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Une mini-semaine à la découverte des énergies

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24 enseignants ont décidé de profiter de leurs trois premiers jours de vacances pour se former aux différentes sources d’énergie. Un voyage-apprenant à la découverte des énergies sur les sites de production d’EDF et d’ÉS, organisé dans le cadre d’une formation dispensée par la Maison pour la science en Alsace.  

Ils sont professeurs de sciences des premier et second degrés, certains plus à l’aise avec les mathématiques, d’autres avec les sciences de la vie et de la terre, ou les technologies, certains sont passionnés de physique et de chimie. Du 6 au 8 juillet, un point commun les réunissait : l’envie de mieux comprendre les sources de production de l’électricité, les défis physiques et techniques, mais également les enjeux économiques, environnementaux et sociaux. Et pour cela, ils avaient tous décidé de commencer leurs vacances par trois jours de formation et de visite de sites industriels alsaciens. Par rapport à la semaine organisée l’an passé, des formateurs et des enseignants lorrains participaient à cette mini-semaine. Il faut dire qu’entre temps, la région Grand Est constitue un nouveau périmètre et une opportunité que les organisateurs, tant la Maison pour la science que le Groupe EDF, veulent mettre à profit pour optimiser les idées co-construites.

Ces journées de découvertes des modes de production de l’électricité font en effet partie des actions co-construites par Maison pour la science en Alsace, ÉS et EDF. Un programme d’actions qui s’inscrit dans le cadre de la convention qui a été renouvelée entre les partenaires afin de proposer aux enseignants des contenus et des démarches visant à optimiser leurs pratiques d’enseignement des sciences. Parmi ces actions : un voyage apprenant d’une journée autour des rénovations de bâtiment basse consommation, une Journée Lumière et ces visites de sites de production, chacune de ces actions s’inscrivant dans un programme de formation co-animé par des formateur de la Maison pour la science en Alsace et des experts d’ÉS et d’EDF.

A la découverte des énergies : hydraulique, nucléaire, géothermie profonde, prospective, transition énergétique…

Cette année, le programme de trois jours a permis aux stagiaires de mieux appréhender les modes de production de l’énergie en visitant trois sites de production d’électricité et de chaleur.

Mercredi 6 juillet 2016 à la centrale hydro-électrique EDF de Kembs

Animée par les formateurs de la Maison pour la science en Alsace, sous la houlette d’Emmanuel Baroux, coordinateur à la Maison pour la science en Alsace, la matinée permet aux stagiaires de se re-familiariser avec les aspects physiques de l’électricité et les enjeux de l’énergie : rappel des notions de bases de l’énergie, des sources d’énergie, des ressources, des évolutions climatiques, …

L’après-midi, Sébastien Lenoir présente la variété des modes de production et les volumes produits par EDF dans le mix-énergétique français ainsi que dans le mix-énergétique alsacien dont la spécificité réside notamment dans la place importante de l’hydraulique : description des différentes techniques de production d’hydro-électricité, enjeux en termes d’énergies renouvelables, de gestion de l’équilibre énergétique, mais aussi en termes d’emplois et de biodiversité.

Le saviez-vous ? 10 grandes centrales hydroélectriques et 2 petites centrales jalonnent le Rhin entre Bâle et Lauterbourg, sur près de 185 kilomètres de frontière commune entre la France, la Suisse et l’Allemagne. Celles exploitées par EDF produisent en moyenne chaque année plus de 8 milliards de kWh, soit l’équivalent de la moitié de la consommation électrique de l’Alsace (1,8 millions d’habitants).

Après la visite de la centrale et des barrages, Sébastien emmène les stagiaires découvrir les écluses et le poste de travail de l’éclusier, un métier méconnu parmi les activités d’EDF.

