Rendez-vous annuel des décideurs de la supply chain, l’Observatoire de la Supply Chain de BearingPoint a pour but d’analyser chaque année les pratiques, l’organisation et l’évolution des métiers de la supply chain. Pour sa quatrième édition, l’étude détaille les avancées significatives des secteurs d’activité représentatifs de l’économie, en termes de supply chain verte. Elle poursuit les investigations menées en 2008, qui avaient mis en avant la prise de conscience des décideurs sur le sujet. L’étude quantitative a été conduite entre 2010 et 2011 par Novamétrie auprès d’environ 600 décideurs européens (Allemagne, France, pays scandinaves…) occupant des fonctions au sein des directions Supply Chain, Développement Durable ou Industrielles. En parallèle, une quarantaine d’entretiens qualitatifs ont été menés auprès de dirigeants de grandes entreprises innovantes. 

Intérêts économiques et environnementaux convergent

L’étude de 2008 avait montré que les réglementations environnementales – REACH, DEEE (directive sur les Déchets d’Équipements Électriques et Électroniques), RoHS (Restriction of Hazardous Substances Directive) … – déterminaient les entreprises à engager des actions de supply chain verte. Fin 2010, signe de maturité, c’est l’amélioration de l’image de marque de l’entreprise et l’impulsion des Comités de Direction qui sont les deux raisons principales mises en avant. Désormais, les entreprises perçoivent clairement la convergence des enjeux environnementaux et économiques : la majorité des sociétés interrogées déclare que la supply chain verte représente un véritable levier de performance économique (à 70%), source de bénéfices largement mesurables (à 56%). Pour 47% d’entre elles, le retour sur investissement est, de plus, inférieur à 3 ans. Enfin, 80% de celles qui ont mesuré leur empreinte carbone en ont retiré des pistes d’amélioration immédiate.

Un engagement environnemental sur le long terme

Une fois cette convergence assurée, il semble logique que l’engagement environnemental soit conçu sur le long terme, l’impact de la crise n’ayant rien remis en question : 66% des entreprises interrogées affirment ainsi que la crise n’a pas eu d’impact négatif sur les projets engagés ou prévus. Ceux-ci ont même été accélérés dans la plupart des cas. Autre signe qui ne trompe pas, les critères de mesure de la performance de la supply chain deviennent verts. Par exemple, deux importants indicateurs de pilotage sont aujourd’hui le taux de recyclage des emballages et le rejet des émissions de CO₂. L’étude montre ainsi que plus de la moitié des entreprises européennes s’inscrivent dans cette démarche avec 77% des entreprises scandinaves utilisant des critères verts.

Des actions vertes, de la conception au recyclage

Pour les auteurs de l’étude, l’éco-conception est désormais incontournable. À leurs yeux, « certainement plus de 80% de l’impact environnemental d’un produit est déterminé lors de sa conception ». En pratique, l’étude souligne de fortes disparités en Europe : 55% des entreprises scandinaves entreprennent des programmes d’éco-conception contre seulement 15% pour les sociétés allemandes. Côté achats, les deux tiers des entreprises ont entrepris une politique d’achat verte auprès de leurs fournisseurs. Elles s’orientent vers des fournisseurs aux processus certifiés qui consomment peu de matières, avec des émissions et des pollutions maîtrisées et dont la traçabilité des matières premières est assurée. Là encore, on observe une réelle disparité entre les entreprises européennes ayant entrepris des démarches d’achats vertes : 80% pour les scandinaves et allemandes, 55% pour les françaises et anglaises.

Le vert s’inscrit aussi dans les démarches Lean : les modifications de processus visent notamment à réduire la consommation d’énergie et de matières premières. La logistique verte se développe également afin de trouver des solutions alternatives à la route et, par là même, réduire les consommations de carburant, optimiser le remplissage des camions et utiliser les emballages d’expédition au minimum. Enfin, des initiatives existent dans le pilotage des flux de seconde vie des produits. L’industrie automobile se positionne ainsi sur la réparation de ses propres produits et le marché de l’occasion depuis longtemps.

Alors que l’industrie pétrolière utilise habituellement le gaz pour l’extraction de l’or noir dans leurs champs pétrolifères, l’entreprise américaine GlassPoint, basée à Fremont en Californie, a eu l’idée de le remplacer par de l’énergie solaire, énergie captée par une centrale solaire thermique pour le moins originale.

