Hand holding light bulb against nature on green leaf with icons energy sources for renewable, sustainable development. Ecology concept. Elements of this image furnished by NASA.

Solaire (photovoltaïque ou thermique), hydroélectricité, éolien, biomasse, géothermie… les investissements mondiaux dans les technologies vertes se poursuivent malgré la crise sanitaire.

Dans un contexte d’urgence climatique croissante, le système mondial de production, de distribution et de consommation d’énergie doit être transformé rapidement. Aussi de nouvelles technologies apparaissent sur le marché, très attendues des industriels comme des consommateurs.

Comme l’a calculé le GIEC, notre consommation d’énergie génère les trois-quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre, que ce soit sous forme d’électricité, de chaleur ou de mouvement. D’autre part, en 2019, plus de 80% de l’énergie consommée dans le monde provenaient de combustibles fossiles. Pour respecter l’Accord de Paris de 2016 sur le climat, qui prévoit d’atteindre la neutralité carbone dans la seconde moitié du siècle, nos sources d’ énergie et notre infrastructure énergétique doivent par conséquent subir une transformation totale dans les 30 prochaines années.

Décarbonner l’industrie : les objectifs français

En France, la PPE (la Programmation pluri-annuelle de l’énergie) et la SNBC (la Stratégie nationale bas carbone) donnent le cadre global pour une neutralité carbone en 2050. Dans l’industrie, la DGEC (la Direction générale de l’énergie et du climat) établit un mix énergétique à 80% électrique, avec comme solutions : remplacer le gaz par le bio-gaz, électrifier la chaleur basse température et développer l’hydrogène pour le transport. Par ailleurs, la Loi énergie et climat du 8 novembre 2019 ambitionne d’atteindre 33% d’énergies renouvelables dans le mix énergétique d’ ici 2030.

Sont prévus l’arrêt de la production d’électricité à partir du charbon d’ici 2022, l’obligation d’installer des panneaux solaires sur les nouveaux entrepôts et supermarchés et les ombrières de stationnement, et l’obligation de rénover d’ici 10 ans toutes les passoires thermiques (les logements extrêmement consommateurs d’énergies). À cela s’ajoutent des objectifs concernant l’hydro-électricité (plus de 27,5 GW en 2028), l’éolien en mer (1 GW par an) et le biogaz (8% en 2028), ainsi que le soutien à la filière hydrogène (notamment pour le développement de l’hydrogène bas-carbone et renouvelable).

L’hydrogène vert, ou hydrogène zéro carbone, représente en effet une énergie alternative idéale pour décarboner à grande échelle les secteurs de l’industrie, de la mobilité et de l’ énergie. L’hydrogène aujourd’hui très employé dans des procédés industriels est majoritairement utilisé sous sa forme « grise », ce qui signifie qu’il est produit à partir d’énergies fossiles. Il s’agit de le remplacer par l’hydrogène « vert », produit par électrolyse à partir d’électricité zéro ou bas carbone (issue de l’éolien, du photovoltaïque).

Nouvelles énergies, et donc nouveaux matériaux et réseaux

Présenté dans nos pages, Iberdrola, groupe d’origine espagnol leader mondial de l’énergie, est l’un des fers de lance de la transition énergétique. Il est notamment le premier producteur mondial d’énergie éolienne. Sa filiale française propose des offres d’énergie éco-responsables mais est aussi producteur d’énergie d’origine renouvelable. Le groupe a des projets de production d’envergure, comme l’explique Reginald Thiebaut, Directeur Général d’Iberdrola Energie France : « nous avons actuellement une dizaine de projets en développement dans le monde (hydraulique, éolien, photovoltaïque), dont le parc éolien en mer de Saint-Brieuc en France. »

Et ses investissements sont considérables : « nous nous sommes engagés récemment à investir 4 milliards d’ euros en France d’ ici 2025 pour le renouvelable ». Parmi ses futurs développements, la société souhaite proposer notamment des services innovants axés sur les nouveaux réseaux intelligents. Les objectifs ambitieux affichés par la France se traduisent par des attentes élevées en termes de performances techniques, économiques et de capacités d’industrialisation. Il s’agit de fabriquer les équipements de production, de transport, de stockage et d’ utilisation de l’énergie.

Le stockage notamment représente un élément clé. Mais aussi la collecte et la concentration des énergies dites renouvelables, ainsi que la conception d’un réseau de connexion entre la source et le consommateur. De nouveaux matériaux sont requis. Par exemple, les matériaux composites pour construire des pales de plus de 100 mètres pour l’éolien « offshore », des réservoirs stockant de l’hydrogène à 700 bars afin de diviser par 3 les coûts des réservoirs. Pour la mobilité, il faut réduire la masse des équipements (batteries, réservoirs) et pour cela faire appel à des composites en fibres de carbone. Enfin, le recyclage en fin de vie de ces matériaux doit être prévu.

Des clean tech aux climate tech

Selon l’Agence Internationale de l’Energie, 35% des réductions d’émissions de gaz à effet de serre proviendront de technologies qui sont encore à l’état de prototype, et 40% d’innovations n’ayant pas encore largement pénétré leur marché. Les climate tech, soit les start-up évoluant dans le secteur de l’énergie (appelées clean tech dans les années 2000), innovent dans des domaines très variés : stockage de longue durée des renouvelables, hydrogène, carburants de synthèse, chaleur industrielle, capture de carbone, géothermie, véhicules à efficacité énergétique, etc. De manière générale, les innovations du marché ont pour but de diminuer les coûts des technologies, d’améliorer leur efficacité et de déclencher des ruptures technologiques.

Investir dans l’efficacité énergétique permet des économies d’énergie et de coût substantielles. Nouveau fournisseur d’électricité en France, barry, entreprise spécialisée sur la data du secteur de l’énergie, propose depuis mi-février une plateforme connectée au compteur intelligent LINKY avec la vocation d’aider les Français à devenir des consommateurs d’énergie éclairés. « Par notre approche scientifique, instruite par la data, nous impliquons nos membres en leur proposant une tarification dynamique, grande première en France » explique Christophe Lephilibert, responsable marketing.

« Notre application permet de visualiser la quantité d’ électricité bas-carbone ou renouvelable disponible sur le réseau en temps réel, et pour les prochaines 24 heures. » Sensibiliser aux constantes fluctuations du mix énergétique représente l’engagement de la société pour limiter l’impact sur le climat.

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