Connaissez-vous cette découverte étonnante des Japonais ? En effet, ils ont mis au point une méthode pour générer de l’électricité à partir de la neige. Une nouvelle intéressante pour les pays froids comme la Norvège ou le Canada qui pourrait profiter de cette innovation pour assurer un peu plus leur autonomie énergétique tout en exploitant les caractéristiques de leur climat.
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00:00 Connaissez-vous cette découverte étonnante des japonais ?
00:03 En effet, ils ont mis au point une méthode pour générer de l'électricité
00:06 à partir de la neige.
00:08 Une nouvelle intéressante pour les pays froids comme la Norvège ou le Canada,
00:12 qui pourraient profiter de cette innovation pour assurer un peu plus
00:16 leur autonomie énergétique,
00:18 tout en exploitant les caractéristiques de leur climat.
00:21 Les énergies renouvelables bénéficient d'un engouement considérable pour
00:27 répondre aux problèmes des combustibles fossiles.
00:30 Et l'une des plus populaires auprès du grand public est sans nul doute
00:34 l'énergie solaire.
00:35 L'ère de l'énergie solaire a commencé en 1950 lorsque les laboratoires Bell
00:40 se sont concentrés sur le développement de cellules photovoltaïques.
00:43 Et ils ont ainsi créé les premiers panneaux solaires.
00:47 Cette percée a été faite par Daryl Chapin, Calvin Fuller et Gerald Pearson.
00:52 L'efficacité de leur création était de 4%.
00:56 Depuis lors, l'énergie solaire a fait un bond en avant dans son développement.
01:00 Et l'efficacité des panneaux solaires d'aujourd'hui atteint plus de 23%.
01:04 Ainsi, un pays avec beaucoup de jours ensoleillés peut générer de
01:08 l'électricité propre en utilisant pleinement l'énergie du soleil.
01:11 Par exemple, aux Émirats Arabes Unis, la plus grande centrale électrique du
01:16 monde a été construite en se basant sur cette technologie.
01:19 Mais qu'en est-il des pays où il fait froid et où il y a beaucoup de neige ?
01:24 Tout le monde n'est pas aussi chanceux que l'Islande, qui profite d'une
01:27 géologie unique et d'une hydrographie abondante.
01:30 Leurs sources chaudes leur permettent entre autres de produire une bonne
01:34 partie de leur énergie à l'aide de la géothermie et de l'énergie hydraulique.
01:38 Mais ces pays voisins n'ont pas la même chance.
01:41 Face à ce constat, il semble que le Japon ait trouvé une solution pour les régions froides.
01:46 Ils ont décidé de tester la production de l'électricité à partir de la neige.
01:52 Mais pour comprendre comment ils en sont arrivés à ce processus,
01:55 il faut s'interroger sur ce que l'on connaît du Japon.
01:57 Quel record associez-vous au Japon ?
02:00 La personne la plus âgée du monde, les trains les plus rapides ou encore
02:04 l'espérance de vie la plus élevée ?
02:06 Tout cela est vrai, mais le Japon a aussi la ville la plus enneigée du monde.
02:11 En effet, elle n'est située ni au Canada ni en Norvège.
02:15 Il s'agit de la ville d'Aomori, située dans le nord de l'île de Honshu,
02:20 entre la baie de Mutsu et les monts Hakoda.
02:23 Ce n'est pas moins de 8 mètres de neige en moyenne qui tombe pendant l'hiver,
02:27 et jusqu'à 2 mètres de neige en une seule journée.
02:30 Pourquoi cela se produit-il ?
02:31 Après tout, ce n'est même pas la ville la plus septentrionale du pays.
02:36 La réponse est que Aomori est située sur la côte dans une baie entourée de montagnes.
02:42 Ainsi, plusieurs vents forts soufflent autour de la ville.
02:45 Ils s'entrechoquent, s'élèvent et tombent sous forme de précipitation
02:49 en raison de la forte couverture nuageuse et des basses températures.
02:52 En conséquence, même la nuit, il y a de fortes précipitations
02:57 qui se transforment instantanément en neige.
02:59 Comment la ville fait-elle face à tant de neige ?
03:02 En général, il profite de cette situation exceptionnelle pour accueillir plus de touristes.
03:07 Mais cette situation particulière génère des problèmes de transport.
03:11 Par exemple, la route nationale est fermée pour l'hiver,
03:14 après quoi il faut généralement un mois à une équipe de chasse-neige
03:18 pour la déneiger au mois de mars.
03:20 L'année dernière, il y avait tellement de neige dans la ville
03:23 que les autorités locales ont dû dépenser environ 46 millions de dollars,
03:27 soit 5,9 milliards de yens, rien que pour l'enlever des bâtiments et des routes.
03:32 Savez-vous comment les Japonais se débarrassent d'une telle quantité de neige ?
03:36 Ils la collectent et la jettent dans la mer.
03:38 Alors que tant de neige repose inutilement pendant des mois,
03:42 auriez-vous l'envie d'en faire quelque chose d'extraordinaire ?
03:45 Eh bien, les Japonais ne seraient pas les Japonais s'ils n'avaient pas imaginé
03:49 une solution innovante à base de high-tech pour améliorer la vie de tous les habitants.
