Variation des constantes

Que certaines choses varient rapidement, comme la popularité des présidents, ne nous choque pas, c'est même naturel ; d'autres en revanche se doivent de rester immuables, comme les steaks frites ou le rendement des moteurs thermiques. Hélas, la pomme de terre est bien une invention récente (Parmentier : 1771), et les moteurs thermiques font des progrès lents mais réels, à l'instar de nos sprinters poussés à l'EPO.

C'est dans les années 50 qu'on a commencé à développer les centrales supercritiques, capables de dépasser le fameux taux de 35 % ; le rendement a ensuite longtemps stagné aux alentours de 40 % (comme par hasard, pendant la période du pétrole bon marché). Puis les années 80 ont relancé la course au rendement, et plusieurs centrales démarrées début 90, atteignent toutes 42 à 43 % de rendement. En 2000, c'est Nordjyhand 3 qui atteint 45 %. L'amélioration des techniques et des matériaux a permis d'envisager des centrales de type ultrasupercritique, capables de tutoyer, puis de dépasser, la valeur symbolique de 50 %. Les spécialistes envisagent sereinement 52 % pour 2010.

En ce qui concerne nos valeureux fonctionnaires, ce vieux rapport parlementaire (1998) décrit en bon français les différents types de chaudières existantes à l'époque : les chiffres sont plus raisonnables, avec trois grandes familles de chaudières :
- CP 250, période 1960-70, puissance 250 MWe, rendement 37%
- Q 600, période 1980-85, 600 MWe, rendement 38 %
- Supercritique, période 2010-2020, 850 MWe, rendement 45.5%

Vallourec, bien placé sur le sujet, explique comment les paramètres de pression et température jouent de façon directe sur le rendement : "Ainsi, le rendement de la tranche d'une centrale électrique augmente de 0,005 % pour chaque bar supplémentaire de pression et de 0,011 % pour chaque degré supplémentaire de température."

Au-delà de ces chaudières improprement appelées "conventionnelles", on attaque les chaudières à cycle combiné, qui atteignent couramment des valeurs bien supérieures, de l'ordre de 60 %, telle l'unité d'Irsching en Bavière, joli bébé de 440 tonnes, inaugurée en décembre 2007.

De tels chiffres sont fondateurs de société. En effet, nos pauvres moteurs à explosion interne, toujours bloqués à 35%, ne pourront jamais entrer en compétition avec ces chiffres extrêmes. De plus, ces centrales pourront être équipées de CCS (Capture et séquestration du CO2), les rendant neutres sur le plan environnemental ; ce ne sera jamais le cas du moteur à combustion interne. Dès que les batteries électriques capables d'emporter les nécessaires kWh sont prêtes, le moteur à combustion interne est bon pour le musée.

 Sources : Année de la pomme de terre, la plus puissante TAG au monde, les centrales à vapeur supercritique, Siemens : most powerful gas turbine

Pétrole : boursiers obéses et déplétion

Autrefois les choses étaient faciles : le prix d'une denrée décrivait sa rareté relative, mettant en regard son abondance et son utilisation. Aujourd'hui, les ingénieurs financiers ont liquidifié à peu près tout ce qui s'échange, altérant définitivement cette loi.

Le cours du pétrole s'est apprécié de 50% en un an ; ce point seul est banal. En revanche, cette appréciation succède à d'autres, conduisant à un facteur 4 en 4 ans, malgré une production quasi constante. L'élément qui a violemment varié dans cette période est bien éloigné du pétrole.

La partie supérieure du graphique ci-dessous est bien connue de nos lecteurs ; la partie inférieure décrit les volumes échangés. La période concernée montre une chose étonnante : alors que la production a peu évolué dans cette période, les échanges se trouvent apparemment multipliés par dix. D'où vient cette tendance ?

