Une t?che herculéenne sans solutions miracles
L'Energy Science Center de l'ETH Zurich et l'"Energy Initiative" du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont organisé lundi à Zurich un symposium commun sur l'avenir de l'approvisionnement énergétique mondial. L'augmentation de l'efficacité énergétique, des batteries plus performantes et la digitalisation des systèmes énergétiques devraient apporter des contributions importantes.
L'humanité n'a jamais été confrontée à des défis aussi importants en ce qui concerne son approvisionnement en énergie bon marché : 195 pays ont décidé en décembre dernier, lors du sommet sur le climat à Paris, de limiter le réchauffement climatique à moins de 2 degrés Celsius par rapport à l'ère préindustrielle. Cela signifie que nous devons renoncer en grande partie à la combustion d'énergies fossiles telles que le charbon, le gaz et le pétrole - c'est-à-dire les sources d'énergie qui constituent jusqu'à présent la majeure partie de notre approvisionnement énergétique mondial - d'ici 2050. Parallèlement, non seulement les besoins en énergie des pays industrialisés ne cessent d'augmenter, mais aussi et surtout ceux des pays émergents en plein essor, comme l'Inde et la Chine.
Dans ce contexte difficile, à quoi pourrait ressembler notre futur approvisionnement énergétique ? Des experts en énergie du Massachusets Institute of Technology (MIT) et de l'ETH Zurich se sont réunis le 6 juin à l'ETH, en compagnie de représentants de l'industrie, pour répondre à cette question lors d'une demi-journée de réflexion. Symposiums à débattre.
Plus d'efficacité gr?ce à des consommateurs informés
Les experts étaient unanimes : l'augmentation de l'efficacité énergétique est la base de la sécurité de l'approvisionnement énergétique futur. Aujourd'hui, de nombreux gouvernements y comptent également, comme l'avaient montré leurs propositions de réduction des gaz à effet de serre en amont de la Conférence de Paris sur le climat. Christopher Knittel, de la MIT Sloan School of Management, a toutefois mis en garde contre des attentes trop élevées : A l'aide d'études contr?lées randomisées, telles qu'on les conna?t en médecine, il a pu montrer que les économies effectivement réalisées gr?ce à des mesures d'efficacité (par exemple des subventions pour des appareils à faible consommation d'énergie), sont souvent bien inférieures aux hypothèses.
Son collègue Massimo Filippini du D-MTEC de l'ETH Zurich l'a confirmé en montrant que les consommateurs agissent souvent de manière bien moins rationnelle que prévu. En effet, même si nous pourrions ménager à la fois notre porte-monnaie et l'environnement gr?ce à des appareils efficaces sur le plan énergétique, nous ne prenons pas toujours des décisions rationnelles. Pour Filippini, l'information et les indications conviviales sur les économies financières et énergétiques possibles sur les produits sont donc des facteurs clés pour mieux exploiter les potentiels d'économie d'énergie.
Transformation numérique
L'efficacité énergétique est également le thème du moment pour l'industrie, comme l'a expliqué Oliver Johner, responsable du programme d'économie d'énergie aux CFF. D'ici 2025, l'entreprise à forte consommation d'énergie veut économiser 20 pour cent de sa consommation d'énergie. Et ce, non seulement pour le bien de l'environnement, mais aussi pour réduire les co?ts. Chaque programme d'efficacité énergétique des CFF est également rentable financièrement, assure Johner. La digitalisation de la gestion de l'énergie joue actuellement un r?le clé à cet égard.
Steven Hartman, CTO du département administratif de GE Power, reconna?t lui aussi que la transformation numérique est au c?ur de l'approvisionnement énergétique de demain. Son entreprise a donc ouvert plusieurs centres de compétences dans lesquels quelque 1500 ingénieurs se consacrent à la digitalisation. Ils utilisent notamment les données de manière plus intelligente afin de relier et d'harmoniser de manière optimale les systèmes énergétiques entre eux.
Le stockage de l'énergie est également un thème du moment. Si l'on veut intégrer au réseau électrique de nouvelles énergies renouvelables comme le vent et le soleil, qui sont souvent produites en dehors des heures de pointe, il faut disposer de possibilités de stockage. Donald Sadoway, du Département de science et ingénierie des matériaux du MIT, a souligné la nécessité de miser dès le départ sur des éléments chimiques suffisamment disponibles, comme le silicium plut?t que le platine, lors du développement de batteries d'un nouveau type. Sa collègue Vanessa Wood du D-ITET de l'ETH Zurich s'est prononcée en faveur d'une étroite collaboration avec l'industrie, car c'est là que se concentre une grande partie du savoir-faire en matière de batteries et qu'une mise sur le marché rapide des percées technologiques n'est possible que par le biais des grands groupes.
Réacteurs à fusion et prise de conscience
Comme on pouvait s'y attendre, tous les participants à la table ronde finale étaient d'accord pour dire que la recherche fondamentale universitaire dans le domaine de l'énergie était plus urgente que jamais. Ils ont donc souhaité un financement plus important de la part des pouvoirs publics. Andreas Ulbig, cofondateur de la start-up ETH page externeAdaptricity,L'entreprise de conseil en énergie, qui conseille les fournisseurs d'énergie dans l'utilisation de technologies intelligentes de réseaux intelligents, regrette que l'industrie n'ait pas le go?t du risque et la volonté d'utiliser les innovations existantes dans la pratique. La politique est ici également sollicitée, elle doit garantir la sécurité de la planification et une certaine marge de man?uvre dans la gestion des réglementations existantes.
Robert Armstrong, directeur de la MIT Energy Initiative, a finalement introduit dans la discussion une source d'énergie peu orthodoxe : Les réacteurs à fusion. Au MIT, plusieurs groupes font des recherches sur des technologies basées sur le plasma et les champs magnétiques puissants, que Armstrong considère comme prometteuses à moyen terme. Pour son collègue du MIT, Ahmed Ghoniem, du département d'ingénierie mécanique, il était clair que les innovations technologiques ne suffiraient pas à relever les défis actuels dans le domaine de l'énergie. Il compte également sur des campagnes et un travail de relations publiques pour sensibiliser les citoyens à leur propre responsabilité en matière de changement climatique et de consommation croissante d'énergie. Pour cela, il souhaite également une collaboration plus étroite entre les ingénieurs et les chercheurs en sciences sociales et économiques.
Marco Mazzotti, de l'Energy Science Center de l'ETH, a conclu la conférence par des mots d'espoir, malgré une t?che herculéenne au vu des prévisions des climatologues et des nombreuses questions en suspens : dans son enseignement, il constate chaque jour la passion et l'esprit d'innovation de ses étudiants. Il compte sur eux pour accélérer le changement vers un avenir plus durable.