Ces centrales se composent le plus souvent de plusieurs rangées de miroirs orientables et pilotables, faisant face à la course du soleil et concentrant les rayons du soleil sur un seul et même foyer, contenant de l’eau qui se trouve alors échauffée jusqu’à former de la vapeur. C’est cette vapeur qui permet l’extraction du pétrole, vapeur qui est le plus souvent obtenue à l’aide des gaz naturels.

La centrale imaginée par GlassPoint, dont le projet pilote, encore modeste, vient de voir le jour en janvier dans le comté de Kern (Californie), région concentrant 85 % des 43 000 puits de l’état et représentant 10 % de la production nationale, a la forme d’une très grande serre, dont la structure sert de support à de légers miroirs (ils sont habituellement lourds pour pouvoir résister au vent et aux tempêtes). Elle est gardée sous une pression plus élevée que celle de l’atmosphère, empêchant la poussière de rentrer et de salir les miroirs, et un robot les nettoie tandis que l’eau usée est récoltée puis réutilisée.

Ce procédé reste moins cher que d’utiliser le gaz naturel, tout en bénéficiant d’un meilleur bilan carbone, d’après GlassPoint. La vapeur produite coute 25 % moins cher que l’utilisation du gaz, sachant qu’une partie du prix du pétrole est forcément liée au prix de son extraction. La centrale pilote ne permet pas encore de prendre toute la mesure de l’économie réalisée, ainsi que de la réduction de l’impact écologique de cette technique, mais elle laisse augurer de futurs bons résultats pour ses futures grandes sœurs, de taille moins modeste.

Réalisée par le cabinet Ernst & Young pour le compte de l’Ademe et du distributeur de gaz naturel GrDF, l’étude du marché de la méthanisation et des valorisations du biogaz prend en compte les évolutions de contexte intervenues depuis 2004 tels que la revalorisation d’un tarif d’achat de l’électricité issue du biogaz (2006) et de l’avis favorable de l’AFSSET (aujourd’hui Agence nationale de sécurité sanitaire) sur l’injection de biogaz épuré dans les réseaux de gaz naturel (2008). Basée sur près de 40 entretiens avec des professionnels de la filière, elle dresse un état des lieux de la production et de la valorisation du biogaz ainsi que les perspectives d’évolution d’ici 2020.

En 2008, la France recense 481 sites de production de biogaz, dont 301 installations de stockage des déchets non dangereux (ISDND) et 180 installations de méthanisation. Ces dernières produisent près de 300 millions de m3 de biogaz en 2008, soit près du quart de l’énergie primaire issue de biogaz, les trois quart s étant fournis par les ISDND. Une grande partie du biogaz issu de la méthanisation est valorisée en électricité ou chaleur.

Les installations de méthanisation appartiennent à 90% aux secteurs de l’industrie et de l’épuration urbaine où elles ont connu une forte croissance depuis les années 1950. Le secteur des déchets ménagers, qui concentre peu d’acteurs, et le secteur agricole, qui se caractérise par des installations de méthanisation de petite taille, viennent renforcer le développement de la méthanisation en France depuis le début des années 2000. L’étude constate également l’émergence de la mutualisation des investissements dans des projets centralisés regroupant des déchets de diverses origines (agricoles, agroindustriels, ménagers).

Sans modification majeure du contexte politique et économique, l’étude anticipe un équilibrage entre les installations de méthanisation et les installations de stockage pour la production de biogaz. Ainsi à l’horizon 2020, 6 TWh seraient captés par les installations de stockage et 5,5 TWh seraient produits par les installations de méthanisation, soit pour cette dernière une multiplication par trois en 10 ans.

Pour atteindre cet objectif, l’étude Ademe-GrDF met en avant trois facteurs qui conditionneront le développement de la méthanisation :

• la rentabilité des installations, qui pourra être augmentée notamment grâce à la revalorisation du tarif d’achat de l’électricité et à la création d’un tarif d’achat de biométhane ;
• un retour d’expérience positif des secteurs qui investissent actuellement dans la méthanisation (celui des ordures ménagères en particulier) ;
• une simplification des démarches administratives.

