Return to Video

Un photon entre dans un bar...| Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet

  • 0:13 - 0:15
    Depuis avril,
  • 0:15 - 0:17
    je fais le quart du matin.
  • 0:17 - 0:19
    J'y ai appris deux choses.
  • 0:19 - 0:23
    Quatre heures du matin,
    c'est désespérément beaucoup trop tôt.
  • 0:23 - 0:25
    J'ai aussi appris
  • 0:25 - 0:29
    que le lever du soleil
    peut être particulièrement magnifique.
  • 0:29 - 0:32
    Il y a quelque chose de magique
    avec la lumière qu'émet le soleil.
  • 0:32 - 0:34
    La lumière, c'est bien sûr des photons
  • 0:34 - 0:36
    et le photon est
    une particule intéressante
  • 0:36 - 0:38
    qui n'a pas de masse,
  • 0:38 - 0:40
    qui se déplace à la vitesse de la lumière
  • 0:40 - 0:42
    et qui transporte
    une quantité énorme d'énergie.
  • 0:43 - 0:44
    Les photons que nous captons du soleil
  • 0:44 - 0:47
    arrivent à nous dans une large gamme
    de niveaux d'énergie
  • 0:47 - 0:51
    allant de la lumière bleue très énergique.
  • 0:51 - 0:52
    Elle a tant d'énergie
  • 0:52 - 0:55
    qu'elle peut interagir
    avec les molécules de l'air -
  • 0:55 - 0:59
    et leur diffusion est la raison
    pour laquelle le ciel est bleu -
  • 0:59 - 1:01
    jusqu'aux photons rouges plus paresseux
  • 1:01 - 1:04
    qui voyagent sans entraves
    en ligne droite dans l'atmosphère
  • 1:04 - 1:07
    et rendent certains
    levers de soleil cramoisis.
  • 1:07 - 1:09
    Le soleil nous transmet donc
    tous ces photons
  • 1:09 - 1:12
    et tous ces niveaux d'énergie différents.
  • 1:12 - 1:14
    Mais la tragédie, c'est que,
  • 1:14 - 1:19
    en essayant de recueillir cette énergie,
    nous optimisons nos processus
  • 1:19 - 1:22
    pour une seule longueur d'onde
    et tout le reste est sous-optimal.
  • 1:23 - 1:25
    Pour comprendre cette situation,
  • 1:25 - 1:28
    je vais vous expliquer
    le fonctionnement d'un panneau solaire.
  • 1:28 - 1:31
    Un panneau solaire est fait
    à partir d'un matériau semi-conducteur.
  • 1:31 - 1:34
    Pour obtenir de l'électricité
    à partir d'un semi-conducteur
  • 1:34 - 1:38
    il faut relever l'électron
    de son état naturel
  • 1:38 - 1:39
    jusqu'à la bande de conduction.
  • 1:40 - 1:44
    La quantité d'énergie nécessaire pour cela
    est appelée la bande interdite.
  • 1:44 - 1:45
    Il existe trois scénarios.
  • 1:45 - 1:49
    Dans le premier, le photon a exactement
    la même énergie que la bande interdite.
  • 1:49 - 1:52
    Il peur alors être relevé
    jusqu'à la bande interdite
  • 1:52 - 1:54
    où il est utile.
  • 1:54 - 1:56
    Dans le deuxième,
  • 1:56 - 1:59
    le photon a moins d'énergie
    que la bande interdite.
  • 1:59 - 2:00
    Dans ce cas,
  • 2:00 - 2:02
    les photons restent inutilisés
  • 2:02 - 2:05
    car ils n'ont pas assez d'énergie
    pour libérer des électrons.
  • 2:05 - 2:07
    Enfin, dans le dernier scénario,
  • 2:07 - 2:10
    les photons ont plus d'énergie
    que la bande interdite.
  • 2:10 - 2:12
    Cette énergie supplémentaire
    est également inutilisée
  • 2:12 - 2:17
    car il n'y a toujours qu'un électron
    pour un photon.
  • 2:17 - 2:20
    Le mieux que nous pouvons faire
    avec la technologie actuelle
  • 2:20 - 2:23
    est la récolte d'environ 24 %
    de l'énergie disponible.
  • 2:24 - 2:28
    Les panneaux solaires actuels
    frôlent cette limite fondamentale.
  • 2:29 - 2:30
    Cette année,
  • 2:30 - 2:32
    les panneaux solaires vont produire
  • 2:32 - 2:36
    environ 5 % de l'électricité
    que nous consommons dans le monde.
  • 2:36 - 2:38
    Il est clair que ce n'est pas suffisant.
  • 2:38 - 2:39
    Pour changer notre mix énergétique,
  • 2:39 - 2:42
    nous devons installer
    beaucoup plus de panneaux solaires,
  • 2:42 - 2:46
    et nous devons augmenter
    la puissance de chaque panneau.
  • 2:46 - 2:48
    Mais nous sommes confrontés
    à la limite fondamentale.
  • 2:49 - 2:51
    Comment sortir de cette impasse ?
  • 2:52 - 2:55
    Il existe une solution appelée tandem.
  • 2:55 - 2:59
    Dans des laboratoires européens
    et américains
  • 2:59 - 3:01
    financés par le secteur privé,
  • 3:01 - 3:03
    des découvertes permettent désormais
  • 3:03 - 3:08
    de fabriquer un module en tandem rentable
    qui utilise deux semi-conducteurs.
  • 3:08 - 3:12
    En haut, une bande interdite élevée
    recueille les photons à haute énergie
