourd’hui le premier prototype de batterie sodium-ion 18650, un format standard utilisé notamment dans nos ordinateurs portables. L’information n’a l’air de rien pour les non-spécialistes… Et pourtant. Partout sur la planète, aux États-Unis, au Japon, en Angleterre ou encore en Israël, des scientifiques planchent sur cette technologie aujourd’hui considérée comme l’alternative la plus sérieuse aux batteries lithium-ion qui équipent la quasi-totalité des équipements électroniques portatifs (ordinateurs portables, tablettes, smartphones…) et commencent à lorgner sérieusement du côté des véhicules électriques. La batterie de la Tesla Car, par exemple, n’est rien d’autre que l’association de plusieurs milliers de batteries lithium-ion…
 
«  La batterie sodium-ion dévoilée aujourd’hui s’inspire directement de la technologie lithium-ion, explique Jean-Marie Tarascon, le "pape" français des batteries, chimiste du solide au CNRS et professeur au Collège de France2. À l’instar des ions lithium, les ions sodium se “baladent” d’une électrode à l’autre, au fil des cycles de charge et de décharge. Et ce sans faire subir aucune modification aux “matériaux hôtes” situés à chaque électrode, puisque ces derniers prennent la forme de structures cristallines dans lesquelles les ions viennent s’insérer tout en douceur. » Son format dit 18650 indique qu’elle se présente sous la forme d’un cylindre de 1,8 centimètre de diamètre sur 6,5 centimètres de hauteur.

Le retour en force du sodium

Pour l’heure, ses concepteurs restent discrets sur la composition des matériaux qui s’enroulent autour des deux électrodes de leur batterie sodium-ion – secret de fabrication. On en sait plus, en revanche, sur les performances du prototype présenté aujourd’hui : avec 90 watt-heures/kilogramme, « sa densité d’énergie (la quantité d’électricité que l’on peut stocker par kilogramme de batterie) est comparable à certaines batteries lithium-ion comme la batterie Li-ion fer/phosphate », indique Loïc Simonin, chercheur au Liten3, un laboratoire du CEA associé au développement du prototype, tandis que sa durée de vie (nombre maximum de cycles de charge et de décharge) dépasse les 2 000 cycles. Des premiers résultats plus qu’encourageants, donc, d’autant qu’ils sont encore perfectibles.
Lorsque le marché
des véhicules
électriques
a commencé à se
développer, on a
craint un envol des
cours du lithium.
Aujourd’hui objets de désir, les batteries au sodium reviennent pourtant de loin. À la fin des années 1980, cette technologie avait en effet été écartée au profit du lithium, dont la supériorité semblait évidente à tous : grâce à une tension de 3,5 V, le lithium fournit en théorie la plus grande énergie ; trois fois plus légers que les ions sodium, les ions lithium permettent de fabriquer des batteries poids plume, un atout indéniable lorsqu’on parle d’électronique nomade… Seul inconvénient du lithium : sa (relative) rareté et sa localisation dans quelques endroits ciblés (Colombie, Chili, Chine…).
« Lorsque le marché des véhicules électriques a commencé à se développer, on a craint un envol des cours du lithium », rappelle Jean-Marie Tarascon, et le sodium est revenu dans la course. Il faut dire qu’il a un gros avantage : il est abondant (on trouve 2,6 % de sodium dans la croûte terrestre, contre 0,06 % de lithium à peine) et se trouve partout sur la planète, notamment dans l’eau de mer, sous forme de chlorure de sodium (NaCl).
Recherche sur les batteries sodium-ion (Na-ion)
Branchement d'une cellule prototype sodium-ion pour des tests électrochimiques destinés à évaluer ses performances.
En 2012, le chercheur français décide de prendre le taureau par les cornes et d’organiser une véritable force de frappe française sur les batteries au sodium. « Pour le lithium, toute la recherche fondamentale s’était faite en Europe, notamment en France, se souvient Jean-Marie Tarascon. Pourtant, c’est au Japon que le transfert de technologie et la commercialisation ont eu lieu, permettant à Sony de lancer sa première batterie lithium-ion en 1991. Résultat : 95 % de la fabrication Li-ion se fait aujourd’hui en Asie… » Pas question de bégayer l’histoire une deuxième fois. Le CNRS (pour la partie fondamentale) et le Liten-CEA (pour l’aspect transfert de technologie) se sont donc associés à une quinzaine d’industriels parmi lesquels Renault, Saft ou encore Alstom pour créer le réseau RS2E dédié aux batteries de nouvelle génération. Objectif affiché : assurer la recherche ET le développement, afin de pouvoir lancer la commercialisation des batteries sodium-ion sur le sol européen, dès que celles-ci seront prêtes.