Si le développement global de la méthanisation dépend largement des politiques publiques, chaque secteur est spécifique et présente des perspectives différentes :

• dans le secteur des ordures ménagères, 15 installations supplémentaires devraient voir le jour d’ici 2015. Le marché devrait ensuite croître de 1 à 3 installations par an jusqu’en 2020. Il s’agira principalement d’ordures ménagères résiduelles, et non de biodéchets collectés à la source, pratique moins développée ;
• le secteur agricole, qui est encore au stade embryonnaire, devrait connaître une croissance de 5 à 20 unités par an en moyenne d’ici 2020. Toutefois, le dynamisme des acteurs de cette filière permettrait un développement beaucoup plus soutenu si les mesures financières incitatives mises en place étaient complétées ou renforcées ;
• le secteur industriel étant soumis à de nombreux facteurs macroéconomiques, il est plus difficile d’évaluer son potentiel de développement. L’étude anticipe néanmoins une croissance de 1 à 5 installations par an d’ici 2020 ;
• le secteur des stations d’épuration devrait connaître une croissance de 2 à 5 installations par an d’ici 2020, principalement sur des unités de petite taille.

Quant à la valorisation énergétique du biogaz, la tendance restera à la cogénération, technologie maîtrisée et connue des opérateurs de l’énergie, avec le développement probable de l’injection dans les réseaux de gaz naturel et l’émergence de la valorisation carburant, actuellement observé à l’échelle européenne.
 

Le dossier publié par le quotidien américain sur son site va même plus loin, en étayant ses assertions par des extraits de rapports de l’EPA, l’agence américaine de protection de l’environnement. Selon ces rapports de l’EPA, les rejets toxiques issus de l’exploitation des gaz de schiste, signalés par des milliers de documents, ont des conséquences sur l’environnement et la santé humaine que l’on ne soupçonnait pas. L’accusation la plus grave du journal concerne les rejets d’eaux usées : « Avec la fracturation hydraulique, un puits produit parfois plus de 4 millions de litres d’eaux usées qui contiennent souvent des sels hautement corrosifs, des cancérogènes comme le benzène et des éléments radioactifs comme le radium, tous pouvant être présents naturellement à des centaines de mètres sous le sol ».

Ainsi, le New York Times illustre les dangers de ces rejets, au niveau de la Pennsylvanie. En effet, les rapports de l’EPA que s’est procuré le journal, indiquent dans les eaux usées un taux de radioactivité 100 à 1 000 fois supérieur au niveau maximum utilisé. Toujours selon une étude de l’EPA datant de 2009, jamais divulguée, « les eaux usées, qui sont parfois transportées jusqu’à des stations d’épuration non conçues pour les traiter et qui sont ensuite déversées dans des rivières qui fournissent de l’eau potable, présentent des niveaux de radioactivité plus élevés que ceux connus auparavant et bien plus hauts que les niveaux considérés comme sûrs par les réglementations fédérales pour le traitement par ces stations d’épuration ». Dans cet État, ce sont plus de 800 000 personnes qui consomment l’eau potable issue du bassin versant dans lequel sont rejetées ces eaux usées.

Des taux de radioactivité 100 à 1 000 fois supérieurs aux normes

Le quotidien précise également que les stations de potabilisation situées en aval des stations d’épuration dans cette région n’ont pas testé la radioactivité des eaux qu’elles distribuent depuis 2006, alors que les forages se sont surtout multipliés depuis 2008.

Autre exemple, le Texas. Dans cet État qui compte plus de 93 000 puits, les structures hospitalières ont constaté une augmentation anormale du taux d’enfants asthmatiques (25 % constatés contre une moyenne de 7 % auparavant). Ces révélations alarmistes du quotidien américain ne rassurent pas de l’autre côté de l’Atlantique, où les manifestations contre l’exploitation du gaz de schiste se sont multipliées, surtout dans le sud de la France. La suspension des permis d’exploration, jusqu’à fin 2011, répond à l’inquiétude des écologistes face au peu d’informations quant aux dommages collatéraux, surtout environnementaux et au niveau de la santé humaine, liés à l’exploitation de ces gaz.

L’EPA, qui prépare pour 2012 une enquête complémentaire sur les conséquences environnementales et sur la santé humaine de l’exploitation des gaz de schiste aux États-Unis, révèle même via le New York Times que les contaminations observées proviennent pour une part de déversements sauvages. Or, ce sont les entreprises de forage elles-mêmes qui sont censées prévenir ces déversements.

Ainsi, les révélations du New York Times relancent un pavé dans la mare, alors que l’exploitation des gaz de schiste est déjà un enjeu économique mondial colossal.

