Sous le bitume brûlant, des quantités d'énergie à capter

Installé sous les routes et les parkings, le Roadway Energy Systems permettrait de produire de l'eau chaude ou de l'électricité.


Route de campagne en région parisienne (Pascal Aimar/Tendance floue)

(De Raleigh, Caroline du Nord) Chauffer la gomme sur le bitume ? Ringard. Chauffer de l'eau sous l'asphalte ramolli par le cagnard ? Une excellente façon de rentabiliser les 16 000 kilomètres de nouvelles routes construites chaque année aux Etats-Unis, ou les milliers d'hectares de bitume étalés sur les parkings des zones commerciales et industrielles, ou des nouveaux lotissements.

Pas sûr que l'équipe d'Obama en charge de l'énergie ait déjà eu vent de ce projet tout neuf : du gâteau pour un pays qui aspire à préserver son confort tout en baissant ses émissions de CO2. Car enfin, quoi de plus réconfortant que de trouver une utilité écologique à une nuisance environnementale ?

Ce n'est certes pas avec cette cynique vision des choses que le physicien entrepreneur Michael Hulen, président de Novotech, a mis au point les Roadway Energy Systems (RES). Hulen parle carrément de « source d'énergie entièrement nouvelle ».

Récupérer l'énergie de la route pour générer eau chaude et électricité

Disons plus modestement qu'il s'agit d'une nouvelle application de l'énergie solaire. Ce projet, déjà bien avancé, est le résultat d'une collaboration entre la petite entreprise, spécialisée depuis dix ans dans l'imagerie thermique et les produits utilisant le spectre infrarouge, et des labos universitaires du Massachusetts.

Tout le monde a déjà marché pieds nus sur le bord d'une piscine chauffé à blanc par le soleil de midi, ou sur un trottoir dont le goudron aurait pu servir à cuire des œufs au plat. Au lieu de surchauffer l'air des villes et de griller vos orteils, l'asphalte bouillant pourrait donc être utilisé pour générer de l'électricité et de l'eau chaude.

Un peu comme ces centrales solaires dont les miroirs captent la chaleur pour bouillir de l'eau, laquelle fait tourner des turbines.

Depuis les années 70, les éco-architectes et les babas américains utilisent la technique des tuyaux planqués sous le patio pour chauffer les piscines de Californie ou du Nevada. Michael Hulen a estimé qu'il était temps d'appliquer le principe à très grande échelle. Il a travaillé avec des chercheurs du Worcester Polytechnic Institute, dans le Massachusetts, qui ont développé un collecteur solaire spécifique à l'asphalte.

Effet secondaire : rafraîchir l'amosphère des villes pendant l'été

Evidemment, il faut concevoir la surface et l'étage inférieur en même temps : un réseau de tuyaux remplis d'eau. On peut se contenter d'utiliser l'eau chaude, comme l'expliquai Hulen sur le site Commercial Property News :

« Mettons que vous avez un énorme parking attaché à un grand hôtel, dont les clients prennent beaucoup de douches, et dans lequel tourne en permanence une grosse laverie. L'hôtel aura tout intérêt à utiliser notre système. »

L'appareillage peut aussi produire de l'électricité : le réseau de tuyaux sous surface génère alors de la vapeur à partir d'eau, ou d'un autre liquide atteignant l'ébullition à basse température. La pression alimentera une turbine, produisant des kilowatts, voire des mégawatts selon l'importance de l'installation.

Un effet secondaire non négligeable de ces Roadway Energy Systems serait de rafraîchir l'atmosphère des endroits ainsi équipés. Les scientifiques qualifient de « urban-heat island effect » ce phénomène estival, lié à l'urbanisation et au bétonnage, qui rend les villes si étouffantes. Les RES s'adressant en priorité aux régions chaudes, ils réduiraient d'autant les coûts de l'air conditionné.

Un autre partenaire scientifique de Novotech, Sankha Bhowmick, de l'University of Massachusetts (), a calculé quelles seraient les conditions optimales de fonctionnement des RES : des climats très chauds comportant de longues heures d'exposition au soleil, où les tuyaux sous surface pourraient porter l'eau à 100°C.

Profiter de rénovation des routes pour installer ce système partout

Seuls 10 à 20% de l'énergie frappant le sol peut être transférée à l'eau, « mais ça équivaut tout de même à 200 watts au mètre-carré », explique le professeur d'ingénierie mécanique au magazine Plenty (déc/janv. 2009). « A l'échelle d'une route importante ou d'un large parking, ça peut fournir à des commerces ou des installations industrielles un paquet d'énergie propre et bon marché. »

Dans la mesure où le revêtement des routes et des parkings doit être refait environ tous les dix ans, sans compter les nouveaux équipements, pourquoi ne pas en profiter pour installer un maximum de Roadway Energy Systems ? Non seulement il n'est pas besoin de trouver des terrains, mais en outre les équipements sont invisibles dans le paysage, contrairement aux panneaux solaires installés sur les toits.

