Défis autour de l’énergie, quel avenir ?

Aujourd’hui, 5 juin : journée mondiale de l’Environnement.

A l’heure où la Terre affiche de toutes parts les preuves de son réchauffement et renvoie d’inquiétants constats d’épuisement de ses ressources, à l’heure où les scientifiques cherchent de nouvelles approches pour relever les nombreux défis pour assurer un avenir décent aux générations qui nous suivent, à l’heure où les Etats-Unis quittent les accords de Paris, il faut à tout prix prendre conscience et comprendre, pour le plus grand nombre d’entre nous, les tenants et des aboutissants des problématiques qui se posent et des challenges à relever.
Mais pas facile de s’y retrouver car de nombreux domaines avec lesquels nous ne sommes pas toujours familiers sont concernés : science, technique, environnement, politique, économie, société. Bref pour une bonne vue d’ensemble des contraintes liées à l’énergie et des possibles solutions, il nous faut intégrer les contraintes de la production, de la consommation, comprendre quels sont les secteurs les plus impactants et leur possible évolution future.
Un nouvel ouvrage (paru aux Editions Le Pommier) a été publié en mars dernier (mars 2017). Il aborde de façon claire et exhaustive les différentes questions liées à l’énergie, les défis à relever, les facteurs en interaction, les acteurs, les théories, les projections… Ecrit par Pierre Papon (physicien et professeur à ESPCI), cet essai « 2050 : quelles énergies pour nos enfants ? » nous apporte toutes sortes de clés pour une vision éclairée afin d’avancer ou faire avancer, soutenir des projets, booster nos jeunes, orienter nos choix politiques ou tout simplement s’informer.

Alors de quoi s’agit-il ? Et bien avant tout de montrer dans quelles mesures l’avenir de nos enfants est lié à la réponse qui sera apportée aux trois grands défis posés par l’énergie :
– le développement des pays émergents,
– le réchauffement climatique (comment gérer la transition énergétique),
– l’épuisement des ressources.

Le lecteur aborde toutes ces questions en explorant l’histoire mais aussi en se projetant dans l’avenir grâce à des scénarios fictifs qui permettent de plonger dans la science et la technique et pointer du doigt les verrous actuels, les conséquences et risques engendrés s’ils étaient levés et les zones d’écueil qu’il faut anticiper.

Retour sur des faits marquants de l’histoire
Comment l’exploitation du charbon a-t-il connu pareil développement ? A quelles problématiques a-t-il permis de répondre ? Quels défis actuels présente-t-il ? Comment s’est propagé le progrès avec les machines (transport, agriculture, industrie) en lien avec l’énergie ?

Agriculture, renouvelable, batteries, fusion nucléaire, urbanisation, biocarburants … des connaissances, des pratiques, et des techniques à optimiser

Les prises de conscience
Pour faire face au réchauffement, l’ONU organise en 1992 le Sommet de la Terre à Rio : une des premières fois où le problème du changement climatique a été élevé au niveau politique à l’échelle mondiale… Depuis il y a eu la création du GIEC qui a montré le consensus scientifique, différentes institutions puis la COP21 qui a abouti aux accords de Paris.
Qu’impliquent ces accords ? ils concernent des efforts de diminution sur les gaz à effet de serre, sur les sources d’énergie et impliquant une bonne dose d’innovation.

Le rôle clé des innovations techniques
Pour économiser l’énergie, on peut bien sûr jouer sur l’intensité énergétique en améliorant les procédés de transformation :
– booster le rendement des centrales thermiques actuelles pendant la période de transition,
– optimiser le rendement des moteurs,
– améliorer celui des cellules solaires ou des systèmes de traitements d’eau…
Cela passe souvent par un fort développement dans le domaine de la chimie des matériaux (nature, structure ou état de surface pour la catalyse).
Mais ce sont surtout les nouvelles filières énergétiques qui vont pouvoir engendrer de vraies voies de progressions dans les économies d’énergie voire de véritables ruptures avec le passé.
C’est le moment de faire le point sur la pile à combustible à hydrogène, l’éolien (qui de produit pas d’émission de CO2 mais dont l’empreinte carbone est non nulle), les panneaux solaires (la voie des perovskites, recherche de matériaux permettant de copier la photosynthèse) mais aussi le nucléaire (la 3e génération avec l’EPR, les questions de sûreté et de gestion des déchets, la filière Thorium, les réacteurs à sels fondus), les biocarburants (les différentes filières, les ressources en génie génétique et les controverses), le stockage d’électricité (comment  poussée la densité d’énergie des batteries), le renouvelable lié à la mer…

Il est également question de la modification nécessaire pour le pilotage des réseaux électriques et le rôle majeur joué par les moyens informatiques et l’intelligence artificielle suite à la montée en puissance des nouveaux producteurs électriques (grandes entreprises, particuliers).

Des ruptures avec le passé
Mais les ruptures peuvent toucher d’autres domaines tels que l’agriculture (comment pourrait-on utiliser l’azote moléculaire de l’air pour assurer les besoins des végétaux),

Bien sûr la fusion thermonucléaire est abordée : le principe, les voies actuelles (tokamaks, lasers) et le projet ITER.

L’organisation des sociétés
L’auteur nous sensibilise au rôle clé joué par la croissance démographique et nous explique le lien avec l’urbanisation qui en découle, et les besoins accrus en énergie (organisation du travail, transports, climatisation, béton…). L’état, les régions, les municipalités détiennent quelques clés pour améliorer la situation. La ville entre pour une part importante dans le paysage de la transition énergétique : bâtiments, transports, raccourcissement des distances via le choix d’implantation des quartiers (écoquartiers), utilisation de la cogénération pour le chauffage…
Mais surtout, il faut restaurer l’attrait de la société pour les sciences et techniques, vaincre les peurs, et modifier les mentalités pour que les populations s’approprient les innovations, modifient leurs comportements…

J’ai particulièrement apprécié :
– la description des principes (incluant les bases théoriques, thermodynamique etc.), contraintes et limites des technologies permettant une bonne vue d’ensemble des voies de développement en cours,
– la présentation de l’articulation des différents secteurs et acteurs impliqués dans la problématique,
– les mises en garde sur ce qui pourrait être un frein notamment si on ne redynamise pas le domaine de la R&D (crédits, formation d’experts, éducation des jeunes pour stimuler les passions et vocations…)

1 comment for “Défis autour de l’énergie, quel avenir ?

  1. Suzanne
    21/06/2017 at 18:56

    Article très intéressant ! Les énergies renouvelables sont complexes à mettre en place, mais elles sont vitales pour les générations et le monde de demain. J’ai vu le film « Power to Change » la semaine dernière, c’est un magnifique plaidoyer en faveur de la rébellion énergétique ! Je vous le recommande fortement ! Voici le lien de la bande annonce pour ceux que ça intéresse : https://www.youtube.com/watch?v=X6_R-xBnuBk

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