Rappelons que c’est pendant le Grenelle II que, Jean-Louis Borloo, ministre de l’Écologie et de l’Énergie à l’époque, avait autorisé l’exploration de gaz et d’huile de schiste en France.

Par T.P.

A lire dans Instantanées Techniques : Gaz de schiste : un moratoire, et après ?

ASTRID, vers le nucléaire français « durable » ?

En novembre dernier, AREVA et le CEA ont signé un accord de collaboration relatif aux premières études de conception du projet de prototype de réacteur nucléaire de 4ème génération ASTRID (Advanced SodiumTechnological Reactor for Industrial Demonstration). Dès 2017, le gouvernement français pourra ainsi prendre les décisions concernant la construction de ce réacteur à neutrons rapides (RNR) refroidi au sodium, à vocation de démonstration technologique et industrielle. Un tel démonstrateur est en effet nécessaire pour tester, avant l’étape d’une tête de série commerciale, les innovations par rapport aux réacteurs à neutrons rapides antérieurs. Il est important de rappeler que ce type de réacteur permet d’améliorer très fortement la valorisation énergétique de l’uranium naturel appauvri ou de retraitement, autorise la consommation et le recyclage multiple du plutonium et a la capacité, si ce choix en est fait, de recycler aussi des actinides mineurs. Plusieurs de ces RNR sont déjà en cours de construction ou à l’état de projet en Inde, en Russie, en Chine et au Japon. L’énergie nucléaire assure aujourd’hui 16 % de la production mondiale d’électricité, avec plus de 400 réacteurs en fonctionnement. L’Agence Internationale de l’Energie Atomique (AIEA) prévoit d’ici à 2030 une augmentation de 20 à 80 % de la puissance nucléaire installée dans le monde. 45 réacteurs électronucléaires sont actuellement en construction dans le monde et environ 130 autres sont prévus, principalement en Chine, en Inde, au Japon, aux Etats-Unis et dans la Fédération de Russie. Ajoutons à cela tout un ensemble de pays, notamment au Moyen Orient et en Asie, qui, s’ils ne comptent pas encore de réacteurs de puissance dans leur parc électrique, ont décidé d’opter pour le nucléaire.

Dans ce contexte, se pose alors la question de savoir si le nucléaire est en mesure de satisfaire sur le long terme une demande d’énergie qui ne cesse et ne cessera d’augmenter aux cours des prochaines décennies. D’où la nécessité d’inscrire le nucléaire dans une perspective de développement durable, c’est-à-dire qui soit capable de préserver les ressources en uranium qui ne sont pas inépuisables à long terme. C’est tout l’enjeu de la 4ème génération qui vise à exploiter l’ensemble du minerai d’uranium, à multirecycler le plutonium et à transformer en combustible une partie des déchets radioactifs en assurant un fonctionnement qui réponde aux critères de sûreté les plus exigeants. D’où la création du Forum Génération IV dont la mission est de catalyser tous les efforts de R&D menés dans le monde autour d’un nucléaire durable. Consciente de ces enjeux, la France a donc décidé de faire porter ces efforts sur deux des six filières retenues par le Forum Génération IV. Elle s’est également engagée à construire à l’horizon 2020 un prototype de réacteur à neutrons rapides. C’est donc dans ce cadre, et après une première phase de R&D, qu’a été lancée courant 2010 une phase technique, avec les 650 millions d’euros alloués au CEA, via l’Emprunt National, pour la réalisation d’ASTRID. Parallèlement au développement de ce démonstrateur, la France travaille aussi sur la filière des RNR refroidis au gaz, ceci dans le cadre d’une collaboration européenne qui devrait déboucher sur la construction, hors des frontières de l’Hexagone, d’un réacteur expérimental de petite taille, ALLEGRO. A l’horizon 2012-2013, le CEA devrait donc disposer d’une « image technique » du réacteur souhaité avec des options fermées et des options ouvertes, d’un chiffrage de ces différentes options, avec certaines incertitudes ce qui est normal dans le cadre d’une phase amont d’avant projet sommaire, enfin d’un planning de développement ultérieur avec les coûts associés. « Nous verrons alors si 2020 est une date légitimement envisageable », indique-t-on à la direction de l’énergie nucléaire du CEA.