Bien sûr, l'efficacité énergétique est inférieure à celle de ces derniers, mais ceci est compensé par un coût bien inférieur par unité de production. « Il faut compter de 20 à 50 dollars par mètre-carré, pour une capacité de production allant jusqu'à 800 kilowatts par jour, six mois de l'année en Nouvelle-Angleterre. »

Michael Hulen et ses collaborateurs estiment tout à fait possible de démarrer les RES à l'échelle commerciale dès 2010. Jusqu'à présent, leurs recherches et expérimentations ont été financées par les universités et l'Etat du Massachusetts. Novotech compte bien recevoir à présent des fonds complémentaires du gouvernement américain.

Car l'étape suivante va consister à construire un vaste pilote. L'endroit et le partenaire sont trouvés, Novotech cherche maintenant des sponsors et des investisseurs, genre fabricants d'asphalte et promoteurs immobiliers.

Cœur de cible de cette maligne énergie renouvelable qui s'approprie les handicaps de l'urbanisation : les hôtels, aéroports, centres commerciaux… et laveries automatiques.

Photo : Route de campagne en région parisienne (Pascal Aimar/Tendance floue)

69 commentaires (Pour réagir, connectez-vous)

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Portrait de Tyb

De Tyb

(par ici, par là) | 16H43 | 20/11/2008 | Permalien

c'est intéressant mais que se passerait-il en hiver ?

Portrait de Numerosix

à Tyb Portrait de Tyb De Numerosix

Prisonnier dans le village global | 16H46 | 20/11/2008 | Permalien

On aura des glaçons .

Portrait de Mr. Useless

à Numerosix Portrait de Numerosix De Mr. Useless

observateur désabusé | 17H11 | 20/11/2008 | Permalien

il faut savoir que la température du sol, même en hiver, tombe rarement beaucoup en dessous de zéro. La preuve, la plupart des rivières continuent de couler !

Portrait de Numerosix

à Mr. Useless Portrait de Mr. Useless De Numerosix

Prisonnier dans le village global | 17H25 | 20/11/2008 | Permalien

( je plaisantais )

Portrait de Socrate Tchatcha

à Numerosix Portrait de Numerosix De Socrate Tchatcha

viouuuu du vent | 18H44 | 20/11/2008 | Permalien

Non on aura du pétrole ! ! ! http://adjimdanngar.over-blog.net/

Portrait de Mr. Useless

à Numerosix Portrait de Numerosix De Mr. Useless

observateur désabusé | 16H40 | 21/11/2008 | Permalien

j'avoue que ca s'adressait plutot au premier interlocuteur… loin de moi l'idée de vous ficher de vous numéroter, homme libre que vous etes : )

en hiver le soleil rayonne toujours, donc meme si on récupérerait moins de chaleur on aurait quand même un peu d'énergie à retirer de ca ! une des faiblesses du système bien sur, puisque c'est à ce moment qu'on en aurait le plus besoin…

Portrait de JP_JP

à Numerosix Portrait de Numerosix De JP_JP

09H40 | 21/11/2008 | Permalien

« On aura des glaçons . »
Faut en parler à Borloo ! ça va lui plaire !

Portrait de gabonet

à Tyb Portrait de Tyb De gabonet

18H08 | 20/11/2008 | Permalien

c'est noté dans l'article.
je ne vais pas faire de pub pour une marque de lunette de M.. quand même

Portrait de rilax13

De rilax13

16H45 | 20/11/2008 | Permalien

c'est simple et séduisant : )

Portrait de philap

De philap

16H46 | 20/11/2008 | Permalien

Un petit doute quand même : dans la journée, c'est à dire quand le soleil tape, le parking est sensé être recouvert de bagnoles. Donc ça ne chauffe plus….

 ? ? ? ? ? ? ? ?

Portrait de Numerosix

De Numerosix

Prisonnier dans le village global | 16H48 | 20/11/2008 | Permalien

Y a une route.
Y a une route.
Tu la prends. Qu'est-ce que ça t'coûte ?
Y a une route.
Y a même un chien qui court,
La tête entre les mains.
Y a une route.
Tu sais, y a pendant des années
Des gens qu'ont vécu l'dos tourné
Sur une route abandonnée
Avec des marronniers sauvages
Qui jettent leurs fruits plein l'paysage.
Y a une route comme une blessure.
On verrait l'os de ton visage.

Portrait de grandbarouf

à Numerosix Portrait de Numerosix De grandbarouf

musicien | 17H02 | 20/11/2008 | Permalien

Dis donc numerosix, c'est très beau ce que tu as écrit.
J'aime beaucoup.

