5 façons loufoques d’autoproduire son électricité

Par Lise Sevin

Publié le 06/04/2022

Autoproduire sa propre électricité est désormais possible grâce aux panneaux solaires (votre projet photovoltaïque, fonctionnement panneaux solaires). S’ils sont reconnus et très appréciés des particuliers, certains bricoleurs en herbe ont déjà trouvé d’autres moyens de produire leur propre électricité bien avant qu’ils ne deviennent populaires. TUCOENERGIE vous fait découvrir 5 façons loufoques d'autoproduire sa propre électricité.
La patate électrique

Les légumes sont nos amis et en particulier la pomme de terre… Beaucoup l’ignorent, mais elle dispose de caractéristiques surprenantes qui font d’elle une formidable pile électrique...

En introduisant du cuivre et du zinc dans une pomme de terre, une réaction chimique se produit. Par l’intermédiaire du suc de la pomme de terre, qui se révèle être un formidable conducteur, le zinc transmet ses électrons au cuivre et inversement ce qui génère un courant électrique. Reliée à un circuit fermé, la pomme de terre peut alors aisément alimenter une diode et lui permettre de s’allumer comme nous le prouve l’expérience ci-dessous. L’avantage : plus il y a de pommes de terre et plus il y a de puissance. De quoi faire fonctionner pas mal de petits appareils électriques…

Pédaler pour (re)charger ses batteries

Les vélos ! Ils ont envahi les gares et les aéroports et proposent désormais aux passants de recharger les batteries de leurs appareils électroniques en pédalant... Si ce système simpliste fait fureur dans les lieux publics, il peut tout aussi bien fonctionner chez n’importe qui. Seuls matériaux nécessaires : un vélo, une dynamo ou un alternateur, un accumulateur, quelques fils électriques et un peu d’huile de genou…

Le principe est simple : en pédalant, l’alternateur se met en marche et produit de l’électricité, laquelle permet ensuite de recharger l’accumulateur. Simple et efficace, ce système permet de produire de l’électricité de manière totalement gratuite tout en faisant du sport...
Cultiver l’électricité dans son jardin

On savait déjà cultiver les fruits et les légumes, mais il est maintenant possible de cultiver l’électricité dans son propre jardin grâce à la magie des plantes... Ce dispositif commercialisé par l’entreprise hollandaise plante-e repose sur le principe des piles microbiennes.

Lorsqu’une plante fait sa photosynthèse, elle produit de la matière organique qu’elle rejette dans le sol. Cette matière organique sert alors de nourriture à des micro-organismes qui en les ingérant libèrent des électrons. Ces derniers sont ensuite récoltés par des électrodes et génèrent une électricité suffisamment forte pour recharger un smartphone. Si ce système ne fonctionne qu’avec des plantes vivant dans des milieux saturés en eau, il présente néanmoins un potentiel de développement extraordinaire et pourrait bien devenir une source d’énergie à part entière dans les années à venir.
La thermoélectricité

Cette technique découverte au 19ème siècle par Jean-Charles Peltier utilise la chaleur pour en faire de l’électricité. Un courant électrique peut donc être produit à partir d’une simple flamme…

Il faut, pour se faire, disposer d’un petit module Peltier, d’un générateur électrique et de quelques fils. En chauffant le module Peltier grâce à une source de chaleur, ce dernier libère des électrons, lesquels sont alors récupérés par le générateur électrique et servent à produire de l’électricité. Ce dispositif ingénieux peut être réalisé sans difficulté par n’importe qui, et génère assez de puissance pour recharger un smartphone.

La thermoélectricité est encore très peu connue mais elle suscite néanmoins un intérêt grandissant car si une simple flamme peut suffire à recharger un téléphone, qu’en est-il d’une cheminée ?
L’électricité par le magnétisme

Le magnétisme à lui seul suffit à produire de l’électricité propre et naturelle. Grâce à des aimants, un ventilateur, un générateur, des rondelles métalliques et quelques fils, il est possible d’alimenter une ampoule en électricité et de la voir briller avec éclat sans le moindre effort.

