énergie

OsmoBlue veut convertir la chaleur à basse température en électricité

La start-up lausannoise se distingue au niveau européen. Elle figure parmi les finalistes du concours ACES Awards. Elle vise dans un premier temps les incinérateurs de déchets

Convertir de la chaleur à basse température en électricité? Elodie Dahan en a relevé le défi. S’inté­ressant au domaine des énergies renouvelables, cette ingénieure en microtechnologies a cherché à concrétiser son idée en développant une machine hydraulique qui devrait permettre aux industriels d’utiliser leurs rejets de chaleur pour produire de l’électricité. ­«Notre technologie leur permettra de réduire leurs coûts tout en diminuant leur impact sur l’environnement, affirme-t-elle. Le système constitue une source d’énergie propre puisqu’il utilise des rejets de chaleur existants.»

OsmoBlue, la start-up lausannoise qu’elle a créée en début d’année avec Anna Laromaine, Brian Hutchison et Nicolas Abelé (fondateur de la start-up Lemoptix), est largement soutenue alors que son prototype n’est pas encore terminé. Elle figure parmi les deux finalistes – dans la catégorie développement durable – du concours ACES Awards, un prix paneuropéen qui distingue les meilleures spin-off parmi toutes celles issues des universités et centres de recherche publiques du Vieux Continent. La seconde start-up romande primée étant Kandou Bus, qui produit des liens sériels ultra-rapides et à haute efficacité énergétique pour relier les puces électriques entre elles. La finale de l’ACES aura lieu au Parlement européen de Bruxelles le 4 juin prochain. OsmoBlue a reçu le prix Venture Kick en 2013 et bénéficie de l’aide financière de la Fondation Gebert Rüf ainsi que de la fondation du groupe pétrolier Repsol. Philippe Renaud, professeur à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, a décidé de l’accueillir dans ses laboratoires au travers d’un projet Innogrant financé par l’entreprise Helbling.

La start-up vise plusieurs types d’industries, à l’exemple des incinérateurs de déchets, des centrales thermiques, des raffineries ou des centres de données informatiques.

Concrètement, la machine se branche à la sortie d’air chaud ou d’eau chaude de l’usine. Ce flux passe à travers un échangeur de chaleur, une sorte de radiateur. ­Parallèlement, le système fonctionne selon le principe d’osmose. Lorsque deux réservoirs, l’un rempli d’eau concentrée en agents osmotiques – dont la composition est tenue secrète – et l’autre d’eau douce, sont mis en contact par le biais d’une membrane poreuse, les deux volumes tentent spontanément de se mélanger. Comme la membrane ne laisse passer que les molécules d’eau, c’est l’eau concentrée en agents osmotiques qui attire l’eau douce. Le surplus d’eau douce transféré génère une surpression, qui est utilisée pour faire actionner une turbine électrique.

«Le principe de l’osmose pour générer de l’électricité n’est pas nouveau», note Elodie Dahan. A Tofte, en Norvège, il existe déjà une centrale électrique fonctionnant selon ce principe et faisant appel à de l’eau douce et de l’eau de mer. «A la différence de la centrale ­norvégienne, notre système fonctionne en circuit fermé. L’eau consommée est toujours la même, ­explique Elodie Dahan. La chaleur à basse température qui entre dans le système permet de régénérer le flux en eau douce et en eau concentrée en agents osmotiques. Le système peut fonctionner 24 heures sur 24.»

Parmi les technologies concurrentes, les matériaux thermoélectriques permettent de transformer directement de la chaleur perdue (inférieur à 100 °C), comme les pots d’échappement des voitures, en électricité. L’utilisation de la thermoélectricité dans l’automobile pourrait par exemple permettre de suppléer partiellement l’alternateur, et ainsi de réduire de l’ordre de 10% la consommation de carburant. «Ces systèmes de conversion ont toutefois des coûts trop élevés pour être utilisés à grande échelle», explique Elodie Dahan. Il existe également une technologie dite Organic Rankine Cycle permettant de générer de l’électricité à partir de sources thermiques, à des températures toutefois plus élevées que 100 °C, pour des applications de grandes puissances (de l’ordre de quelques kilowatts à quelques mégawatts).

Pour l’instant, la technologie d’OsmoBlue n’a été validée qu’à l’échelle de laboratoire. «Nous réalisons actuellement un prototype¨ puis nous lancerons une unité pilote dans une usine dans le courant de 2014, prévoit la cofondatrice d’OsmoBlue. Nous n’avons pas encore fixé de prix de vente mais le système s’avérera rentable par rapport au prix de revente de l’électricité.»

La technologie brevetée d’OsmoBlue se distingue de l’offre existante car elle permet de générer de l’électricité à partir de rejets à basse température, dès 30 °C. «A partir de 10 MW de rejets thermiques d’une grande usine, notre système devrait générer une puissance de l’ordre de 100 à 600 kW de manière constante, à savoir alimenter une centaine de villas. A titre de comparaison, une maison résidentielle nécessite 5 à 6 kW de puissance électrique», explique Elodie Dahan.

La start-up vise dans un premier temps les incinérateurs de déchets. Toutefois, plusieurs industries pourraient bénéficier d’un tel système. La jeune pousse pense notamment pouvoir équiper les panneaux solaires thermiques afin que ces derniers ne se limitent plus à générer de la chaleur mais puissent également être capables de générer de l’électricité.

«Le système constitue une source d’énergie propre car il utilise des rejets de chaleur existants»

Publicité