Portrait de Numerosix

à grandbarouf Portrait de grandbarouf De Numerosix

Prisonnier dans le village global | 17H07 | 20/11/2008 | Permalien

Ho , hé ,'fait pas semblant , granbarouf .
Manset tu sais .

Portrait de Gibi

à Numerosix Portrait de Numerosix De Gibi

quidam | 17H18 | 20/11/2008 | Permalien

Mais Manset c'est pas commun, tu le sais…

Portrait de Phil2922

De Phil2922

Retraite invalidité | 16H48 | 20/11/2008 | Permalien

Depuuis que je sais que la déforestation de la forêt amazonienne continue à un rythme effréné : 45 hectares à la minute, j'ai du mal à me concentrer sur les questions de l'environnement qui se posent en Europe ou ailleurs. J'ai l'impression que ce sont des gouttes d'eau dans nos vies de tous les jours.

Il me semblait que la forêt amazonienne était le poumon de la planète… ? ! !

http://phil195829.overblog.com

Portrait de Hippopotable

à Phil2922 Portrait de Phil2922 De Hippopotable

Honnête homme | 18H20 | 20/11/2008 | Permalien

Donc il faut continuer à gaspiller les ressources en Europe et ailleurs tant que la déforestation n'aura pas été stoppée ?
On pourrait aussi arrêter de soigner les grippes tant que le cancer n'est pas vaincu…

Portrait de pablico

De pablico

16H54 | 20/11/2008 | Permalien

pourquoi faire des trous dans les routes, alors que nos toits n'attendent que des capteurs…

Portrait de ashplif

à pablico Portrait de pablico De ashplif

apprenti chercheur | 18H42 | 20/11/2008 | Permalien

Je suis bien d'accord, l'article sous entends que le problème des panneaux solaire serait une pollution visuelle ! ! « équipements sont invisibles dans le paysage, contrairement aux panneaux solaires » pas convaincu ; mais franchement des panneaux ou des tuiles…
On parlerais de d'éoliennes encore, bientôt grosse comme une tour Eiffel

Portrait de pablico

à ashplif Portrait de ashplif De pablico

19H44 | 20/11/2008 | Permalien

dans toutes les villes, il y a les « nouveaux bâtiments » à toits plats… c'est une surface invisible qui ne fait rien, et qui pourrait être productive,,on peut y mettre du solaire et de l'éolien…
Mais on préfère bruler…et bruler encore… alors que l'énergie revendue pourrait permettre de payer les charges de l'immeuble.. ne serait-ce que cela…

Portrait de DBL8

à ashplif Portrait de ashplif De DBL8

Retraité | 20H00 | 20/11/2008 | Permalien

Actuellement, les tuiles sont parmi les autres tuiles ; donc visuellement = à part la couleur des tuiles… et encore tout dépend des autres.
Seul le prix est un frein !

Portrait de didja

à ashplif Portrait de ashplif De didja

out of nowhere | 23H00 | 21/11/2008 | Permalien

Si cette solution est vraiment moins coûteuse, ça attirera peut être plus ceux qui courent après les profits… et y'en a !

Portrait de padiran

De padiran

Chroniqueur mondain | 16H55 | 20/11/2008 | Permalien

Cela ma parait très intéressant, mais pour être rentable, il faut des régions très ensoleillées qui n'ont que très peu de besoins en matière de chauffage mais plutôt en matière de rafraichissement et de production d'electricité.
La production d'electricité à partir de ce système nécessite sans doute la production de vapeur, ce qui sous entend de monter la température du fluide. Plus le fluide primaire est chaud, plus l'installation est rentable, car l'apport d'energie nécessaire ('electricité) est moindre.
A part l'Europe méditérannéenne, je pense que cette source d'énergie n'est rentable que dans des pays qui n'ont malheureusement pas les moyens de se la payer.

Portrait de Keldan

à padiran Portrait de padiran De Keldan

Polytoxicomane à temps partiel | 17H23 | 20/11/2008 | Permalien

C'est tellement simple et sublime que je me trouve con d'avoir jamais pensé à ça !

Il existe d'autres endroits où cela peut être très utile et où ils ont de l'argent : la Californie et le sud ouest des USA (Arizona, Nébraska, etc.), le Mexique, le Brésil, les pays du Golfe Persique, Israël, l'Australie.

Même s'ils ont peu besoin de chauffage, ils ont besoin d'eau chaude comme tout le monde pour se laver et laver leur linge.
Et comme une grande part de leur électricité est d'origine thermique, préchauffer l'eau peut être une économie de pétrole et de charbon.
Et il me semble que les zones désertiques sont plutôt froides la nuit, ce système permettrait alors de stocker la chaleur de la journée pour la restituer la nuit.