La France fait un pas vers la recharge intelligente des batteries

Premier producteur français d’énergie 100 % renouvelable et experte en gestion des énergies dites « aléatoires » (hydroélectricité, éolien, photovoltaïque) la Compagnie Nationale du Rhône (CNR), filiale du groupe GDF Suez a présenté en décembre dernier « Move In Pure ». Ce concept qu’elle a imaginé présente la particularité d’utiliser la partie aléatoire de sa production exclusivement renouvelable pour la stocker dans les batteries des véhicules électriques à travers un système embarqué, pilotable à distance. La recharge des batteries devient ainsi une recharge intelligente. Le fonctionnement de celle-ci s’effectue grâce à un boîtier installé dans la voiture et commandé par un smart phone. Ainsi le conducteur peut communiquer ses besoins de charge à la CNR, ce qui lui apporte une totale liberté quant aux choix du moment et du lieu de charge. Via son smart phone, il peut également consulter l’historique de ses consommations au travers d’une interface spécifique. Précisons par ailleurs que si les productions éoliennes et photovoltaïques ne sont pas suffisantes, les centrales hydroélectriques de la CNR assurent, quelles que soient les conditions météorologiques, l’énergie nécessaire à la recharge des batteries. Au-delà des avantages qu’elle apporte en termes d’utilisation aux conducteurs de véhicule électriques, cette innovation, en faisant correspondre les moments de charge avec les surplus de production de la CNR permet à cette dernière d’optimiser une part aléatoire de sa production tout en permettant au consommateur de bénéficier d’un tarif préférentiel. Si son développement est envisagé dans un premier temps au travers d’un partenariat avec les collectivités locales ou des industriels gérant des flottes de véhicules électriques, cette innovation pourrait ensuite être proposé directement lors de la vente ou de la location des véhicules, y compris aux particuliers.

Autolib’ : c’est pour bientôt

Dès octobre prochain, Paris proposera des voitures électriques en libre service. Décision a été prise en décembre dernier, suite à l’appel d’offres qui avait été lancée par le Syndicat mixte de la ville de Paris, de confier cette délégation de service public, pour une durée de 12 ans, au groupe Bolloré et à sa petite « Bluecar », sa proposition s’étant révélée « être la plus solide et celle présentant les meilleures garanties pour la partie publique », a souligné le Syndicat mixte. Une cinquantaine de communes de la région Ile-de-France ont d’ores et déjà répondu favorablement concernant leur participation à ce projet ambitieux qui devrait permettre à terme l’installation d’environ 1 000 stations et la mise à disposition de 3 000 véhicules à la fin 2011 dans Paris et sa région. Depuis juillet 2010, trois candidats restaient dans la course : Bolloré, le consortium Avis-RATP développpement-SNCF-Vinci Park et le groupement VTLIB’ (Véolia Transport Urbain). Mais c’est finalement le groupe Bolloré qui l’a emporté, celui-ci s’étant distingué notamment « par une offre de services dans sa globalité la plus intéressante », a-t-on souligné du côté du Syndicat mixte Autolib’. Dès octobre prochain, Paris et sa région, du moins un certain nombre de communes, proposeront donc des voitures électriques en libre service. En tout, ce sont 3 000 véhicules à quatre places qui seront mis à disposition du public, ce qui, à cette échelle, en fait « une première mondiale » selon la mairie de Paris. Fabriquées en Italie, à Turin, ces voitures seront équipées de batteries au lithium métal polymère dont le temps de recharge est de 4 heures. Celles-ci seront fabriquées en Bretagne, au sein d’une usine du groupe Bolloré. Chacun de ces véhicules disposera ainsi d’une capacité de 30 kWh qui lui permettra de parcourir environ 250 km en cycle urbain. Ces véhicules, qui seront tous équipé d’un autoradio, d’un port USB et d’une prise jack afin de pouvoir y brancher toutes sortes de lecteurs multimédias, et dont la planche de bord sera dotée d’un écran permettant notamment le guidage GPS, seront accessibles via des stations où cohabiteront trois types de mobiliers urbains : des bornes de recharge, des bornes principales comparables à celles du service Vélib’, grâce auxquelles chaque usager pourra s’identifier et effectuer sa réservation, enfin des « Espaces Autolib’ », au nombre de 75, qui permettront de recevoir les utilisateurs d’Autolib’ à Paris et dans les communes adhérentes de ce service. Parallèlement, 250 bornes de recharges destinées aux véhicules particuliers seront installées, bornes auxquelles le public pourra accéder moyennant un abonnement de 15 euros par mois pour les voitures ou de 15 euros par an pour les véhicules deux-roues. Précisons que le stationnement y sera limité à deux heures, durée au-delà de laquelle chaque utilisateur devra payer un supplément de 6 euros par demi-heure. Moins de dix minutes suffiront pour s’abonner à Autolib’, en station, dans l’un des « Espaces Autolib' », et obtenir une carte dédiée nominative. Par la suite, il lui suffira de se rendre à la station Autolib’ la plus proche, de s’identifier sur la borne principale et de valider le choix du véhicule proposé. La borne lui délivrera alors un reçu et il n’aura plus qu’à débrancher le câble du véhicule, un câble qui s’enroule automatiquement dans la borne, monter à bord du véhicule, puis composer son code secret sur l’écran tactile de la planche de bord avant de pouvoir circuler librement dans Paris et sur l’ensemble du réseau routier francilien. Montant d’un abonnement mensuel : 12 euros + 5 euros en moyenne par demi-heure d’utilisation. Rendez-vous donc début octobre 2011 pour profiter de ce nouveau service de voitures électriques en libre service dans Paris et sa région.