Peu importe ce qui l'a déclenchée ; cela peut être l'imminence de la crise des subprimes, une série de records un peu excessive du DJ, les déclarations pessimistes de T. Boone Pickens, etc : ce qui est sûr, c'est que le boursier étatsunien s'est tourné vers le pétrole pour diversifier son portefeuille ; cette valeur, autrefois bien trop spéculative pour servir de refuge, présenterait maintenant de meilleures qualités à long terme. Et pourquoi donc ?

Il est possible que cette nouvelle affection provienne d'une hypothèse répandue outre atlantique : la production pétrolière piquera plus vite que le PIB (étatsunien). En conséquence, si crise générale il y a, le prix du pétrole restera proportionnellement élevé. Ainsi cette valeur prend-elle de nouvelles couleurs rassurantes pour le boursier, qui par essence ne connaît que peu de choses sur les secteurs dans lesquels il investit, mais en revanche maîtrise bien les notions de risque et de terme.

Aussi longtemps que cette hypothèse aura cours aux Etats-Unis, les volumes resteront fermes ; le plus amusant est que les spécialistes eux-mêmes n'en croient pas leurs yeux : les acheteurs du secteur pétrolier cette fois, qui ont eux besoin de cette denrée, refusent de croire à ces cours aberrants, et laissent filer leurs stocks en espérant une chute du cours proche, mais aggravent ainsi le mouvement en confortant la position des boursiers.

L'élévation "injustifiée" des cours du pétrole est concomitante à la chute du dollar contre la plupart des monnaies, conduisant à une situation contrastée. L'Europe voit sa facture énergétique peu évoluer, grâce à l'élévation de l'Euro et de la Livre ; l'Asie, et particulièrement la Chine et l'Inde, consomment peu de pétrole relativement à leur expansion économique, et sont donc également peu affectées par le cours du baril. En revanche, la chute du dollar provoque une perte de compétitivité des principaux concurrents des Etats-Unis, Europe et Japon en tête, et affaiblit le monstrueux bras de levier accumulé par la Chine sous forme de réserve en dollars. Elle rend plus difficile les importations aux Etats-Unis, l'un de ses problèmes aigus actuels. Enfin, cette situation favorise une certaine classe de population étatsunienne, celle qui possède des puits.

Ces deux caractères simultanés apportent donc un caractère vertueux certain à cette mini-crise, vue du siège de la Fed ; il est compréhensible que les Etatsuniens ne fassent rien pour s'y opposer.

En bourse mieux qu'ailleurs, rien n'est éternel, comme l'a montré l'ascension, puis la chute spectaculaires de l'uranium de cette année ; les transactions du Nymex ne traduisent qu'une minuscule partie des 85 Mbbl/d échangés quotidiennement ; l'hypothèse boursière citée ci-dessus peut disparaître en quelques jours au profit d'une nouvelle vérité définitive. En revanche, ce phénomène manifeste à quel point le cours du pétrole est maintenant soumis à bien d'autres tensions que celles propres à son seul secteur d'activité, et à sa déplétion.

Ceux qui apprécient la réflexion économique peuvent se demander comment et pourquoi le consommateur voit une denrée passer de 20 à 80 USD en 4 ans sans protester, mais surtout sans modifier ses habitudes. Ils peuvent aussi s'interroger sur l'impact à long terme du Dutch disease sur l'économie Russe.

We're doing it to ourselves, T. Boone Pickens.

 

Le diesel vainqueur aux 24 Heures du Mans 2007

Les 24 Heures du Mans se courront bien les 16 et 17 juin prochains. Pour autant, on peut  pronostiquer une nouvelle victoire d'un moteur diesel dans cette épreuve mythique.

L'an dernier déjà, Audi établissait un record en gagnant la course avec sa première voiture à moteur diesel, mettant ainsi la barre très haut, et forçant pratiquement notre Peugeot national à relever le défi cette année avec une voiture elle aussi propulsée au "mazout". Audi revient également avec trois voitures, assumant ainsi pleinement sa place de favori. Ainsi, le constructeur si souvent brocardé pour ses moteurs fumants se trouve à la pointe de l'actualité et de la technologie - grâce, il faut bien le dire, à un petit coup de pouce de son concurrent teuton. Aux dernières nouvelles, la 908 mazout partira même en première ligne.

