Sciences

Les enjeux énergétiques et environnementaux sont à l’origine d’une forte croissance de la production d’électricité à partir d’énergies renouvelables depuis le début du XXIe siècle. Le concept de développement durable et le souci des générations futures nous interpellent au quotidien permettant l’émergence de nouvelles technologies de production d’énergie, et de nouveaux comportements d’utilisation de ces énergies. L’émergence rapide de nouvelles technologies peut rendre la compréhension et donc la perception de celle-ci difficile. Ce livre a pour but de contribuer à une meilleure connaissance de ces nouvelles technologies de production d’électricité en s’adressant à un public varié. Il présente les enjeux, les sources et leurs moyens de conversion en électricité suivant une approche générale et développe les notions scientifiques de base permettant d’en appréhender les principales caractéristiques techniques avec une vision d’ensemble.

Des systèmes de production d’électricité à partir de ressources énergétiques renouvelables de petites et moyennes puissances sont présentés. La deuxième édition de cet ouvrage, revue et augmentée, met à jour les nombreuses données caractérisant le développement de ces énergies renouvelables, aborde les nouvelles technologies émergentes photovoltaïques et marémotrices exploitant les courants marins, le développement de l’éolien offshore, et les développements récents concernant l’intégration de ces sources dans le réseau électrique, ainsi que le développement de l’autoproduction et de l’autoconsommation. Plusieurs exercices sont proposés au lecteur à des fins d’évaluation.

L’utilisation des matériaux dans des conditions de plus en plus sévères rend indispensable leur conformité à des spécifications précises. Les procès verbaux présentés par le fournisseur ne suffisent pas, comme l’ont montré certains faits récents. Seul un contrôle de conformité peut apporter la confiance nécessaire à la sûreté des installations.

Alors qu’il n’existe guère sur le sujet que des cours de formation, techniques et d’un accès difficile, l’auteur présente ici une vue d’ensemble. Il expose d’abord les éléments du contrôle de la qualité, indispensables à la rédaction des spécifications mais qu’on trouve rarement rassemblés. Puis il décrit avec de nombreux schémas le principe et la mise en œuvre des contrôles : les essais mécaniques, les examens de structure et les techniques modernes de contrôle non destructif, en insistant sur la radiographie et les ultrasons.

Il est courant de dire que les propriétés d’un matériau dépendent de sa structure. Le but de l’ouvrage est d’expliciter le concept de structure dans le cas d’un polymère semi-cristallin. Ainsi sont décrites la structure moléculaire, héritée de la synthèse chimique, la structure conformationnelle, organisation spatiale de la macromolécule, la structure des états amorphe et cristallin, avec respectivement absence d’ordre à grande distance ou au contraire organisation périodique de la matière dans les trois directions de l’espace, et enfin la structure morphologique ou morphologie, description des cristaux et arrangements de cristaux et de phase amorphe. Le lecteur est ainsi emmené de l’atome au sphérolite.

Sans méconnaître les apports de la chimie et de la physico-chimie, l’ouvrage a été rédigé dans un esprit Science des Matériaux. Les aspects concernant l’état cristallin y sont présentés de façon soignée et rigoureuse. L’ouvrage permettra aux étudiants, chercheurs, ingénieurs dans le domaine des polymères d’acquérir des connaissances générales sur les polymères semi-cristallins, mais également d’approfondir certains thèmes tels les propriétés optiques des sphérolites. Il sera également utile pour les métallurgistes ou les spécialistes d’autres matériaux souhaitant élargir leur champ de compétences, en pratiquant la « fertilisation croisée ».