Un marché mondial de 80 milliards de dollars

Les perspectives commerciales sont en effet immenses. Le marché mondial des batteries devrait atteindre 80 milliards de dollars en 2020, soit deux fois plus qu’aujourd’hui. Trop massives, pour l’heure, pour équiper les appareils électroniques nomades, les batteries sodium-ion pourraient se faire une place de choix sur le marché du véhicule électrique, mais aussi dans le stockage de masse des énergies renouvelables intermittentes, éolien ou solaire. L’énergie stockée durant le jour, ou pendant les épisodes venteux, étant restituée à volonté grâce à des batteries (ou plutôt, des séries de batteries) qui pourraient atteindre la taille d’une maison !
Panneaux solaires, énergie renouvelable
Le stockage des énergies renouvelables dites intermittentes – ici des panneaux solaires installés sur le toit d’une maison en Californie – est l’une des applications possibles de la future batterie sodium-ion.
Autre marché possible, celui des batteries domestiques, que le créateur de la Tesla Car, le Californien Elon Musk, a lancé avec fracas au mois d’avril 2015. Sa Power Wall, une batterie murale à poser chez soi, est destinée à emmagasiner l’énergie produite par les panneaux solaires installés directement sur le toit de sa maison, mais aussi à réguler sa consommation en stockant l’électricité aux heures creuses, lorsqu’elle est la moins chère.
« Le format 18650 nous permet de prouver la pertinence du concept et de mettre en parallèle les performances de nos batteries avec les batteries de format similaire déjà commercialisées. Mais il faudra trouver d’autres formats pour répondre aux nouveaux besoins », précise Loïc Simonin. Le temps presse : Toyota travaille d’arrache-pied à un prototype de batterie de voiture sodium-ion, tandis que la start-up anglaise Faradion, associée à l’université d’Oxford, a fait cette année une première démonstration de vélo électrique à batterie sodium-ion.
Date de publication: Le 9 Septembre 2016