 Au-delà de l'anecdote, il faut bien voir que la place du moteur diesel en France est extrême (plus de 50 % du parc, près de 70 % des voitures neuves) grâce à un effort qui s'est ancré sur des décennies : il y a quarante ans, les diesels poussifs et puants avaient bien du mal à quitter les tracteurs et autres utilitaires pour séduire les automobilistes ; aujourd'hui, grâce aux progrès de la technologie sur ce moteur, eux-mêmes rendus possibles par un chiffre d'affaires en hausse régulière depuis 40 ans, les turbo-diesels common rail rivalisent facilement en puissance avec leurs équivalents essence, au prix d'un poids et d'un coût maintenant à peine supérieurs, mais en offrant toujours un différentiel de consommation favorable, qui fait de ce moteur une solution d'avenir pour encore d'autres décennies.

Cet effort a lui-même été piloté par le différentiel de taxes appliqué aux deux carburants ; dans une certaine mesure, ce sont les automobilistes qui ont, bon gré mal gré, sponsorisé les recherches des motoristes pendant toute cette période ; ils en touchent aujourd'hui les bénéfices, avec des moteurs économes, fiables et performants. Le fait que ce soit les enfants des sponsors qui soient récompensés est aussi un enseignement. Aujourd'hui, rares sont les pays au monde où le diesel a une place équivalente ; plus on s'éloigne de l'Europe, et moins le parc diesel est étoffé. Les constructeurs asiatiques en particulier sont notoirement faibles dans ce domaine, et se retrouvent avec une bonne longueur de retard.

La France a ainsi prouvé plusieurs choses qui ne sont pas anodines :

• l'Etat Français est capable de suivre une politique réfléchie et positive sur plusieurs décennies consécutives
• cette politique peut s'établir d'une façon indépendante de l'étranger, disons malgré un désintérêt de l'étranger
• les bénéfices tirés de cette politique se répartissent entre deux générations, alors que l'investissement n'est payé que par une seule
• un simple différentiel de taxation judicieusement choisi, associé à un engagement des industriels concernés, a été déterminant dans la réussite de cette politique

Vous suivez mon regard ? Cet exemple soutient l'idée d'un effort à long terme, associant Etat, consommateurs et industriels, dans le domaine de la réduction de nos émissions de Gaz à Effet de Serre.

L'an prochain ? En 2008, Audi essaiera de gagner avec un moteur fonctionnant à l'éthanol.

Séquestration du CO2

Les énergies fossiles nous feront bientôt défaut ; quand exactement, on ne sait pas encore le dire, mais les premières difficultés d'approvisionnement commenceront quelque part autour de 2020 pour le pétrole, 10 ou 20 ans plus tard pour le gaz naturel ; ces diffficultés ne prendront pas l'aspect de ruptures, mais bien d'une franche augmentation du prix.

En 2006, il existe une autre énergie fossile dont on parle peu, le charbon : il est beaucoup moins pratique d'utilisation que le pétrole, en particulier dans le domaine du transport : le pétrole fournit des carburants par simple distillation, opération maîtrisée et peu coûteuse, alors que le charbon doit subir une transformation chimique plus poussée et coûteuse pour parvenir au même résultat. Mais il a deux avantages : le charbon est considérablement moins cher, et les réserves prouvées sont bien plus importantes. Dès que le pétrole sera durablement cher, c'est-à-dire au-delà des 100 dollars pas baril, les unités permettant de produire des carburants à partir du charbon vont fleurir, particulièrement dans les pays disposant de réserves importantes de charbon, entre autres Etats-Unis et Chine.

