La technologie dans la transition énergétique

photovoltaïsme. Par exemple avec des ombrières intelligentes capables de protéger les cultures des températures extrêmes, de la grêle et du gel. On observe là un renversement. Il s’agit de concevoir des robots au service des cultures, robots qui en sus produisent de l’électricité photovoltaïque.

Ce qui offre une belle articulation pour parler

d’énergie.

La technologie dans la transition énergétique

C’est sans doute en matière de transition énergé-

tique que la technologie sera la plus omniprésente et la plus déterminante. Le double objectif d’aug-menter la production énergétique et de la décar-boner ne pourra être atteint que grâce à trois révolutions technologiques touchant chacune à l’une des trois sources d’énergie dont dispose l’humanité.

• Stockage de l’électricité

Mieux stocker l’électricité est vital pour per-

mettre l’essor des énergies renouvelables. L’un des principaux problèmes posés par l’éolien et le solaire est qu’ils sont intermittents et irréguliers. Pour pouvoir les développer massivement, il faut les doubler de systèmes capables de remédier à cette importante limite. Trois solutions doivent être combinées. La première est l’interconnexion des

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sources d’énergie renouvelable. Quand il n’y a pas de soleil quelque part, il peut briller ailleurs. Une déficience de production ici peut être compensée par la production de là-bas. Par ailleurs, il faut dis-poser d’une source d’énergie dite pilotable, comme le nucléaire, capable de produire massivement en continu. Enfin, il faut pouvoir conserver le surplus d’énergie produite et non consommée aux heures creuses pour pouvoir en disposer aux heures pleines. C’est tout l’enjeu du stockage. En réalité, ce que l’on appelle « stockage » de l’énergie n’est pas un véritable stockage, c’est la conversion de l’électricité en une nouvelle source d’énergie. Les systèmes de pompage de l’eau dans des bassins en hauteur (STEP pour station de transfert d’énergie par pompage) convertissent l’électricité en énergie gravitaire, les pompes à chaleur en énergie ther-mique, les systèmes power to gaz, comme leur nom l’indique, en gaz, les batteries en énergie chimique et les procédés de fabrication de carburants synthé-tiques en énergie liquide. On peut donc distinguer cinq familles de stockage : le stockage gravitaire, le stockage thermique, le stockage gazeux, le stockage chimique et le stockage liquide.

Nous stockons aujourd’hui mal et peu l’électri-cité. Le stockage est donc un enjeu majeur du déve-loppement des énergies renouvelables. À l’heure actuelle, les STEP assurent 99 % du stockage mon-dial. De nombreux projets, notamment de STEP

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côtières, prévoient d’augmenter encore cette capa-cité. Mais, même si leur rendement énergétique est très bon, il est coûteux de construire de telles infra-structures et on ne peut pas le faire partout. Raison pour laquelle le monde du stockage énergétique est aujourd’hui en pleine effervescence. Les innovations se déploient dans chacune des cinq grandes familles de stockage énergétique. La start-up Energy Vault entend révolutionner le stockage gravitaire en faisant une proposition pour le moins originale : construire des tours constituées de blocs de béton montés et descendus par des grues en fonction des besoins énergétiques, comme un Lego géant. En période creuse, les grues utiliseraient le surplus d’énergie non consommé pour monter les blocs ; en période pleine, elles exploiteraient l’énergie générée par la redescente des blocs. Le rendement d’une telle tour serait supérieur à celui d’une installation hydroélec-trique. Et, contrairement à ces dernières, elles ne détruiraient pas d’écosystèmes. Idem pour ce qui est du stockage thermique. Le projet « Malta » de Google entend créer une pompe à chaleur de la taille et de la capacité d’une centrale électrique 1. Le sto-ckage par transformation de l’électricité en gaz n’est pas en reste. C’est bien pourquoi l’hydrogène est souvent présenté comme l’énergie du futur. Mais il

1. Fanny Le Jeune, « Stockage de l’énergie : nouvelles techniques, nouveaux prototypes », les-smartgrids.fr, 29 août 2017.

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faut avoir les idées claires sur le potentiel de l’hydro-gène. Il n’existe pas sur Terre à l’état pur. Il doit donc être produit industriellement, soit à partir d’eau, soit à partir d’hydrocarbures, au moyen d’une réaction électrique. L’hydrogène n’est donc pas par nature une énergie décarbonée. Tout dépend de l’élément premier servant à sa fabrication et de la nature de l’électricité utilisée pour le produire. 95 % de l’hydrogène aujourd’hui produit ne l’est pas de manière écologique. En revanche, un hydrogène synthétisé avec de l’eau grâce à de l’électricité pro-duite par de l’éolien ou du solaire peut être qualifié d’hydrogène vert. C’est pour cela que, si l’hydrogène est une énergie d’avenir, c’est en tant que mode de stockage des énergies renouvelables. Un mode de stockage capable de concurrencer, et même de supplanter celui des batteries. Quoique l’innovation technologique dans ce dernier domaine, c’est-à-dire celui du stockage chimique, batte elle aussi son plein pour augmenter la longévité et l’autonomie des bat-teries, en réduire le temps de chargement, se passer du cobalt dans leur fabrication ou, encore une fois, remédier à l’intermittence et l’irrégularité de l’éolien et du solaire. Pour remplir ce dernier objectif, en 2017, Tesla, la société d’Elon Musk, a inauguré en Australie la première mégabatterie (ou mégapack), la plus grande batterie du monde, capable d’alimen-ter 30 000 foyers en électricité issue des énergies renouvelables. Idéalement, la batterie automobile de

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