ZOOM sur les Etats-Unis

1, 2, 3, soleil

Les Etats-Unis sont engagés dans une bataille : celle des technologies propres. Et le vocabulaire utilisé récemment par le secrétaire général du Département de l’Energie (DoE), Steven Chu, n’était pas sans rappeler certaines heures de la guerre froide : il parlait de « Moment Sputnik » en Novembre dernier, faisant référence à la prise de conscience par les USA des capacités technologiques de l’Union Soviétique pour les vols spatiaux habités. Cette prise de conscience avait mené à la course à la Lune, ou « Moon Shot ». C’est donc naturellement que Steven Chu annonçait la semaine passée le nouveau programme Américain « SunShot » dont les ambitions sont d’atteindre le prix mythique de 1 dollar le Watt de photovoltaïque installé en 2017. C’est à ce prix que l’industrie du solaire Américain pourrait gagner son bras de fer face à l’Asie et à la Chine plus particulièrement. C’est lors d’un atelier de travail organisé l’été dernier par le DoE que le programme a été défini. C’était un gigantesque brainstorming où étaient invités une soixantaine de chercheurs, d’industriels, d’entrepreneurs et d’investisseurs du secteur photovoltaïque (PV) ou de domaines adjacents. L’objectif étant de repositionner les Etats-Unis en situation de dominance du marché PV mondial alors que la part de marché actuelle est de 6%. Pour cela, il faut réduire de 75 % le coût du PV installé, qui comprend le coût du module, de l’électronique de puissance et de tout le reste y compris l’installation. On peut voir sur la Figure ci-dessous une décomposition du coût du PV installé suivant 3 scénarios :

• colonne 1 : le coût actuel ;

• colonne 2 : le coût en 2016 sans l’initiative SunShot ;

• colonne 3 : le coût avec le programme 1 dollar/W.

Les objectifs sont les suivants pour 2017 :

• Etre capable de produire les composants majeurs et les méthodes d’installation de systèmes de 5MW au minimum au coût d’$1/watt, ce qui équivaut à un prix moyen pondéré de l’électricité de 6 cents/kWh ;

• Le coût doit inclure tous les équipements et installations nécessaires pour que l’électricité produite soit injectée sur le réseau ;

• Utiliser des matériaux abondants ;

• Fabriquer des composants recyclables ;

• Etre compatible avec les standards de sécurité et environnementaux.

Encore une fois c’est un professeur de UC Berkeley qui se trouve nommé à un poste de responsabilité dans le domaine de l’énergie au niveau fédéral et qui vient grossir les rangs des représentants de la Baie de San Francisco à Washington. C’est le Professeur Ramamoorthy Ramesh qui vient de prendre pour au moins 2 ans la tête de l’équipe de 12 personnes qui gère l’initiative SunShot au sein de la division Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE) du DoE. Techniquement en congé de son poste de directeur d’une équipe de recherche à Berkeley, ce spécialiste des couches minces et des nanostructures continue néanmoins à travailler à distance avec ses 25 étudiants et chercheurs le soir et le week-end, en s’appuyant sur l’aide des plus expérimentés. Cette hyper-activité ne l’a pas empêché de se prêter de bonne grâce au jeu de l’interview.

Il est intéressant de noter qu’il a travaillé par le passé à Bell Labs sous la responsabilité de Jean-Marie Tarascon, spécialiste mondial de nanochimie et de stockage énergétique, aujourd’hui Professeur à l’université de Picardie, membre de l’académie des sciences et professeur au collège de France.