C'est sur qu'un système hydraulique dans des zones connaissant des températures négatives peut être problématique, le gel pouvant tout casser.
Mais je suis en train de me demander si le principe des cellules photovoltaïques peut s'appliquer aux infrarouges. Si c'est le cas, même à faible rendement, les capteurs peuvent utiliser la chaleur (= rayonnement infrarouge) pour produire directement de l'électricité.

Portrait de Duncan

à Keldan Portrait de Keldan De Duncan

18H33 | 20/11/2008 | Permalien

Pour le moment les cellules photovoltaïques ne marchent que dans le spectre du visible. Cela est du aux matériaux utilisés. Mais l'effet photoélectrique qui et le phénomène physique qui se produit peut avoir lieu théoriquement également dans le domaine de l'infrarouge.
Le problème est de trouver le bon matériau pour que cet effet est aussi lieu dans l'infra rouge.
Le rayonnement infrarouge, c'est de la lumière mais avec une énergie plus faible.
C'est cette énergie qui est nécessaire pour arracher les électrons du matériau et créer du courant. Il est donc difficile de trouver un matériau qui se laisse arracher ses électrons avec si peu d'énergie apportée.

En plus d'être physiquement acceptable, le matériau recherché doit aussi être d'un coût de fabrication modeste et également, peu polluant.
Si le rendement est trop faible, la technologie ne sera pas économiquement viable ; ni écologiquement d'ailleurs. Si il faut dépenser de grosses quantités d'énergies pour créer la cellule mais en récupérer juste un tout petit peu, c'est inutile.

Des recherches sont en cours dans divers labos dans le monde. Mais vous voyez toutes les difficultés auxquelles les chercheurs sont confrontés.

Juste un point de détail. La chaleur n'est pas synonyme de rayonnement infrarouge.
La chaleur est lié à l'agitation des molécules. Il se trouve qu'à température ambiante, les corps rayonnent spontanément un rayonnement infrarouge qui est une onde électromagnétique, d'où la confusion.

Portrait de watashi_baka

à Duncan Portrait de Duncan De watashi_baka

... | 20H01 | 20/11/2008 | Permalien

Remarque ( un peu trollesque) mais le photo-voltaïque est très polluant, non pas à l'usage mais à la construction.
L'industrie des semi-conducteur est une industrie assez polluante, qui de plus est délocalisée dans des pays au normes environnementales inexistantes. Au final la production d'électricité solaire par des panneaux photo-voltaïque n'a que peu d'intérêt du point de vue écologique, par contre utiliser le soleil pour chauffer une machine thermique est beaucoup plus intelligent.

Portrait de Duncan

à watashi_baka Portrait de watashi_baka De Duncan

20H18 | 20/11/2008 | Permalien

Vous avez un peu raison (pas trop quand même n'encourageons pas les trolls). C'est pourquoi une piste intéressante est le solaire organique. Les panneaux ne seraient plus en silicium mais à base de molécules organiques déposé sur une surface.
plus écologique à la conception, moins chers, certains imaginent même de l'appliquer en peinture, en tout cas sur plus de surfaces.

Les 2 gros problèmes actuelles de cette technologies sont les rendements qui ne sont pas assez élevés pour la rendre rentable et le fait que ces panneaux se dégradent trop vite. (… au soleil ! )
Et en plus en se désagregeant, certains composés pourraient être toxiques. Donc ça rajoute une contrainte sur le choix des molécules à utiliser.

Portrait de pablico

à Keldan Portrait de Keldan De pablico

19H58 | 20/11/2008 | Permalien

la terre a une température constante à plus de 60 cm (je crois). si on fait passer de l'eau froide, elle prend la température de la terre, et se charge de calories, ces calories sont reprit par une pompe à chaleur, et l'eau repart se réchauffer dans la terre toujours à 15 degrés…

j'explique mal, mais allez voir les sites de pompes à chaleur géothermique, et ça marche très bien…
Comme me disait un vendeur de pompe à chaleur :
« allez faire comprendre à quelqu'un qui s'est chauffé au fioul pendant 15 ans, que l'on peut se chauffer avec de la terre, ou de l'air… IMPOSSIBLE.'

Portrait de antonh

à padiran Portrait de padiran De antonh

curieux | 17H52 | 20/11/2008 | Permalien

pas forcemment, il y a toujours une difference de rayonnement infrarouge entre les sols nus, les forets les routes ou meme les ruines ensevelies, donc un potentiel énergétique de prime abord, un peu comme une pompe à chaleur ou un puit canadien.
après je ne suis pas spécialiste…

Portrait de skalpa

De skalpa

actif et militant ? | 17H27 | 20/11/2008 | Permalien

Si j'ai bien compris, sous les pavés, la plage

et sous le bitume : le soleil ?

http://kprodukt.blogspot.com

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