L’objectif est très simple : faire tourner le ventilateur indéfiniment grâce aux aimants pour pouvoir mettre en marche le générateur et créer de l’électricité. Une fois la boucle lancée, il ne reste plus qu’à contempler le résultat. Ce dispositif très simple pourrait éventuellement devenir une source d’énergie capable de subvenir aux besoins électriques de n’importe quel foyer s’il est amélioré et perfectionné.

L’ingénieur tchèque Miroslav Sedláček a conçu une turbine hydraulique qui produit de l’électricité à partir de cours d’eau à très faible débit. Une invention qui ouvre l’accès à de nouvelles sources d’énergie. Il est finaliste du Prix de l’inventeur européen dans la catégorie « Recherche ».

La turbine de l’ingénieur tchèque Miroslav Sedláček pourrait apporter de l’eau au moulin de l’énergie hydraulique. Au sein de l’Union Européenne, l’hydroélectricité ne représente que 3 % du mix énergétique total. Une faiblesse due en grande partie à la dimension limitée des ressources exploitables par les turbines classiques. Mais avec la turbine inventée par Miroslav Sedláček, les petits ruisseaux font les grande rivières. Cette invention permet de produire de l’électricité à partir de cours d’eau à faible débit, donnant ainsi accès à des sources d’énergie jusqu’ici inexploitées.

L’idée d’utiliser l’énergie cinétique de l’eau pour créer de l’électricité remonte aux années 1880. Les premières dynamos à pales sont alors immergées dans les rivières à débit rapide. Ces dynamos classiques présentent l’avantage de produire de l’électricité sans émissions polluantes. Mais leur application est limitée aux ressources aquatiques constituées par les courants à haut débit, les dénivelés ou les chutes d’eaux, qui, seuls offrent une force suffisante pour l’électricité.
Invention d’une turbine hydraulique rotative

Pour affronter le problème, Miroslav Sedláček a retenu le principe du vortex, ou tourbillon, qui permet d’accroître la vitesse du courant de façon exponentielle. Une technique qu’il connaît bien. Après avoir obtenu son diplôme d’ingénieur à l’École supérieure d’économie de Prague en 1976, Miroslav Sedláček a consacré ses recherches à l’exploitation de l’énergie hydrodynamique, ciblant en particulier le principe du vortex.

La technique : au lieu d’utiliser des pales immergées dans l’eau, sa turbine prend la forme d’un bidon de la taille d’un four à micro-ondes, flottant comme une bouée à la surface de l’eau. La partie immergée de la turbine canalise la circulation naturelle de l’eau à l’intérieur d’un puits (ou stator) arrondi, créant une pression ascendante avec une succion croissante en vertu du principe du vortex. À l’intérieur du stator, l’énergie tourbillonnaire fait tourner un rotor concave fixé à l’arbre du générateur qui convertit l’énergie due à la rotation de l’eau en énergie électrique. D’où le terme de turbine hydraulique rotative.
Un potentiel de développement de l’énergie hydraulique

« Ce nouveau principe hydrodynamique est simple et nous permet de tirer profit de la force de l’eau par des moyens simples », explique l’ingénieur. Ainsi, même dans un cours d’eau modeste, cette turbine peut générer suffisamment d’électricité pour alimenter une petite maison avec une performance de 100 à 400 watts. Elle fonctionne idéalement avec des débits allant de 22 à 250 litres par seconde, mais peut déjà fournir des résultats dans des courants ne dépassant pas 2 litres par seconde.

La turbine hydraulique rotative de Miroslav Sedláček permet d’élargir ses applications à de nombreuses sources énergétiques auparavant inexploitées, telles les marées ou les ruisseaux. Une turbine aux dimensions modestes produit assez d’électricité pour subvenir aux besoins de cinq familles européennes ou d’un village entier en Afrique. Un atout considérable pour les pays en voie de développement, où l’électricité reste chère ou inaccessible.

