Séminaire « Grâce à de nouvelles membranes, l’énergie osmotique prend sa place dans les énergies renouvelables«
par Lyderic Bocquet (Directeur de Recherche CNRS, Professeur Attaché à l’Ecole Normale Supérieure, Membre de l’Académie des sciences)
par Lyderic Bocquet (Directeur de Recherche CNRS, Professeur Attaché à l’Ecole Normale Supérieure, Membre de l’Académie des sciences)
le mardi 30 janvier à 17h
Résumé : Prenons un récipient fermé et mettons-y de l’eau douce et de l’eau salée séparées par une membrane semi-perméable, c’est-à-dire qui laisse passer les molécules d’eau mais qui bloque les molécules comportant des ions Na et Cl. Du côté de l’eau salée, il s’établit alors une pression osmotique qui dépend de la concentration en sel. Si l’eau salée est de l’eau de mer, cette pression est de 30 atmosphères !
Si on compense la pression osmotique par une contre-pression, l’eau pure de la partie « eau salée » est renvoyée dans le compartiment eau douce. C’est l’osmose inverse qui est pratiquée dans le monde entier pour dessaler des millions de m3 d’eau de mer moyennant une dépense d’énergie considérable. Mais la pression osmotique peut aussi être utilisée pour faire tourner une turbine qui génère de l’électricité. Les lieux où l’on trouve de l’eau douce et de l’eau salée sont les estuaires des fleuves. C’est ainsi que des petites stations expérimentales ont été installées aux Pays-Bas et en Norvège.
Dans les deux applications, la limite de la vitesse de dessalement de l’eau en osmose inverse ou de la puissance électrique générée en osmose directe vient de la limite du débit des membranes semi-perméables. Des recherches fondamentales effectuées dans le laboratoire Micromégas du CNRS ont permis de mieux comprendre les phénomènes d’écoulement micro fluidique dans des pores ou des interfaces de quelques nanomètres. Et ces mêmes recherches ont mis à jour des matériaux où ces écoulements s’accélèrent considérablement pour des dimensions très faibles de pores. La France étant bien placée pour l’énergie osmotique grâce à ses nombreux littoraux, une start-up « Sweetch-Energy » a été créée pour mettre en œuvre ces nouvelles avancées. En particulier, un projet se situe à l’embouchure du Rhône en coopération avec la Compagnie Nationale du Rhône.
Ce sont ces avancées qui seront présentées par Lyderic Bocquet, qui était invité en 2022-2023 sur une chaire annuelle « Innovation technologique Liliane Bettencourt » au Collège de France.
https://www.phys.ens.fr/~lbocquet/
https://fr.wikipedia.org/wiki/Lyd%C3%A9ric_Bocquet
Lieu du séminaire : LIP6, Sorbonne Université
4 place Jussieu, 75005 Paris (métro Jussieu)
Tour 26, 1er étage, couloir 25-26, salle 105
plan du campus : https://sciences.sorbonne-universite.fr/vie-de-campus-sciences/accueil-vie-pratique/plan-du-campus
Résumé : Prenons un récipient fermé et mettons-y de l’eau douce et de l’eau salée séparées par une membrane semi-perméable, c’est-à-dire qui laisse passer les molécules d’eau mais qui bloque les molécules comportant des ions Na et Cl. Du côté de l’eau salée, il s’établit alors une pression osmotique qui dépend de la concentration en sel. Si l’eau salée est de l’eau de mer, cette pression est de 30 atmosphères !
Si on compense la pression osmotique par une contre-pression, l’eau pure de la partie « eau salée » est renvoyée dans le compartiment eau douce. C’est l’osmose inverse qui est pratiquée dans le monde entier pour dessaler des millions de m3 d’eau de mer moyennant une dépense d’énergie considérable. Mais la pression osmotique peut aussi être utilisée pour faire tourner une turbine qui génère de l’électricité. Les lieux où l’on trouve de l’eau douce et de l’eau salée sont les estuaires des fleuves. C’est ainsi que des petites stations expérimentales ont été installées aux Pays-Bas et en Norvège.
Dans les deux applications, la limite de la vitesse de dessalement de l’eau en osmose inverse ou de la puissance électrique générée en osmose directe vient de la limite du débit des membranes semi-perméables. Des recherches fondamentales effectuées dans le laboratoire Micromégas du CNRS ont permis de mieux comprendre les phénomènes d’écoulement micro fluidique dans des pores ou des interfaces de quelques nanomètres. Et ces mêmes recherches ont mis à jour des matériaux où ces écoulements s’accélèrent considérablement pour des dimensions très faibles de pores. La France étant bien placée pour l’énergie osmotique grâce à ses nombreux littoraux, une start-up « Sweetch-Energy » a été créée pour mettre en œuvre ces nouvelles avancées. En particulier, un projet se situe à l’embouchure du Rhône en coopération avec la Compagnie Nationale du Rhône.
Ce sont ces avancées qui seront présentées par Lyderic Bocquet, qui était invité en 2022-2023 sur une chaire annuelle « Innovation technologique Liliane Bettencourt » au Collège de France.
https://www.phys.ens.fr/~lbocquet/
https://fr.wikipedia.org/wiki/Lyd%C3%A9ric_Bocquet
Lieu du séminaire : LIP6, Sorbonne Université
4 place Jussieu, 75005 Paris (métro Jussieu)
Tour 26, 1er étage, couloir 25-26, salle 105
plan du campus : https://sciences.sorbonne-universite.fr/vie-de-campus-sciences/accueil-vie-pratique/plan-du-campus