Un programme ambitieux

Le budget de ce programme n’est pas finalisé, mais il le sera sous peu. Il s’agit de rediriger une grande partie du budget solaire du DoE sur ce programme. En 2010 cela représentait 200 dollars millions, dont la majeure partie allait aux laboratoires NREL, Sandia National Lab, ainsi que quelques universités et entreprises. Tout d’abord il s’agit de caractériser les différents domaines technologiques sur lesquels des avancées notables doivent être faites :

• les modules ;

• l’électronique de puissance ;

• l’installation.

Ensuite dans chacune de ces catégories il faut financer des travaux de R&D ambitieux par des acteurs privés ou publics, sur le modèle de ce que fait ARPA-E. Puis lorsque les technologies sont matures – un délais de 3 ans est prévu pour les développements technologiques – il s’agira d’intégrer verticalement les acteurs travaillant sur des segments différents dans des équipes transversales Modules/Electronique/Installation en compétition entre elles pour créer des champions du PV capables de fournir une technologie complète à 1dollar/W installé au bout de 3 ans supplémentaires. Les premiers investissements annoncés ne concernent que le manufacturing. Mais il s’agit simplement d’une communication maladroite : les 27 millions de dollars annoncés sont en réalité le premier échelon d’un plan d’investissement qui en comportera huit ou neuf. Par ailleurs les projets, illustrés sur la carte, étaient sur le point d’être annoncés. Il s’agit de 20 millions de dollars consacrés à des startups travaillant sur des procédés de fabrication de cellules PV ainsi que de 7 millions de dollars pour soutenir des startups dans le cadre du PV Technology Incubator du NREL. Il faut s’attendre donc à voir un certain nombre de nouveaux financements se faire sur les autres catégories telles que l’électronique de puissance et l’installation dans les mois qui viennent. Par ailleurs il est intéressant de noter qu’un certain nombre de lauréats de bourses ARPA-E ont su attirer des capitaux privés. Le DoE mise sur le même mécanisme pour faire en sorte que les startups financées au départ sur les deniers de l’état finissent pas trouver grâce aux yeux des investisseurs privés.

Comment le DoE va-t-il en pratique mettre en place l’intégration verticale après les deux premières années de recherche des acteurs travaillant sur des sujets différents ? Il ne s’agit en aucun cas de désigner des groupes devant travailler ensemble. Une série d’ateliers de travail sera organisée, au cours de laquelle on assistera à l’émergence spontanée d’équipes désireuses de se rapprocher. Cela pourra amener à la création de nouvelles architectures, de nouvelles façons de procéder. Selon Pr Ramesh il faut s’attendre à voir cela arriver dans les dernières années du programme. Ce serait donc une sorte de gigantesque brainstorming sur plusieurs années.

Il est surprenant de voir que dans la liste des lauréats du PV Technology Incubator du NREL se trouve l’entreprise Solexant qui va développer des cellules couches minces à base de tellure de cadmium. Pourtant le tellure est un composé peu abondant, et le cadmium assez toxique. Selon le chef de l’initiative SunShot, cela n’est pas incompatible avec les objectifs. En effet les recherches doivent être d’abord poursuivies dans toutes les directions technologiques : Silicium, cellules multi-junction (III-V) à base d’arsenure de gallium, CIGS et CdTe. Le fait de vouloir utiliser des matériaux abondants est important, mais il ne sera pas réalisé dans la période allant jusqu’à 2017. L’objectif du programme est avant tout de réaliser le 1 dollar/W maintenant avec les technologies disponibles.

Il est aussi surprenant de voir que le stockage n’a pas pour l’instant sa place dans la liste des domaines abordés par l’initiative SunShot. Selon le Pr Ramesh, cela vient de la faible pénétration actuelle du marché (de l’ordre de 0,1%) et le peu d’impact que cela aurait sur la fluctuation. Mais le problème se posera très vite et c’est pourquoi il supervise la mise en place de programmes sur ce sujet en collaboration avec ARPA-E (notamment dans le programme GRIDS). En 2017, quoi qu’il arrive, d’autres pays seront sans doute capables de parvenir au chiffre d’1 dollar /W. L’objectif pour SunShot est de permettre aux Etats-Unis de garder des parts de marché, c’est pourquoi il faut avant tout rendre le PV compétitif avec les autres sources d’énergie. Cette initiative ne ferme pas la porte à des collaborations internationales et des partenariats sont mis en place avec l’Inde et l’Australie. EERE possède d’ailleurs une division qui finance des projets de collaborations internationaux similaires aux fonds France-Stanford et France-Berkeley qui permettent de financer des travaux de recherche entre des laboratoires français et ces deux universités.

