Quelle économie d’énergie le changement d’heure permet-il vraiment de faire ?

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Horloge, Reims. / Ph. Tony Bowden, via Flickr - Creative Commons https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/deed.fr

Horloge, Reims. / Ph. Tony Bowden, via Flickr – Creative Commons https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/deed.fr

Selon le dernier rapport publié en 2013 par l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) le changement d’heure biannuel permet d’économiser, pour l’éclairage, 440 GWh, soit l’équivalent de la consommation annuelle de quelque 800 000 ménages.

Avec des émissions de CO2 réduites de 44 000 tonnes, en considérant qu’un kWh consommé pour cet usage produit 100 grammes de CO2.

Le chan­gement d’heure conduit donc bel et bien à une économie, aussi modeste soit-elle. Le tout avec un coût de mise en service quasi-nul : ajouter une heure au temps universel coordonné (UTC) en hiver (le dernier dimanche d’octobre), puis deux heures en été (le dernier dimanche de mars).

En pratique, cela revient à repousser d’autant la tombée de la nuit pour limiter l’utilisation de l’éclairage artificiel ; certes au prix d’une dépense supplémentaire le matin (le lever du soleil étant lui aussi retardé…) mais les Français étant moins nombreux à se lever tôt qu’à se coucher (relativement) tard, le solde reste bénéficiaire.

Elle ne fait pas l’unanimité

La mesure, cependant, ne convainc pas tout le monde. Pour l’association La méridienne, qui milite pour le rétablissement à l’heure méridienne, cette économie ne représente qu’1% des 513 000 GWH consommés chaque année. Certains avancent même, sans pour autant s’appuyer sur des études, que le gain obtenu en soirée serait perdu le matin en raison des demandes supplémen­taires en éclairage et en chauffage.

Depuis 1976 et l’adoption du régime de changement d’heure – dans le souci d’alléger la facture pétrolière à une période où l’électricité était produite à partir des centrales à fuel – les économies d’énergie annuelles persistent même si elles diminuent progressivement avec l’introduction des lampes basses consommation et des diodes électroluminescentes. A l’horizon 2030, ce gain ne devrait plus être que de 340 GWh par an.

Toutefois, la mise en place de systèmes de régulation automatique pour les usages thermiques, en normalisant par exemple les consignes de température des climatisations, devrait permettre un gain supplémentaire de 130 GWh.

Pourquoi les feuilles sont-elles le plus souvent vertes ?

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Comment les feuilles interagissent avec la lumière : en absorbant certaines radiation et en en réfléchissant d'autres. / Crédit : Science&Vie, 2011

Comment les feuilles interagissent avec la lumière : en absorbant certaines radiation et en en réfléchissant d’autres. / Crédit : Science&Vie

Il y a à peine 5 ans, la réponse à cette question n’était pas tout à fait élucidée. A l’époque, les scientifiques savaient que, si la grande majorité des feuilles sont vertes, c’est parce qu’elles contiennent de la chlorophylle, un pigment vert qui absorbe l’énergie lumineuse du soleil et la convertit en énergie chimique. Les plantes utilisent cette énergie pour fabriquer des sucres à partir d’eau et de dioxyde de carbone, un procédé qu’on appelle la photosynthèse. Toutes les plantes contiennent de la chlorophylle, même si sa couleur est parfois masquée par des pigments secondaires.

Or, les pigments de la chlorophylle absorbent surtout le rouge et le bleu. Et c’est parce qu’ils absorbent mal le vert, que cette couleur est réfléchie et parvient à notre système visuel. Voilà, en résumé, ce que nous savions il y a quelques années.

Le paradoxe, c’est que les longueurs d’onde les plus abondantes du rayonnement solaire se situent justement dans le vert ! Si le rayonnement solaire nous apparaît jaune, c’est parce que l’atmosphère en absorbe le bleu, et le bleu retiré du vert donne du jaune. Mais pourquoi, donc, aucun pigment absorbant spécifiquement le vert ne s’est-il imposé, ce qui aurait doté les plantes d’une plus grande efficacité énergétique et d’une belle couleur… violette ?

L’oeil voit mieux le vert

“En réalité, révèle Ayumi Tanaka, biologiste à l’université d’Hokkaido (Japon), une grande partie de la lumière verte est absorbée par la chlorophylle.” Ce qui n’était pas évident à comprendre tant que les scientifiques s’intéressaient au seul spectre d’absorption de la chlorophylle en mesurant les longueurs d’onde absorbées par une solution de chlorophylle en éprouvette. Trop simple.

Jusqu’à ce qu’en 2009, des chercheurs japonais et australiens étudient le devenir d’un rayonnement lumineux à l’intérieur même des feuilles… et découvrent que la lumière verte est mal absorbée par les thylakoïdes (des structures de membranes superposées où se déroule la photosynthèse) qui se trouvent à l’intérieur des chloroplastes situés à la surface de la feuille.

Cette lumière verte poursuit alors son chemin et, de réflexions en dispersions, s’enfonce dans des couches plus profondes, que les autres longueurs d’onde n’atteignent jamais. Ce trajet erratique lui fait traverser de nombreux chloroplastes. Et de malabsorption en malabsorption, entre 50 et 90 % du rayonnement vert finiront malgré tout par être absorbés… Une stratégie payante car les chloroplastes de surface réfléchissent ainsi une partie de cette puissante lumière verte dont l’énergie endommagerait la feuille.

Mais comment se fait-il alors que nous voyions malgré tout les feuilles vertes alors qu’elles absorbent la majeure partie de cette couleur ? “Parce que c’est le rayonnement auquel l’œil humain est le plus sensible”, répond Ayumi Tanaka. Les cellules photoréceptrices de la rétine humaine sensibles au vert sont en effet les plus nombreuses. Pour certains daltoniens, qui ne disposent pas de cellules photoréceptrices sensibles au vert, les plantes paraissent donc… jaunes.