Par clore cette journée, les stagiaires partent en promenade dans la Petite Camargue Alsacienne et découvrir l’ampleur des travaux de renaturation menés à Kembs par EDF et ses partenaires :

  • augmentation significative dans le Vieux-Rhin du débit minimum nécessaire à la vie aquatique pour l’adapter aux besoins biologiques du cours d’eau : il a été augmenté de 20 m3/s à 52 m3/s pour la période hivernale, et jusqu’à 150 m3/s l’été ;
  • construction d’une nouvelle centrale de 8,4 MW pour turbiner l’eau restituée au Vieux-Rhin et produire de l’énergie renouvelable ;
  • renaturation de plus de 100 hectares sur l’île du Rhin ;
  • rétablissement des apports naturels de graviers dans le fleuve ;
  • réalisation des ouvrages permettant la circulation des espèces animales tels que deux passes à poissons (permettant de connecter le Vieux-Rhin et son nouveau bras vers la Suisse) et une passe à castors.

Jeudi 7 juillet 2016 à la centrale nucléaire de production d’électricité EDF de Fessenheim

Changement de décor et d’ambiance à Fessenheim. En arrivant sur les lieux, les enseignants ont beaucoup de mal à trouver une place de stationnement et doivent retourner sur les parkings aménagés à plus de 1500 mètres de là. En effet, la centrale vit une période de visite partielle, l’un de ses deux réacteurs faisant l’objet d’un arrêt programmé, et durant cette période, près de 3000 personnes s’affairent sur le site contre un millier habituellement.

Rendez-vous est donné au Centre d’information du public. C’est Élodie Spielmann qui accueille les stagiaires et leur présente le production nucléaire d’électricité et la centrale nucléaire EDF de Fessenheim. Deux 2 unités de production de 900 MW chacune, de type Réacteur à Eau sous Pression (REP), raccordées au réseau électrique national depuis 1977. La centrale nucléaire EDF de Fessenheim produit en moyenne chaque année 10 milliards de kWh en toute sûreté et sans émission directe de CO2, soit l’équivalent de 70% de la consommation d’une région comme l’Alsace.

Élodie est ensuite accompagnée par Mathieu Schoch pour guider les 24 stagiaires à l’intérieur de la centrale nucléaire. La période de maintenance a l’avantage de permettre aux visiteurs du jour de découvrir les  équipements démontés, des équipements imposants qui constituent chacun un maillon essentiel du processus de production nucléaire de l’électricité.

La pause de midi est organisée à la Maison des énergies EDF, située à proximité des centrales hydraulique et nucléaire de Fessenheim. Les enseignants mettent ainsi à profit la pause-déjeuner pour découvrir cette espace d’information pédagogique et interactif, un bon moyen pour trouver de nouvelles idées originales pour enseigner l’énergie à leurs élèves.

L’après-midi est consacrée à la radio-protection. Invité par les organisateurs, Vincent Blanchard, adjoint au chef de la division de Strasbourg de l’Autorité de Sûreté Nucléaire, présente le rôle de l’ASN, le « gendarme du nucléaire » : composition de l’ASN garante de l’indépendance de cet organisme, modes de contrôles programmés et inopinés, autorisations d’exploitation, retours d’expérience, recommandations… Comme l’an passé, la seconde partie de l’intervention porte sur la radioprotection en prenant appui sur plusieurs incidents rencontrés entre 1987 et 2006 à l’hôpital d’Épinal, des incidents qui ont permis de faire d’énormes progrès en matière de radiothérapie pour aujourd’hui agir au millimètre près et limiter ainsi les agressions radioactives induites par les actes médicaux.

Après cette intervention, Olivier Dorvaux, enseignant-chercheur à l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien et formateur de la Maison pour la science, rappelle les principes physiques de la radioactivité et que les éléments sont naturellement radioactifs. Pour mieux s’en rendre compte, il a apporté une grande variété d’objets du quotidien et différents appareils de mesure. Compteurs Geiger en main et scintillateur à l’appui, les enseignants mesurent la radioactivité d’une assiette en porcelaine, de l’air ambiant, d’un réveil, de boutons en céramique, etc. Conclusion : la radioactivité est effectivement présente partout.