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Date de publication: Le 22 Août 2016
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Alors que la plupart d'entre nous peut simplement associer le gui avec des fêtes de Noël, le fait est que cela peut être une nuisance dans la nature. Il est une plante parasite (un groupe de plantes, en fait) qui pousse dans les arbres ou les arbustes, pénétrant leurs branches à absorber l'eau et les nutriments. En nombre suffisant, les plantes de gui peuvent effectivement tuer leur hôte. Voilà pourquoi les scientifiques prennent l'offensive, avec un système qui tire vers le haut dans herbicide hautes branches des arbres.
La configuration a été développé par une équipe de INECOL institut du Mexique dirigée par le chercheur Mayra del Ángel, et de travailler avec des collègues de l'Advanced Technology Center à Queretaro (CIATEQ).
Il se compose d'un pistolet de paintball-like, avec des capsules contenant un bio-herbicide qui tue le gui sans nuire à la plante hôte. En utilisant l'air comprimé, l'arme peut tirer ces capsules à une hauteur maximale de 25 m (82 pi), ce qui leur permet de frapper des grappes de gui qui seraient autrement difficiles à atteindre.
Chaque capsule comporte deux couches, constitués d'un mélange de trois polymères biodégradables. Cette formulation permet de rester intacte, même lors de l'accélération rapide (comme quand il est en tournage sur l'arme à feu), mais encore fendu lors d'un contact avec sa cible de verdure.
Dans les essais sur le terrain, la technologie a été trouvé pour être efficace à éliminer les infestations de gui. Selon Ángel, les capsules pourraient également être adaptés pour délivrer des substances telles que des engrais ou d'insecticide.
Source: Investigación y Desarrollo (espagnol) via AlphaGalileo
Date de publication: Le 9 Août 2016
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Date de publication: Le 3 Août 2016
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Pour plus d'informations, visitez le site il y a à http://www.charlesausten.com/products/linear-pumps/
Date de publication: 27 Juillet 2016
Image of the biofilm to be used in the smart bricks
Intelligents briques capables de recycler les eaux usées et la production d'électricité à partir de la lumière du soleil sont développés par une équipe de scientifiques de l'Université de l'Ouest de l'Angleterre (UWE Bristol).
Les briques seront en mesure d'adapter ensemble et créer des «murs de bioréacteurs» qui pourraient ensuite être incorporés dans des logements, des bâtiments publics et des espaces de bureau L'équipe UWE Bristol travaille sur les technologies intelligentes qui seront intégrés dans les briques dans ce pan 'Living européenne projet d'architecture '(Liar) dirigée par l'Université de Newcastle. Le projet MENTEUR rassemble architecture vivante, l'informatique et l'ingénierie pour trouver une nouvelle façon d'aborder les problèmes mondiaux de développement durable.
Les briques de vie intelligents seront fabriqués à partir de bio-réacteurs remplis de cellules microbiennes et les algues. Conçu pour l'auto-adapter à l'évolution des conditions environnementales les briques à puce permettant de surveiller et de modifier l'air dans le bâtiment et reconnaître les occupants. Chaque brique contiendra piles à combustible microbiennes (MFC) contenant une variété de micro-organismes choisis spécifiquement pour nettoyer l'eau, récupérer le phosphate, la production d'électricité et de faciliter la production de nouveaux détergents, dans le cadre du même processus. Les MFCs qui constitueront le moteur vivant du mur de briques intelligents seront capables de sentir leur environnement et d'y répondre par une série de mécanismes coordonnés numériquement. Professeur Andrew Adamatzky, directeur de projet MENTEUR pour UWE Bristol, dirige l'équipe UWE Bristol, il a dit: «Les technologies que nous développons pour but de transformer les lieux où nous vivons et travaillons nous permettant co-direct avec le bâtiment.
"Un bâtiment fabriqué à partir de bio-réacteurs deviendra un organisme vivant à grande échelle qui répond à tous les besoins de l'environnement et de l'énergie des occupants. Murs dans les bâtiments constitués de briques à puce contenant des bioréacteurs intégrera des processeurs informatiques massifs parallèles où des millions de créatures vivantes détectent les occupants de l'immeuble et les conditions environnementales internes et externes. "Chaque brique intelligente est un ordinateur analogue électrique. Un bâtiment fait de ces briques sera un processeur massivement parallèle informatique.
"Une photo-bioréacteur est un dispositif qui peut être programmé pour utiliser une variété d'intrants tels que l'eau grise, les consortiums microbiens (algues et bactéries), le dioxyde de carbone de la atmosphère, et différents types d'éléments nutritifs pour générer des sorties. Ces sorties comprennent l'eau 'polis', engrais, produits extractibles (phosphate récupérable), l'oxygène, la prochaine génération de détergents biodégradables, l'électricité, la biomasse recouvrable, bio-fluorescence et dans une certaine mesure, de la chaleur.
Professeur Ioannis Ieropoulos, Directeur du Centre Bristol Bioenergy (BBIC), au Laboratoire de robotique de Bristol à UWE Bristol, a déclaré: "Piles à combustible microbiennes sont des transducteurs d'énergie qui exploitent l'activité métabolique des microbes constitutifs pour décomposer les déchets organiques et produire de l'électricité. Ceci est une nouvelle application pour les modules MFC pour être transformé en actionnant des blocs de construction dans le cadre des structures murales. Cela nous permettra d'explorer la possibilité de traiter les déchets ménagers, générer des niveaux utiles d'électricité, et ont des parois «actives programmables» au sein de nos milieux de vie. "Rachel Armstrong, professeur d'Architecture Expérimentale à l'Université de Newcastle, Royaume-Uni, qui est la coordination le projet, a déclaré: «le projet de mENTEUR est incroyablement excitant -. il rassemble architecture vivante, l'informatique et l'ingénierie pour trouver une nouvelle façon d'aborder les problèmes mondiaux, comme la durabilité" la mENTEUR de 3.2m de € (Living Architecture) projet est co coordonné par l'Université de Newcastle travaillant avec des experts des universités de l'Ouest de l'Angleterre (UWE Bristol), Trento et Florence, le Conseil national de recherches espagnol; LIQUIFER Systems Group et EXPLORA. Le projet MENTEUR a reçu un financement de Horizon 2020 du programme de recherche et d'innovation de l'Union européenne en vertu de l'accord de subvention n ° 686585
Arti Construction SAS
Calavret, Noyal Pontivy
Morbihan, Bretagne
56920 FRANCE
02 97 08 21 95 (Français)
06 89 54 91 38  (Anglais)
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