La France encore trop faible dans les greentech

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Paris Mouratoglou, le patron d’EDF Energies Nouvelles, connu pour son franc-parler, a tout de suite mis les pieds dans le plat : « on est nus devant la concurrence. Nous manquons complètement de capacités à produire et nous n’avons pas grand-chose à exporter. Il y a urgence à créer une industrie française. Et c’est assez simple à faire ».Un constat abrupt, que justifie le patron d’EDF EN : « Les énergies renouvelables vont devenir un marché gigantesque, et nous sommes absents des éoliennes et des panneaux : demain, la France importera des panneaux de chez nos voisins. Moi, pour EDF Energies Nouvelles, j’achète du matériel partout, mais je ne peux pas acheter français puisqu’il n’y pas d’offre française. Avec des exceptions, comme Vergnet (l’un des rares fabricants français d’éoliennes, ndlr), qui occupe une niche avec des éoliennes légères qui se couchent en cas de cyclones, destinées aux départements d’Outre-mer, ou encore Schneider qui fait des onduleurs que nous lui achetons. Le seul moyen pour créer une industrie français est de créer un marché domestique. Il faut un tarif d’achat suffisant et une visibilité à moyen terme, sinon nous n’aurons pas assez de recherche ni d’investissement. Et des facilités administratives : en France, pour faire une ferme solaire, il faut des années alors qu’ailleurs il ne faut que quelques mois ».Un peu plus nuancé que Mouratoglou mais guère plus indulgent, le Directeur Général de Suez Environnement, Jean-Louis Chaussade, a relevé quelques initiatives : « Total et GdF fabriquent du silicium et ouvrent un nouveau site dans l’est, les filières sont en train de se constituer. Il faut aussi soutenir la filière du recyclage ».

« La Chine va créer des géants de l’environnement »

Il est optimiste sur le secteur (« La culture de la green économie est lancée, je ne pense pas qu’on remettre en cause la nécessité absolue du développement durable, d’une nouvelle croissance »), mais craint la Chine : « La Chine va créer des géants mondiaux dans l’environnement, il faut s’y préparer. Il faut des efforts de R&D maintenant, sinon nous serons dépassés par de grands concurrents dans 10 ans, et la concurrence internationale va s’exacerber. La Chine veut des champions, et va les pousser avec son plan de relance vert ».Pourtant, au colloque figuraient quelques « success stories » comme Environnement SA (capteurs et compteurs de CO2), une PME de 100 personnes qui exporte largement.Autre manque identifié par Philippe Delorme, secrétaire exécutif de Schneider Electric, la formation : « il y a un vide en ce qui concerne les filières de formation, et il est très difficile de trouver des spécialistes de l’énergie. Il faut investir dans les universités. En Europe, l’un des principaux freins est le manque de brain power ».

La nécessité d’investir dans la formation

Tous les participants ont aussi jugé difficile pour les entreprises françaises de profiter des plans de relance « verts », notamment en Chine ou aux Etats-Unis, qui sont surtout destinés aux acteurs nationaux.Les deux ministres présentes, Mmes Idrac et Jouanno, avec Dominique Campana, responsable de l’action internationale de l’Ademe, ont plutôt souligné les enjeux du secteur (400.000 emplois en France déjà, 440 milliards de dollars de marché mondial d’ici 2020, 550.000 emplois en France d’ici 2020 selon une étude du Boston Consulting Group), et les points forts français (les secteurs des déchets et de l’eau, des économies d’énergie et du BTP) qui font de la France, selon elles, le quatrième exportateur d’écotechnologies, avec des géants comme Veolia ou Suez.Les deux ministres ont aussi annoncé plusieurs initiatives : une bannière commune, intitulée France Greentech, qui permettra par exemple aux industriels français de se regrouper pour des salons ou des missions à l’étranger, un guichet unique pour les services et aides à l’export avec un Green Pass créé par UbiFrance, et une convention entre UbiFrance et l’Ademe pour mettre en commun leur réseau pour aider les éco-industries françaises à l’international.

Sources :

Green Univers

Le Grenelle des Ondes déjà court-circuité ?

