Une percée révolutionnaire pour résoudre les problèmes d'un composant essentiel du réseau électrique américain : 'Ceci stoppe le courant'
Le réseau électrique national, complexe et de plus en plus sollicité, est équipé de disjoncteurs qui protègent le système des surcharges et autres dysfonctionnements. Cependant, ces disjoncteurs utilisent un gaz appelé hexafluorure de soufre (SF6), dont le potentiel de réchauffement climatique est près de 25 000 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone, selon IEEE Spectrum. Ce gaz, bien qu'excellent isolant, est extrêmement nocif pour l'environnement, comme l'explique Johan Enslin, directeur de programme à l'U.S. Advanced Research Projects Agency-Energy. Face à ce problème, l'agence a financé des recherches à Georgia Tech pour trouver une alternative.
L'innovation de Georgia Tech utilise du dioxyde de carbone supercritique, un gaz plus sûr. Les disjoncteurs peuvent interrompre un courant lors d'un coup de foudre ou d'une autre urgence en créant mécaniquement un espace et un arc, puis en projetant du gaz à haute pression à travers cet espace. Ce processus absorbe les électrons libres et éteint l'arc, augmentant ainsi la résistance diélectrique du gaz. Le CO2 supercritique, obtenu sous haute pression et température, présente des propriétés intermédiaires entre un gaz et un liquide.
Pour adapter cette technologie, les chercheurs ont dû concevoir de nouvelles pièces, notamment un boîtier capable de résister aux hautes pressions requises. Selon Spectrum, Georgia Tech a développé un boîtier innovant composé de résines époxy chargées de minéraux, de conducteurs en cuivre, de tuyaux en acier et de brides. Cette avancée s'inscrit dans un effort plus large pour trouver des alternatives plus propres, comme le mélange gazeux développé par GE Verona depuis deux décennies.
Les enjeux sont majeurs : environ 1 % du SF6 utilisé fuit, libérant près de 9 000 tonnes de gaz nocifs dans l'atmosphère. Par ailleurs, la NASA a établi un lien entre le réchauffement climatique et l'augmentation des tempêtes violentes, menaçant davantage les infrastructures électriques. Bien que des ajustements restent nécessaires, comme le développement d'un semi-conducteur capable de gérer des conditions électriques extrêmes, cette innovation représente un pas important vers un réseau électrique plus durable.
En attendant, les particuliers peuvent contribuer à la transition énergétique en adoptant des solutions renouvelables, comme les panneaux solaires, bénéficiant de crédits d'impôt pouvant atteindre 30 %. Une étude gouvernementale montre que ces installations permettent d'économiser en moyenne 700 dollars par an. Les abonnements à l'énergie solaire communautaire offrent également une alternative accessible sans installation de panneaux.