SOLAR IN LIFE L énergie solaire dans le monde du vivant. 1 GUTIERREZ SILVA Claudia LABOUREL Florian YALCIN Deniz

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1 INSA DE LYON OT DDT SOLAR IN LIFE L énergie solaire dans le monde du vivant 1 GUTIERREZ SILVA Claudia LABOUREL Florian YALCIN Deniz Mars 2015

2 2 L Homme a besoin d énergie Source: franceinfo.fr Source: idealprofeel.fr Source: Source: phonandroid.com

3 3 L Homme a besoin d énergie Source: voirmavieenvert.canalblog.com

4 4 L Homme face à la rareté des ressources Ressources fossiles non renouvelables à court terme Source: e-south.blog.lemonde.fr

5 5 L Homme face à la rareté des ressources Et à long-terme si l on continue Source:

6 6 Le vivant a aussi besoin d énergie Pour se développer et maintenir son métabolisme Source: francais.istockphoto.com

7 7 Le vivant a aussi besoin d énergie Pour se reproduire. Source: sritweets.com

8 8 Le vivant a aussi besoin d énergie Pour se déplacer. Source: paixetdeveloppement.net

9 9 Et s est aussi heurté à la rareté des ressources Carburant organique universel: l ATP L ATP: une ressource limitée dans le milieu naturel primitif La dégradation du glucose pour restaurer l ATP Le glucose: une ressource limitée dans le milieu primitif

10 10 Heureusement, il y a le Soleil Le Vivant invente la photosynthèse Source: wikipedia.fr

11 11 Energie solaire Rayonnement du Soleil 74 % hydrogène - 24 % hélium 4,57 milliards d années (l âge de la terre) 7 milliards d années (le reste) Fusion Nucleaire (Hydrogène -> Hélium) La Terre reçoit 170 millions de gigawatt

12 12 Energie solaire 30% réémise dans l'espace 45% absorbée - convertie (chaleur et l infrarouge) 25% alimente: Les cycles hydrologiques La densité thermique (surface de la Terre à 99 %) d origine solaire La photosynthèse La production de matières combustibles (le bois ou les fossiles) transformée en chaleur ou en électricité

13 13 Énergie solaire Avantages Propre et renouvelable durabilité Locale et indépendante du transport sécurité énergétique Inconvénients Rayonnement solaire: Dilué Intermittent Inégalement réparti Répartition de l énergie solaire moyenne reçu au sol

14 14 Adaptations du monde vivant à l énergie solaire La Captation Photosynthèse Ectothermie Le Stockage Glucide Graisse Photosynthèse Stockage

15 15 Adaptations du monde vivant à l énergie solaire L Information La Vue Biorythme Paon La communication et le camouflage La Diffraction et la Réflexion La pigmentation Renard polaire

16 16 L Homme s est toujours inspiré du monde Vivant pedagogie.ac-toulouse.fr commons.wikimedia.org

17 17 L Homme s est toujours inspiré du monde Vivant Source: photodenature.fr Source: huffingtonpost.fr

18 18 L Homme s est toujours inspiré du monde Vivant Source: photodenature.fr Source: huffingtonpost.fr

19 19 L Homme s est toujours inspiré du monde Vivant Le Velcro naît lors d une balade de G. de Mestral Source: jardinoscope.canalblog.com Source: design-produit.net

20 20 Et s il le faisait consciemment? Source: Grand-Paris

21 21 Applications et usages Energie solaire passive (apport direct du rayonnement solaire) Architecture bioclimatique Maison solaire passive Agriculture Serres bioclimatiques Maison solaire passive Serre bioclimatique

22 22 Applications et usages Energie solaire thermique (chaleur du rayonnement solaire) Cuisine solaire Chauffage de l eau et des locaux Capteur solaire Centrale de chauffage solaire Four solaire Chauffe-eau solaire Centrale de chauffage solaire

23 23 Applications et usages Energie solaire thermique (chaleur du rayonnement solaire) Production d électricité Centrale solaire thermodynamique à concentration Autres applications Centrale thermodynamique cylindro-parabolique Centrale thermodynamique à tour

24 24 Applications et usages Energie solaire photovoltaïque (conversion en électricité) Installation solaire autonome Centrale solaire photovoltaïque Panneaux photovoltaïques chez le particulier Centrale solaire photovoltaïque

25 25 Applications et usages Energie solaire photovoltaïque (conversion en électricité) Satellites artificiels Véhicules de transport Panneaux photovoltaïques sur satellite Solar Impulse Nuna 7 Planet Solar

26 26 Au siècle de la bio-inspiration: les pistes en développement Amélioration stockage après capture et conversion de l énergie solaire en énergie électrique recherche méthode s inspirant de la nature Photosynthèse artificielle Inspiré de la photosynthèse naturelle des plantes Méthode par laquelle des liaisons chimiques sont cassées et formées pour produire des carburants solaires stockables

27 27 Au siècle de la bio-inspiration: les pistes en développement Photosynthèse artificielle La feuille artificielle Production d oxygène et hydrogène à partir d énergie solaire et d eau Schéma de principe

28 28 Au siècle de la bio-inspiration: les pistes en développement Photosynthèse artificielle Le nano-catalyseur en or Production de composés de carbone à partir du dioxyde de carbone et de l'eau en utilisant l énergie solaire Schéma de principe

29 29 Au siècle de la bio-inspiration: les pistes en développement Augmenter le rendement Panneau photovoltaïque angle, pigments, location, forme Moth Eye Antireflective Coatings Dye Solar Cell Technology Power Plastic Solar Cell Technology Sunpoint Technologies Inc. Solar Tracker SMIT Solar Ivy

30 30 Au siècle de la bio-inspiration: les pistes en développement L enveloppe bio-inspirée des bâtiments Source:

31 31 Au siècle de la bio-inspiration: les pistes en développement L utilisation des pigments pour adapter la façade aux besoins Source: edf

32 32 Au siècle de la bio-inspiration: les pistes en développement L utilisation de la diffraction pour s adapter aux besoins des bâtiments Source: insectafgseag.myspecies.info Et créer des couleurs sans pigment

33 33 Au siècle de la bio-inspiration: les pistes en développement Les poils peuvent aussi servir à refroidir: pourquoi pas nos bâtiments? Source: Pour la science

34 34 Au siècle de la bio-inspiration: les pistes en développement La cellule photovoltaïque organique Source: Pour la Science

35 35 Au siècle de la bio-inspiration: le monde de demain La bioluminescence: un moyen de stocker puis restituer Source: asknature

36 36 Au siècle de la bio-inspiration: le monde de demain Bioéclairage par la luminescence bactérienne

37 37 Au siècle de la bio-inspiration: le monde de demain Piranhas: ils voient l infra-rouge dans l eau Source: asknature

38 38 Au siècle de la bio-inspiration: le monde de demain Piranhas: ils voient l infra-rouge dans l eau un atout pour la navigation profonde Source: meretmarine.com

39 39 Voir dans toutes les directions Vision multidirectionnelle rapide Dioptriques refractant milliers par oeil Les ommatidies Vision panoramique sans distorsion Le prototype CurvACE

40 40 Le Vivant a su faire, alors pourquoi pas nous? Des contraintes économiques encore à surmonter pour exploiter le Soleil, mais la biomémitéque peut aussi être la solution. Le pouvoir normatif du règlement à l encontre de processus adaptatifs. Vers la biomimétique dans le processus d innovation?

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