Le gros défaut de ces unités (appelées CTL, Coal To Liquids) est qu'elles brûlent beaucoup de charbon pour parvenir à cette conversion ; la consommation de carburants routiers produits à partir de charbon au lieu de pétrole multiplie par 4 la quantité de CO2 rejetée dans l'atmosphère. Nous allons donc aggraver l'effet de serre.

 Il existe un moyen de parer à ce problème supplémentaire, appelé Capture et Séquestration du CO2 (CCS) : il consiste à piéger le CO2 à la source, et à l'enfouir dans le sol de façon définitive.

Ce moyen est connu depuis des décennies, en particulier des pétroliers, qui injectent du CO2 sous pression dans les gisements pour faciliter l'extraction du pétrole ou du gaz ; sa mise en oeuvre est donc bien connue dans ses principes.

Il y a principalement quatre types de sous-sols dans lesquels on peut enfouir le CO2 :

• les nappes aquifères : très efficaces, elles sont rares, et parfois utilisées
• les dômes de sel : le sel est très courant dans le sous-sol, mais sa conformation n'est pas toujours idéale
• les anciens gisements d'hydrocarbures : s'ils sont rares en France, ils sont évidemment bien identifiés dans les pays producteurs
• les gisements de charbon profonds : rares également, ils contiennent fréquemment du gaz naturel ; l'injection de CO2 sous pression permettrait de récupérer une partie de ce gaz, rendant l'opération moins coûteuse.

Grâce à la diversité et au nombre de ces solutions, les premières études montrent que nous pourrions séquestrer la totalité de nos émissions ponctuelles pendant des décennies, probablement plus d'un siècle.

Qui est concerné par cette possibilité ? Dans un premier temps, les gros industriels et les centrales de production d'énergie à partir de combustibles fossiles ; tous ces sites constituent d'excellents candidats à cette technologie.

Les premiers visés sont les Etats-Unis : gros consommateurs d'énergie, gros producteurs de charbon, malgré leur attitude négative présente vis-à-vis de l'effet de serre, ils étudient dès maintenant la possibilité de rassembler les émissions de CO2 de leurs plus grosses centrales, et de rentabiliser l'opération en l'injectant dans les puits vieillissants du Texas et de Louisiane.

En France, où 76 % de notre électricité est d'origine nucléaire, cette technique ne fait pas encore parler d'elle ; elle sera une composante essentielle du défi climatique de ce siècle.

Un grand nombre d'organismes, privés, publics et internationaux, travailent sur la faisabilité technique, financière et juridique ; la section CCS des liens en signale quelques-uns.

When the Peak comes, there will be no one to salute it

Ever since 1911, Big Oil has consistently delivered oil, solutions and wealth : that is some record, small wonder their credibility is on top.

 Ever since 1970 and the lower 48 Peak, Peakists have delivered problems, riddles and interrogations : you do not lead with questions, you lead with answers, whatever the answers. Small wonder no one listens to Peakists.

The unfortunate habit from certain Peakists to provide Peak dates which are :

• already past and forgotten, or
• so diverse and spread over a long period of time

has only added to the confusion at best, to the idea that Peakists cannot be trusted in any manner at worse. But there is more.

Reading from many Peakists sources, one gets the idea that the Peak will not be a peak, it will be a plateau - undulating at that. So much so that it will probably go unnoticed for ... a few years ? How can such a supposedly so important date be inconspicuous ? And what the hell is an Undulating Plateau ?

M.K. Hubbert issued his theory in 1957 ; little has been added since. In how many fields did theory evolve so litle in 50 years ? Oil definitely is an economics question ; is our economics knowledge the same as in 1957 ?

In 1957, oil was pretty much everything to our economies ; not so today, and seeing Russia help India set up their nuclear industry certainly was not in the picture 50 years ago. And Iran, and Egypt ?

The higher price of oil makes other energy sources competitive : will the Peak be buried under the Gas peak, and then the nuclear peak, and then coal ? What will we actually see ?

