Comment relever les défis énergétiques mondiaux ?
Comment relever les défis énergétiques mondiaux ?
6 juin : Imaginer des solutions de mobilité futures pour relever les défis énergétiques mondiaux
Autour des membres fondateurs et de l’équipe de coordination du think tank, quelques 40 participants ont assisté à cette séance d’une demi-journée de Futura-Mobilité.
Le thème était « imaginer les solutions de mobilité futures pour relever les défis énergétiques mondiaux ».
Session 1 : interventions et questions
Pour ouvrir la séance, quatre conférenciers invités ont présenté leur expérience et leurs points de vue sur l’énergie.
Jean-Francois Clervoy, Astronaut à l’Agence Spatiale Européenne et Président de Novespace
« La Terre est un vaisseau spatial qui se déplace à 30 km / seconde autour du soleil. Cela fait de nous rend tous des membres d’équipage – avec un rôle et une responsabilité dans la conduite de ce navire – pas de simple passagers ».
« Pas un seul gramme d’énergie n’a été transporté depuis la Terre pour faire fonctionner les systèmes électriques sur la station spatiale internationale », a-t-il souligné. « Depuis 19 ans que la station a été lancée en orbite [1998], les systèmes fonctionnent uniquement sur l’énergie solaire ».
Le défi numéro un en astronautique est le transport spatial, c’est-à -dire le lancement vers l’orbite et le fait d’y rester. Cela implique d’atteindre 28 000 km / h en quelques minutes, ce qui utilise une quantité colossale d’énergie. « En seulement deux minutes, la puissance atteint 45 Gigawatts – l’énergie électrique installée pour toute la France ».
« Le plus grand défi est de perfectionner la propulsion de la fusée », a résumé M. Clervoy. « Nous essayons de rendre les moteurs plus fiables, plus sûrs et réutilisables ».
Il a abordé les différents types d’énergie utilisés pour le voyage spatial – chimique (piles à hydrogène / piles à combustible), solaire, le champ électromagnétique de la Terre (forces de Foucault) et le nucléaire, ainsi que les énergies de propulsion – pression chimique, ionique et photonique – mettant en évidence leurs particularités, leurs forces et leurs faiblesses.
« Nous irons sur Mars, mais pas tout de suite. Nous avons la feuille de route, nous savons ce qu’il faut faire, mais nous ne sommes pas encore prêts. Il devrait être possible d’atterrir sur Mars vers 2040 ».
Michel Derdevet, essayiste et professeur à Sciences Po ; Secrétaire général d’Enedis
« Dans le monde entier, l’électrification augmente à un rythme sans précédent. Mais les gens ont tendance à penser automatiquement à la production. Nous ne devons pas ignorer les problématiques de distribution ».
La Chine prévoit d’avoir 11 millions de véhicules électriques (VE) sur les routes d’ici 2025. La France prévoit d’installer 7 millions de points de recharge d’ici 2030. Ces chiffres indiquent une augmentation de la demande d’infrastructures de recharge – allons-nous en avoir assez dans les années à venir ?
En réponse, M. Derdevet a souligné trois défis, ou angles d’approche :
– Les coûts de gestion des pics de demande. Une des solutions consiste à disposer des stations de recharge le plus près possible de la demande ;
– La normalisation et l’interopérabilité des équipements de charge ;
– La gestion des équilibres entre production et consommation à une plus grande échelle. Il est important d’encourager les systèmes locaux d’autoconsommation sans toutefois les exclure du réseau national.
Raphaël Domjan, éco-explorateur et chef d’expédition – PlanetSolar & SolarStratos
Le soleil produit 1 000 trillions de Kw-h par jour. L’ensemble de la population mondiale consomme 135 trillions de Kw-h par an.
Suite à l’aventure PlanetSolar, le premier navire solaire électrique à faire le tour du monde en 2012, les objectifs de Raphaël DOMJAN pour SolarStratos sont :
– de démontrer que l’énergie solaire peut faire voler l’humanité plus haut que les énergies fossiles ;
– de promouvoir les énergies renouvelables ;
– et d’utiliser les technologies disponibles « sur étagère » aujourd’hui pour faire un prototype des solutions de mobilité pour demain.
En 2019 l’équipe devrait être prête à voler à des altitudes de 25 000 mètres et plus, et donc défier le record de vol établi par Bertrand Piccard en 2015 – 1 468 km, la plus longue distance jamais pilotée par un avion solaire dans l’histoire de l’aviation – « mais avec lui à bord ! »
A plus long terme, M Domjan affirme qu’il existe un potentiel énorme pour développer la technologie solaire vers des applications aéronautiques industrielles, les drones de surveillance en particulier.
« Aujourd’hui, nous sommes confrontés à des problèmes économiques et au changement climatique. Nous, les écologistes, voulons démontrer que, suite aux aventures du 20ème siècle avec des combustibles fossiles, les aventures du 21ème siècle avec des énergies renouvelables sont possibles et tout aussi importantes ».