Vendredi 8 juillet 2016 à la centrale de géothermie profonde ÉS de Rittershoffen

La troisième journée est bas-rhinoise. Les stagiaires ont rendez-vous à la centrale de géothermie profonde ÉS de Rittershoffen, inaugurée début juin.

Pour commencer la journée, les formateurs de la Maison pour la science en Lorraine présentent la malle énergie. Cette malle cache des outils pédagogiques et ludiques pour favoriser l’apprentissage de l’énergie, des outils conçus par la Nef des Sciences à Mulhouse, avec le soutien d’EDF en Alsace. Production hydraulique, thermique, photovoltaïque, les stagiaires sont invités à découvrir le contenu de cette « malle aux trésors énergétiques » et à réfléchir à des méthodes d’apprentissage. L’aspect ludique fait immédiatement son effet et la bonne humeur est de rigueur. Après un travail en sous-groupes, les formateurs présentent la méthodologie qu’ils préconisent pour bien utiliser cet outil visiblement très apprécié par les enseignants.

C’est ensuite Ludmila Gautier, nouvelle représentante territoriale Alsace à la Délégation régionale Grand Est d’EDF, qui vient présenter les activités de recherche et développement menées au sein d’EDF. Jusqu’au 30 avril dernier, Ludmila était la directrice de EIFER, l’institut de recherche franco-allemand basé à Karlsruhe, commun à EDF et au KIT (Karlsruhe Institute of Technology). Après avoir expliqué les  mutations énergétiques en cours, Ludmila présente les travaux menés à EIFER. « Sur les 2000 chercheurs d’EDF dans le monde, plus d’une centaine sont basés à Karlsruhe et travaillent sur deux grands thèmes de recherche et développement, la politique énergétique à l’échelle des villes d’une part, les solutions d’énergies réparties d’autre part. » Chimiste de formation, Ludmila précise ensuite les travaux de recherche menés autour de l’hydrogène en termes de batterie et d’éco-mobilité.

La dernière après-midi de formation est consacrée à la visite de la centrale de Rittershoffen. C’est d’abord Clément Baujard, ingénieur réservoir à ÉS Géothermie qui explique l’origine, les progrès et les potentiels de la géothermie profonde, notamment en Alsace, une région dont le sol est propice à son utilisation et dont l’histoire est d’ailleurs marquée par un passé riche en matière de recherche et d’exploitation pétrolière. Tous les enseignants ont les oreilles et les yeux grands ouverts en voyant les modélisations géologiques du sous-sol alsacien effectuées par les spécialistes de la filière géothermique.

C’est ensuite, Daniel Leibel, directeur général d’Ecogi, qui présente les installations du site de Rittershoffen. Ecogi est la joint-venture détenu à 40% par Roquette Frères, 40% par ÉS et 20% par la Caisse des Dépôts, pour réaliser l’investissement dans cette centrale unique au monde. La centrale de Rittershoffen, exploitée par ÉS, est en effet la première centrale de géothermie profonde à vocation industrielle. Elle alimente en chaleur l’usine d’amidonnerie de Roquette Frères à Beinheim, distante de 15 kilomètres. A Beinheim, Roquette transforme des ressources naturelles renouvelables (maïs, blé, pomme de terre et pois) en une gamme étendue d’ingrédients de haute qualité, utilisables dans de très nombreux secteurs alimentaires et industriels du monde entier.

Pour produire la chaleur nécessaire au fonctionnement du process industriel de Roquette, un puits de production puise à plus de 2500 mètres de profondeur une eau à 165°C. Une fois à la surface, les calories lui sont extraites, puis l’eau est réinjectée dans le sous-sol. Cette boucle permet une alimentation énergétique 100 % renouvelable, non intermittente et au rendement permanent.

Pour les organisateurs venus ici un an plus tôt, le résultat est impressionnant. Une usine de production d’électricité est sortie de terre et constitue une preuve évidente de la dynamique du secteur énergétique, particulièrement en Alsace.


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