Du nouveau pour les baroudeurs écolos

Les globes-trotteurs ont trouvé leur allié avec le kit solaire EXTEL NOMAD 13. Pratique, compact et efficace, il permet de subvenir aux besoins en énergie où que l’on soit. L’électricité verte produite par les panneaux solaires photovoltaïques représente une solution écologique et économique. Petit format, petit prix, NOMAD 13 est grand par son autonomie et idéal pour les aventuriers avides de liberté ! Prêt à poser, ce kit est idéal pour un éclairage d’appoint. Avec sa production de 12V, il permet une utilisation quotidienne de 4 heures : la solution idéale pour les inconditionnels de voyage vert ! Multi-usage, on peut recharger un téléphone, un lecteur ou une lampe ou bien encore alimenter un ordinateur, outillage électro portatif… Il est également possible de brancher un convertisseur de tension 230V. Simple à utiliser, il est également facile à transporter grâce à ses mallettes. Peu encombrant, il se range facilement dans un coffre pour encore plus de praticité. Une solution simple et économe pour les besoins en éclairage des installations nomades. Du câble de branchement aux douilles de fixation, en passant par l’interrupteur, EXTEL fournit tout ! Des kits ultra complets et « prêts à poser » ! Une offre exclusive sur le marché du bricolage…

Modules photovoltaïques : l’encombrement diminue, le rendement augmente

À l’occasion du Salon des Énergies Renouvelables qui s’est tenu du 15 au 18 février à Lyon, SOLON a présenté son nouveau système intégré au bâti : le SOLON SOLitaire. Il s’agit de la seconde génération perfectionnée du modèle précédent déjà primé à plusieurs reprises. Ce système est la solution idéale pour une installation entièrement intégrée en toiture avec une puissance pouvant atteindre 3 kWc. En France, le tarif d’achat pour les installations d’une puissance inférieure à 3 kWc s’élève à 58 cents par kilowattheure. Les modules, dont la puissance nominale peut aller jusqu’à 250 Wc, fournissent une puissance de sortie maximale même sur une surface réduite et leur installation est simple et rapide. Ce système entièrement intégré est adapté à toute sorte de couverture de toit, y compris en ardoises, et ne nécessite aucune sous-construction supplémentaire. Il est monté directement sur les liteaux à l’aide des vis et des joints contenus dans le système. 12 de ces modules à haut rendement SOLON suffisent à réaliser une installation de 3 kWc sur une surface de 25 m², capable à la fois de tirer au mieux profit des incitations financières et de couvrir les besoins annuels en électricité d’une famille de quatre personnes. En plus de ce tarif d’achat élevé, il est possible de bénéficier d’un crédit d’impôt allant jusqu’à 4 000 euros. En outre, le SOLON SOLitaire a été le premier module photovoltaïque intégré au bâti à passer avec succès le test incendie du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB). Il s’agit  du premier module intégré au bâti en France à remplir une des conditions préalables essentielles permettant, à partir de 2011, de souscrire une assurance du bâtiment et de l’installation, assurance obligatoire pour un financement bancaire. Le nouveau SOLON SOLitaire pèse 14 kg par m² et convient à des inclinaisons de toit entre 10 et 60 degrés. À partir de 22 degrés, des mesures d’étanchéité supplémentaires deviennent inutiles, les modules eux-mêmes servant de surface de drainage. Cela associé au cadre en polyuréthane de haute qualité, résistant aux intempéries et aux UV, garantit une étanchéité totale du système. Le système de ventilation permet une circulation optimale de l’air derrière les modules afin d’éviter toute perte de puissance liée à l’élévation de la température. Le SOLON SOLitaire est composé de 60 cellules polycristallines mais peut être également proposé avec des cellules monocristallines sur simple demande. Les deux variantes seront disponibles à partir de janvier 2011 auprès du fabricant, elles comprennent l’assurance solaire gratuite SOLON, une garantie produit de 10 ans et une garantie de puissance à cinq niveaux sur 25 ans.

Par S.B.