L’invention pourrait contribuer fortement au développement de l’énergie hydroélectrique dans le monde. Les énergies renouvelables (solaire, éolien, hydraulique) représentent actuellement 15,3 % de la production énergétique brute de l’UE. L’objectif est d’atteindre 20 % en 2020.

Avoir de l'eau chaude sans puiser sur le gaz ou sur l'électricité pour la chauffer, c'est la promesse du Solariskit, un chauffe-eau solaire qui devrait beaucoup plaire aux propriétaires de tiny-houses !

Comment chauffe-t-on l’eau et quelles conséquences sur l’environnement ? C’est peut-être à cette question que répondra le Solarskit dans quelques semaines… Chauffer l’eau, c’est utiliser du gaz ou de l’électricité, ce qui à un coût certain et est plutôt néfaste pour l’environnement. A l’heure où les énergies deviennent de plus en plus chères, il est nécessaire de trouver une manière plus économique et plus écologique pour chauffer l’eau. SolarisKit, une société fondée début 2019 par Faisal Ghani, travaille sur le projet d’un chauffe-eau solaire emballé à plat depuis trois ans…Un système qui s’adresse aux professionnels comme les campings, mais également aux particuliers qui aimeraient chauffer l’eau avec de l’énergie gratuite : les rayons du soleil ! Découverte.

Qu’est-ce que le SolarisKit ?

L’entreprise développe un nouveau capteur solaire thermique qui est capable de transformer la lumière du soleil en énergie pour chauffer l’eau. Grâce à son procédé, il permet de réduire les émissions de carbone et les dépenses énergétiques. Visuellement, il ressemble à un prisme transparent, ce qui le rend idéal pour les professionnels de l’hébergement de loisirs… Mais ce collecteur peut également rendre la vie plus facile à ceux qui vivent dans des zones reculées du monde. En Afrique par exemple, où il est parfois difficile d’avoir de l’eau potable, l’eau chaude est un luxe qui pourrait devenir accessible grâce au SolarisKit.

La solution d’eau chaude solaire SolarisKit se destine en particulier aux propriétaires de tiny-houses ou de petites maisons containers qui cherchent l’autonomie énergétique, mais également aux campeurs et professionnels du tourisme. Pour être facilement transportable, il est emballé à plat et se monte tel un meuble IKEA ! Il pèse environ 10 kilos, et peut donc facilement être inclus dans les bagages. Enfin, il ne nécessite aucun outil ni matériel lourd pour le monter. Il peut chauffer l’eau à environ 50°C et réduit les émission de carbone d’environ 300 kilos par an.

Comment fonctionne le Solariskit ?

Très peu d’informations sont disponibles sur le fonctionnement du SolarisKit; il semblerait que l’eau soit injectée d’un côté de l’appareil puis chauffée par le soleil grâce à un système de tuyaux en spirale et de panneaux transparents tout autour… Il semblerait également que le SolarisKit doive être branché sur des panneaux photovoltaïques pour redistribuer l’eau chaude.

Les chauffe-eaux solaires peuvent être montés en série pour augmenter la quantité d’eau chaude restituée. On imagine très bien ce système dans les sanitaires d’un camping, pour avoir de l’eau chaude toute la journée, sans effet sur l’environnement. Mais là où le Solariskit pourrait se faire une place au soleil, c’est probablement parmi les autoconstructeurs qui recherchent l’autosuffisance énergétique.

Comment se procurer un chauffe-eau Solariskit ?

Le kit Solariskit est en précommande sur le site GlampingSolar.com En revanche, il ne semble pas disponible en achat immédiat. Sur le site, on peut lire qu’il faut contacter l’entreprise en remplissant ce formulaire. Il semblerait que le dispositif soit en vente uniquement en Ecosse et au Royaume-Uni. Une fois la prise de contact faite et vos demandes exposées, Glamping Solar s’engage à vous établir un devis personnalisé en fonction de vos besoins. Les livraisons devraient débuter au mois de mai 2022.