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Placée sous la tutelle du Ministère de la Santé, mais également de deux Sous-secrétariats d’État (Écologie et Développement de l’économie numérique), la première table ronde de ce Grenelle n’a pour l’instant pas satisfait ses participants. Si les associations et le monde politique sont représentés, il reste des absents comme le souligne Philippe Goirand, porte-parole toulousain du parti des Verts, dans la Dépêche du Midi : « Ces discussions ne sont pas alimentées par des éléments scientifiques, puisqu’aucun n’a été invité à ces débats ».En tout cas, toute procédure de ce type pose, semble-t-il, la question de la légitimité et de la représentativité des personnes qui y sont conviées, comme de celles qui restent sur le pas de la porte. 20 Minutes relève que les associations Agir pour l’Environnement et Priartem estiment que l’organisation du Grenelle s’est faite « dans la précipitation et l’improvisation », tandis que pour Philippe Goirand, « Tout cela ne semble pas très préparé et relève plus du coup marketing ». Le Grenelle serait-il déjà court-circuité ? En tout cas, il ne freine pas les débats autour de l’impact sanitaire des antennes-relais.L’association Robin des Toits s’est ainsi érigée en porte-drapeau de mesures visant à réduire le taux d’exposition maximal aux ondes. Actuellement, et selon un décret datant de 2002, les antennes françaises peuvent émettre jusqu’à un niveau compris entre 41 et 61 Volts/mètre, « conformément aux recommandations de l’Organisation Mondiale de la Santé et de la Commission Européenne », rappelle 20 Minutes.

« La question du seuil d’exposition est une fausse question »

Un seuil beaucoup trop élevé et qui devrait être ramené à 0,6 V/m, « ce qui correspond à la position consensuelle de tous les scientifiques indépendants » selon Robin des Toits. 20 Minutes note également que Nathalie Kosciusko-Morizet, actuelle sous-secrétaire d’État à l’Economie numérique et donc impliquée dans le Grenelle, avait déjà proposé en 2005 « une proposition de loi relative à la réduction des risques pour la santé publique des installations et des appareils de téléphonie mobile dont le premier article fixait cette même limite ». Des tests grandeur nature de ce nouveau seuil d’exposition seront par ailleurs réalisés dans quatre communes française, rurales et urbaines, qui se sont portées volontaires.Pour autant, la question est-elle réglée ? Dans une interview au Journal de l’Environnement, Danielle Salomon, chercheur associé au Centre de sociologie des organisations et fondatrice du bureau d’études Risques&Intelligence, explique que « la question du seuil d’exposition est une fausse question qui ne résoudra probablement pas la controverse ». Elle explique ainsi que le seuil d’exposition de 0,6 V/m est déjà en vigueur dans certains pays de l’Union Européenne, ce qui n’apaise pas la contestation pour autant.A l’origine, c’est un « besoin d’information non satisfait qui a nourri la contestation », explique Mme Salomon. Le succès du Grenelle dépendrait ainsi en premier lieu de la capacité à informer sur le sujet afin de rassurer les personnes préoccupées de l’impact de ces ondes. Implantation en lieux scolaires, effets selon l’âge, distance par rapport à l’antenne, nocivité du téléphone portable… Autant de questions sur lesquelles sont attendues des explications, préalables à une législation, et sur lesquelles le Grenelle des ondes devrait se pencher dans les jours à venir. Et puis, plus fondamentalement, n’est-ce pas le lien entre évaluation du risque et gestion du risque qu’il faut réinterroger ?

Source :

Mission d’Animation des Agrobiosciences

Chiffre clé : moins de 20% des sites Wimax prévus effectivement déployés

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Depuis juillet 2006 et l’attribution de 46 licences régionales par l’Arcep (Autorité de régulation des télécoms), 675 sites Wimax ont été déployés au 31 décembre 2008, contre 3.562 prévus. Le Wimax (Worldwide interoperability for microwave access) assure un accès sans fil à Internet par voie hertzienne avec des débits plus élevées et une portée plus grande que le Wi-Fi (limite théorique de 75 Mbps sur des rayons de couverture de quelques dizaines de kilomètres). Les pouvoirs publics ont cherché à soutenir le développement d’un tel réseau pour couvrir les zones oubliées de l’ADSL et pour les lieux publics.Détenteur de 20 licences régionales, Bolloré Télécom n’a déployé que 13,4 % des installations théoriquement exigées par l’Arcep. Altitude Telecom, qui dispose de 13 licences, n’a mis en place que 15 % des sites. Iliad, qui possède une licence nationale rachetée à Altitude Telecom, respecte ses obligations qui restent cependant limitées.

Le LTE prend l’avantage

Les deux plus grands détenteurs de licences justifient la lenteur du déploiement par un retard technologique sur les équipements de réseaux et sur les terminaux. Dans le même temps, le LTE (Long term evolution) semble de plus en plus prometteur pour le réseau mobile. Cette technologie présente de nombreux avantages comme la rétrocompatibilité avec les équipements GPRS et UMTS, ou encore une meilleure bande passante. On ne s’attend cependant pas à un déploiement massif immédiat en France. Aux Etats-Unis, Verizon Wireless a déjà annoncé une mise en place en 2010.Au niveau international, le Wimax continue à susciter de l’intérêt. Dans quelques jours, les grands du secteur se réuniront à Amsterdam pour le Congrès mondial Wimax forum 2009. D’après l’organisateur de ce rassemblement, 430 millions d’utilisateurs bénéficient d’un accès Wimax dans le monde et ce chiffre pourrait doubler d’ici à la fin 2010.Congrès mondial Wimax forum 2009Du 1er au 4 juin à AmsterdamLes professionnels du Wimax feront le point sur le déploiement et profiteront de retours d’expérience.Site : global.wimax-vision.comTableau récapitulatif et cartes des déploiements par titulaire (31 décembre 2008, en France, source : Arcep)Document pdf

