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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