Définition et catégories

Les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP), ou « pumped storage power plants » (PSP) en anglais, sont un type particulier d’installations hydroélectriques. Composées de deux bassins situés à des altitudes différentes, elles permettent de stocker de l’énergie en pompant l’eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur lorsque la demande électrique est faible (et le prix de l’électricité peu élevé). Lorsque la demande électrique augmente (tout comme le prix de l’électricité), elles restituent de l’électricité sur le réseau en turbinant l’eau du bassin supérieur.

Grâce à leur fonction de stockage, ces installations contribuent à maintenir l’équilibre entre production et consommation sur le réseau électrique, tout en limitant les coûts de production lors des pics de consommation. A l’heure actuelle, le transfert d’énergie par pompage hydraulique est la technique la plus mature de stockage stationnaire de l’énergie.

La « méthode Jean Pain » est un système ingénieux de production d’énergie thermique et d’engrais à partir de la décomposition de compost de broussailles élaboré à la fin des années soixante par Jean Pain, un autodidacte installé dans le Var. Cette méthode est décrite dans un ouvrage co-écrit avec sa femme Ida et paru en 1973 (Les méthodes Jean Pain ou « Un Autre Jardin »). Mais c’est surtout à la suite d’un article paru dans le Reader’s Digest en 1981 (30 millions d’exemplaires en 12 langues) que la méthode Jean Pain acquiert un renommée internationale. Malheureusement, Jean Pain décède d’un cancer la même année à l’âge de 51 ans, ce qui a sans aucun doute entravé la diffusion et surtout le perfectionnement de cette méthode qui mérite d’être redécouverte.

Installé dans une région de garrigue propice aux incendies de forêt, Jean Pain s’efforce de débroussailler les sous bois et décide de valoriser les broussailles et branchages récoltés en les compostant. Dans un premier temps, il fabrique un prototype de broyeur/déchiqueteur dans le but de produire un « broyat » homogène de fins copeaux. Suite à un arrosage copieux pour activer l’activité microbienne, un tas de broyat retourné plusieurs fois se transforme au bout de 9 mois en compost très riche. Jean Pain expérimente cette technique en utilisant le compost ainsi produit dans son jardin potager avec des résultats souvent spectaculaires. Remarquant que le processus de décomposition du compost dégageait une quantité de chaleur non négligeable, Jean Pain consacre ensuite plusieurs années à perfectionner un système de production d’énergie thermique à partir de ce même compost et capable d’alimenter la totalité des besoins d’une maison particulière en eau chaude, chauffage, gaz et électricité.

Le schéma suivant décrit le fonctionnement de cette mini « centrale bio-thermo-électrique » :

Au centre du dispositif se trouve une cuve d’acier hermétique de 4 mètre cubes remplie au trois quarts de broyats en cours de fermentation et macérant dans l’eau. C’est le processus de fermentation qui va produire environ 500 m3 de méthane dans les trois premiers mois. Une fois filtré, le bio-gaz produit alimente deux fours, une gazinière ainsi qu’un petit générateur électrique. On déroule aussi environ 200 mètres de tuyauterie autour de la cuve tout en la recouvrant d’environ 40 à 50 tonnes de broyat arrosé copieusement. Le « gâteau cylindrique » de 3 mètres de haut et 6 mètres de diamètre qui en résulte va produire de la chaleur en fermentant. Raccordé à un puits, l’eau entre froide dans le système et en ressort à une température de 60 degrés à un débit de 4 litres par minute. Cette mini centrale est capable de produire de l’énergie pendant environ 18 mois, à l’issue desquels le système doit être démantelé puis reconstruit avec un nouveau broyat. Elle fournit également un excellent engrais naturel et équilibré sous forme d’humus qui peut être utilisé dans le jardin potager. Il faut compter environ 1ha de forêt pour récolter les 40 tonnes de branchages et de broussailles nécessaires à la confection du tas de compost.

A part le livre et l’article de Reader’s Digest datant de 1981, il existe finalement très peu de documentation sur ce système unique, mais des amateurs enthousiastes dans le monde entier continuent encore aujourd’hui à expérimenter les méthodes Jean Pain. Voir également l’article récent sur «la cabane chauffée au compost ».