Jean-Christophe Viguie, Directeur du programme biocarburants, IFP Energies nouvelles
Les biocarburants de première génération sont actuellement disponibles en mélange dans les stations-service. Qu’il s’agisse de biodiesel ou d’éthanol, les biocarburants sont produits à partir de plantes et de céréales contenant des huiles et des sucres, puis mélangés avec de l’essence et du diesel dans des proportions variables. Pourtant, en raison de la concurrence avec la production alimentaire, des recherches sont en cours pour développer une nouvelle génération de biocarburants.
« L’objectif, fixé par le projet de directive européenne de 2016 (qui devrait entrer en vigueur d’ici 2020), est de diminuer progressivement la part des biocarburants de la 1ère génération d’ici à 2030. Le message clé de ce projet est la volonté d’intégrer de manière significative la 2ème génération de biocarburants dans le paysages des carburants d’ici à 2030. Et l’affirmation de cette volonté est essentielle, sinon personne ne va investir dans leur développement ».
La 2ème génération de biocarburants sera produite à partir de lignocellulose provenant de déchets agricoles et forestiers. La France explore actuellement deux voies de conversion principales – biochimique et thermochimique – à travers deux projets, Futurol et BioTfueL.
M. Viguie a encouragé les industriels et les politiciens français à agir maintenant au risque de « rater le train ». « C’est la décennie des biocarburants de 2ème génération. J’espère que la France se positionnera sur ce marché. Sinon, d’autres le feront ».
Table ronde : échanges avec la salle et avec les grands témoins
« Pour les compagnies aériennes, le nouvel horizon est le biocarburant », a déclaré Patrick Gandil, directeur général de l’Autorité de l’aviation civile française (DGAC). « Plus nous avons de biocarburants, moins nous devrons payer. Contrairement à l’approche de compensation du carbone, les biocarburants nous permettront de réduire les émissions générées par les vols ».
Il a également souligné le rôle de l’électricité dans la réduction du bruit pour les avions. « Pour nous dans l’aviation, l’électricité est aussi la clé du vol silencieux ».
« Quelque chose que nous avons négligé, mais qui est très intéressant pour les transports, c’est l’hydrogène », a-t-il ajouté. « C’est peut-être la source d’énergie qui présente le moins de problèmes, tout en étant extrêmement difficile à gérer. Mais c’est ce qui la rend encore plus intéressante ».
Pour une mobilité propre en 2050, des mesures doivent être prises maintenant. « Mais à mon avis, nous sommes déjà en retard », a déclaré Fabio Ferrari, fondateur et CEO de Symbio FCell, ajoutant : « Internet n’est peut-être pas la meilleure technologie pour la téléphonie, mais est omniprésent en raison des autres services qu’il peut rendre : du transport de données à la vidéo. Il en va de même pour l’hydrogène, c’est l’internet de l’énergie ».
« Nous n’avons pas parlé de nucléaire, qui est une énergie primaire. Et venant de supernova, c’est même plus vieux que le soleil », a déclaré Hélène Jacquot-Guimbal, directrice générale de l’IFSTTAR. « Cela m’ennuie un peu lorsque les gens rejettent le nucléaire, qui peut être utile et que savons gérer ».
Son message ici était clair : ne pas rejeter les énergies qui fonctionnent aujourd’hui pour ensuite combler les manques avec des énergies non renouvelables. Comme, par exemple, l’Allemagne qui a fermé ses centrales nucléaires et utilise maintenant du lignite pour combler l’intermittence des énergies renouvelables. « Analysez le cycle complet des sources d’énergie avant de vous jeter dessus », a-t-elle ajouté.
Session 2 : groupes de travail et idées nouvelles
En fin de séance, les participants ont travaillé en groupes pour réfléchir ensemble sur les thèmes abordés tout au long de la matinée. Ils ont ensuite partagé leur inspiration avec les autres.
Tous les groupes ont réaffirmé le défi qu’est de préserver la planète, l’environnement et l’humanité (santé) tout en maintenant la mobilité, car la mobilité constitue une liberté fondamentale.
Remarque : les technologies sont en réalité prêtes ou sur le point de l’être. Il est maintenant essentiel que leur utilisation combinée soit efficace. Donc, la question n’est pas tant la technologie que les comportements : nous devons réussir à encourager les individus à changer leurs habitudes.
Les réflexions partagées ont couvert les problématiques sociales et culturelles, l’intermodalité, les solutions de stockage de l’énergie, le recyclage des matériaux, les incitations et les obstacles au changement. Les idées innovantes ont touché l’approvisionnement en énergie et les véhicules du futur véritablement décarbonés dans le cadre d’une approche globale d’analyse des cycles de vie.
VivaTech 2025 – 11-14 juin