What kind of Peak theoricists are we really ? Wild fish seems to have peaked back in 1995, that went totally unnoticed because fish farms kicked in, and account now for nearly 50 % of the total. Anybody cared to have a look at the curves ?

We need more theory than the mere scrutation of production curves ; we need to know more about how a global peak collides with economics and turns into an Undulating Plateau ; and we need an indicator.

 

 

 

Peak Oil - 1 - Les Bases

Le Peak Oil part d'un constat simple : les gisements d'hydrocarbures étant limités, plus on en consomme, plus on s'approche du jour inéluctable où il n'y en a plus du tout. A cela s'ajoute le fait que plus on s'approche de la fin de vie du puits, plus l'exploitation est difficile et chère, et la production s'amenuise graduellement. Ainsi, chaque gisement voit sa production croître, se stabiliser, puis décroître, épousant une courbe en cloche au cours du temps. La somme d'une multitude de courbes en cloche étant également une courbe en cloche, c'est bien la courbe de production mondiale que les observateurs cherchent à décrire, et bien sûr, à prédire.

C'est Marion King Hubbert qui le premier appliqua cette réflexion aux gisements des USA : en 1956, il prédit que la production états-unienne atteindrait son maximum en 1970 : c'est bien ce qui se produisit. Cette première réussite donna beaucoup de crédit à cette façon de regarder les chiffres ; aujourd'hui, une majorité de pays ont dépassé leur propre peak oil ; parmi eux, non seulement les Etats-Unis, mais tous les pays limitrophes de la Mer du Nord.

Pourquoi la date du peak oil est-elle importante ?

Quand cette date surviendra, la production mondiale de pétrole ne pourra plus que décroître ; tous les pays ou secteurs économiques qui n'auront pas pris les précautions nécessaires se trouveront face à une dégradation croissante de leurs conditions de vie. Rappelons que, suite au comportement actuel des grands consommateurs (USA, Chine, Japon, Inde), la consommation mondiale augmente chaque année ; celle de la France est en quasi-stagnation depuis une trentaine d'années.

Contrairement à ce qu'on pourrait imaginer, les chiffres de réserves prouvées de chaque pays ne sont pas très précis : il s'agit là de valeurs hautement stratégiques, et chaque pays (à qui il reste du pétrole) s'ingénie à les dissimuler ou les déformer.

En 2006, la France est toujours le 5e importateur mondial de pétrole, avec environ 2 millions de barils par jour : ce niveau de dépendance élevé rend notre mode de vie fragile quand le peak oil surviendra.

Alors, pour quand le Peak Oil ?

Plus d'info dans la deuxième partie.

Consommation : les Français se trompent

L'ADEME vient d'émettre son palmarès 2006 des véhicules automobiles les moins polluants. En attendant de consulter cette mise à jour, la lecture du dossier 2005 est édifiante, dans l'ambiance actuelle d'augmentation considérable du prix des carburants automobiles : rappelons que cette augmentation est très relative en réalité.

Ce dossier révèle des choses étonnantes sur le véritable comportement des Français en tant qu'acheteurs d'automobile. Tout d'abord, on se rend compte que depuis 1995, la puissance moyenne des véhicules vendus est passée de 55 kW à 74 kW, soit une augmentation de 35 % : cette augmentation de puissance se traduit évidemment par une augmentation de la consommation, pas étonnant que les Français aient l'impression de consommer plus. Dans le même temps, la masse des véhicules elle aussi a augmenté de 21 %, afin d'inclure non seulement des moteurs plus puissants, mais des options plus nombreuses.

Nous avons donc un parc de véhicules qui ne cessent de grossir depuis une dizaine d'années : si nous voulons réellement diminuer nos factures énergétiques, et au passage nos émissions de CO2, ce n'est pas difficile : il suffit de réfléchir un peu au moment de l'achat.

Bref, en croyant que l'essence est trop chère, les Français se trompent deux fois. Mais qui les aide ?

document complet de l'ADEME : http://www.ademe.fr/auto-diag/transports/rubrique/CarLabe...