03:53 Pour ce faire, ils ont décidé de construire une centrale électrique dite de neige.
03:59 En d'autres termes, ils prévoient de produire de l'électricité avec de la neige.
04:03 Le système a été inventé par Koji Inoki,
04:07 un professeur de la Graduate School of Computer Science and Engineering.
04:11 Associé avec une équipe de chercheurs de la start-up informatique Forte,
04:16 ils ont proposé une solution intéressante aux problèmes de la neige.
04:19 Maintenant, à Aomori, au lieu de déverser la neige dans la mer comme d'habitude,
04:24 elle sera amenée à une piscine inutilisée d'une ancienne école de la ville.
04:28 À l'aide de tuyaux spéciaux placés en surface
04:31 et un fluide conducteur de chaleur sous une couche de neige,
04:33 ils pourront créer un mouvement de liquide pour créer de l'énergie.
04:37 En effet, les tubes thermiques vont amener à la fois l'air froid
04:41 provenant de la neige stockée et l'air chaud provenant de l'extérieur.
04:45 Et ce jusqu'au liquide de refroidissement à l'intérieur de la turbine.
04:49 La différence de température entre l'air froid et l'air chaud
04:52 donnera lieu à un courant de convection
04:54 dans le liquide de refroidissement de la turbine.
04:57 En effet, l'air extérieur a évidemment une température plus élevée
05:01 que l'air entourant la neige,
05:03 car il reçoit une partie de la chaleur du soleil.
05:05 Ce courant fera finalement tourner la turbine et produira de l'électricité.
05:10 Il ne s'agit pas de magie, ni d'une machine à mouvement perpétuel.
05:14 C'est de la thermodynamique, plus précisément l'effet d'un thermosiphon.
05:18 Le liquide froid étant plus dense que le chaud,
05:21 il s'enfonce plus vite et pousse le liquide chaud vers la surface.
05:25 Grâce à ces mouvements, il fera tourner la turbine d'un générateur électrique
05:30 qui, à son tour, produira de l'électricité.
05:32 Les chercheurs vont mener leur étude à Aomori jusqu'en mars 2023
05:37 afin de tester la faisabilité de la méthode qu'ils proposent.
05:41 Entre-temps, ils chercheront également des moyens d'exploiter l'air chaud
05:44 des sources thermales pour leur système
05:46 et de surmonter d'autres limitations.
05:49 Il serait ainsi possible de chauffer les tuyaux de manière encore plus efficace.
05:53 Car plus la différence de température est élevée,
05:56 plus le flux de fluide est efficace
05:59 et plus la quantité d'électricité produite augmente.
06:02 En outre, les créateurs sont convaincus que leur installation est facilement modulable.
06:06 Dans les deux sens, elle peut être soit augmentée à une échelle industrielle,
06:11 soit réduite à une taille adaptée à une maison privée.
06:14 Chaque année, Aomori dépense des millions pour le déneigement.
06:18 Et c'est un atout supplémentaire pour la rentabilité de ce projet,
06:21 car le coût de la livraison du combustible aux centrales peut être négligé.
06:25 Selon les prévisions à l'échelle industrielle,
06:28 cette électricité devrait être moins chère que les énergies solaires et éoliennes.
06:32 Mais ce ne sont pas là tous ses avantages.
06:35 Contrairement aux aérogénérateurs, la centrale à neige ne gâche pas le paysage.
06:41 De même, elle ne provoque pas de secousse sismique comme avec la géothermie.
06:44 Elle peut utiliser des structures inutilisées déjà construites avec des réservoirs.
06:49 Et contrairement à l'énergie solaire, la centrale à neige ne prend pas beaucoup de place
06:54 et ne nécessite pas une élimination complexe et coûteuse des composants.
06:58 Si l'expérience fonctionne, nous assisterons alors à l'émergence d'une nouvelle industrie
07:03 et d'une nouvelle action en matière d'énergie propre,
07:06 qui pourra devenir une référence pour d'autres régions froides.
07:09 L'approche de l'électricité de la neige s'accompagne également de grands défis.
07:13 Par exemple, pour rendre ce processus évolutif,
07:17 il faudra disposer de grandes installations de stockage de neige.
07:20 En outre, assurer un approvisionnement continu en air chaud dans les régions enneigées
07:25 pourrait également s'avérer délicat pour les entreprises
07:28 qui exploitent des usines d'énergie de la neige.
07:30 C'est intéressant, ce n'est pas la première fois que des scientifiques
07:34 tentent de produire de l'électricité à partir de la neige.
07:38 Par exemple, en 2019, une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Los Angeles
07:43 a mis au point un dispositif capable de produire de l'électricité à partir de la neige qui tombe.
07:49 Ce dispositif ne pouvait cependant alimenter que de petits appareils.
07:53 Quelques autres études ont été menées par le passé.
07:56 Cependant, aucune d'entre elles ne propose une solution évolutive
08:00 de production d'électricité à partir de la neige,
08:03 comme celle proposée par les chercheurs japonais.
08:06 S'ils réussissent à développer leur projet et à l'optimiser pour le rendre viable,
08:09 une centrale électrique à neige serait une solution idéale pour de nombreux pays
08:14 et pourrait devenir un sérieux allié dans la course au remplacement des énergies fossiles.
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