  • 3:12 - 3:14
    et en bas, une bande interdite faible
  • 3:14 - 3:17
    capte les photons
    de grande longueur d'onde.
  • 3:17 - 3:20
    Le tandem va augmenter
    la production d'énergie
  • 3:20 - 3:22
    d'un panneau solaire de 35 %.
  • 3:23 - 3:24
    Pour atteindre ces rendements,
  • 3:24 - 3:25
    il faut résoudre
  • 3:25 - 3:29
    de nombreux problèmes techniques
    et de fabrication complexes.
  • 3:29 - 3:31
    Mais c'est à ce prix
  • 3:31 - 3:34
    que des solutions rentables
    seront disponibles
  • 3:34 - 3:38
    et que des modules en tandem
    commercialement viables
  • 3:38 - 3:40
    deviendront une réalité
    dans un avenir proche.
  • 3:41 - 3:44
    C'est l'innovation la plus importante
    en matière d'énergie solaire
  • 3:44 - 3:48
    depuis sa conception
    dans les labo Bell, en 1954.
  • 3:49 - 3:51
    Partout où les modules en tandem
    seront déployés,
  • 3:51 - 3:54
    ils vont augmenter le rendement
    énergétique par acre.
  • 3:54 - 3:56
    Chaque installation sera plus efficace.
  • 3:56 - 3:58
    C'est une technologie
    extrêmement importante.
  • 3:58 - 4:02
    Nous devons la déployer de toute urgence
    partout où elle est nécessaire,
  • 4:03 - 4:05
    en Inde, par exemple.
  • 4:05 - 4:09
    L'Inde est au premier plan
    du combat contre le changement climatique.
  • 4:09 - 4:11
    Sa population est avide
    de nouvelles solutions
  • 4:11 - 4:15
    et sa consommation d'énergie par habitant
    est parmi les plus faibles du monde.
  • 4:15 - 4:18
    L'Inde mérite une chance
    de s'industrialiser
  • 4:18 - 4:21
    avec une solution plus attrayante
    que le charbon.
  • 4:21 - 4:24
    Les modules en tandem
    offrent cette possibilité.
  • 4:24 - 4:29
    Imaginez ces modules puissants
    séparant l'eau en oxygène et hydrogène.
  • 4:29 - 4:32
    Grâce à la hausse du rendement énergétique
    de ces modules en tandem,
  • 4:32 - 4:35
    l'hydrogène propre peut devenir
    économiquement réaliste.
  • 4:35 - 4:37
    Avec l'hydrogène propre, il est possible
  • 4:37 - 4:42
    de stocker de grandes quantités d'énergie
    pendant de longues périodes
  • 4:42 - 4:46
    et d'alimenter les processus industriels
    comme la fabrication de l'acier.
  • 4:46 - 4:49
    Les modules en tandem
    vont apporter de grands changements.
  • 4:49 - 4:52
    Hélas, à eux seuls,
    ils ne sont pas suffisants.
  • 4:52 - 4:54
    Gagner le combat
    contre le changement climatique
  • 4:54 - 4:56
    est un énorme défi.
  • 4:56 - 4:58
    Or, c'est une bataille
    que nous sommes en train de perdre.
  • 4:58 - 5:03
    Nous ne réduisons pas, mais augmentons
    nos émissions de CO₂.
  • 5:03 - 5:05
    Pour inverser cette courbe,
  • 5:05 - 5:07
    nous avons besoin
    d'un changement psychologique radical.
  • 5:07 - 5:10
    Nous devons franchir une étape charnière,
  • 5:10 - 5:12
    un moment où la majorité d'entre nous
  • 5:12 - 5:17
    pense que nous sommes responsables
    de la planète et devons en prendre soin.
  • 5:18 - 5:20
    Aujourd'hui, nous sommes loin
    de cette étape charnière.
  • 5:20 - 5:24
    Mais avec l'avènement du module en tandem,
    nos outils s'améliorent.
  • 5:24 - 5:27
    Et maintenant,
    c'est à nous tous d'en faire bon usage.
Title:
Un photon entre dans un bar...| Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet
Description:

Les experts s’accordent sur la manière dont nous pouvons lutter contre le changement climatique. Dans cette vidéo, Frank Van Mierlo explique les technologies habilitantes, dont le solaire en tandem et expose une vision intéressante pour un monde meilleur.

Au cas où vous vous poseriez la question : Quelle est la différence entre vous et la lumière ?

La lumière c'est un photon.

Frank van Mierlo est le PDG de 1366 Technologies Inc. Diplômé en ingénierie du Massachusetts Institute of Technology et de Stanford, Frank Van Mierlo travaille depuis 12 ans à la transition énergétique pour remplacer les combustibles fossiles. Une grande équipe de professionnels de classe mondiale l’aide dans sa recherche.

Cette conférence a été donnée lors d’un événement TEDx reprenant le format de conférence TED mais organisé indépendamment par une communauté locale. Pour en savoir plus, consultez le site https://www.ted.com/tedx.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDxTalks
Duration:
05:29

French subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.