Ces budgets informatiques qui résistent à la crise

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Le secteur informatique n’échappe pas à la crise, mais certains segments s’en sortent mieux. D’après une enquête réalisée par Markess international, les entreprises et administrations investissent toujours dans les applications en ligne en mode SaaS. 52 % des organisations interrogées (378 entreprises et administrations) estiment qu’il existe un impact favorable de la crise économique sur les budgets alloués à ces applications. Le SaaS (Voir encadré) consiste à considérer le logiciel non comme un produit mais comme un service accessible sur Internet, avec un paiement en fonction de la consommation. Ce système permet de réduire les coûts et d’éviter d’effectuer un investissement de départ. Les entreprises peuvent donc recourir à de nouvelles technologies sans supporter de coût d’investissement, les dépenses étant associées à des coûts de fonctionnement. A noter toutefois que les applications SaaS présentent certains inconvénients comme des problèmes de confidentialité (si les données de l’entreprise se trouvent sur les serveurs d’un prestataire), des migrations informatiques compliquées ou encore une disponibilité dépendante du réseau. Le paiement à la consommation peut s’avérer moins intéressant à long terme puisque le client d’une licence traditionnelle peut par exemple retarder un nouvel achat en période de crise.Comparaison de l’impact de la crise sur les budgets pour différentes solutions intégrant les technologies de l’information

(en pourcentage d’organisations interrogées)
Impact de la crise économique sir les budgets alloués à :	Défavorable	Neutre	Favorable
Des applications en ligne en mode SaaS / On demand	14%	34%	52%
Aux projets d’optimisation de gestion des interactions clients via Internet et le mobile	40%	45%	15%
A la relation client dans son ensemble	44%	39%	17%
Des solutions de gestion des talents	50%	30%	20%
Des solutions d’archivage de courrier électroniques	59%	39%	2%

Source : Markess International, France, 2009, base : 378 entreprises et administrations

Dématérialisation des échanges

Dans un contexte difficile, la relation client reste un thème majeur, tant le coût d’acquisition d’un nouveau client s’avère élevé. Ainsi, plus de la moitié des sondés considèrent que la crise à un impact positif ou neutre sur le financement des projets d’optimisation de la relation clients, principalement grâce à Internet et au mobile. En revanche, les projets qui n’impliquent pas de retombées immédiates obtiennent majoritairement des avis neutres ou défavorables. C’est en particulier le cas des solutions de gestion des talents et des solutions d’archivage de courriers électroniques. Cependant, ce dernier thème devra être pris en considération compte tenu de l’accélération de la dématérialisation des échanges. L’étude met en avant des opportunités dans la dématérialisation des factures, qui assure des réductions de coûts. Dans le secteur public, le cabinet d’études et de conseil relève des réservoirs de croissance comme la numérisation et la dématérialisation, les téléprocédures, le stockage et l’archivage électronique ou encore l’externalisation (avec notamment le SaaS).ASP et SaaSASP (application service provider ou fournisseur d’applications hébergées) : l’ASP consiste à fournir sur Internet des logiciels initialement basés sur une architecture client/serveur SaaS (software as a service) : les applications SaaS sont également disponibles grâce à Internet mais elles sont construites d’emblée en mode Web. Elles sont hébergées et gérées pas les éditeurs. Par ailleurs, le SaaS n’implique pas la signature d’un contrat sur une certaine durée avec un paiement mensuel mais le paiement en fonction de la consommation.

Quels problèmes et solutions cryptographiques ?

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Ces dernières années, les scandales impliquant le vol ou la perte de données confidentielles se sont multipliés. En novembre 2007, au Royaume-Uni, deux cédéroms contenant les données fiscales de 25 millions de Britanniques ont été égarés. Même chose au Chili, où les données personnelles de 6 millions de citoyens se sont retrouvées diffusées sur Internet après le piratage de plusieurs systèmes d’informations de l’Etat chilien. Deux exemples qui montrent bien que les protections classiques des systèmes d’informations risquent souvent de s’avérer trop faibles contre un pirate fortement motivé par les données détenues. Pourtant, il n’y a pas de fatalité. La plupart de ces événements fâcheux auraient pu être évités si les bases de données avaient été stockées sous forme chiffrée. Mais comment ?

Manipuler des bases de données chiffrées… sans déchiffrer

L’administrateur d’une base de données sensible est souvent réticent à son chiffrement intégral pour des raisons pratiques. En effet cela signifie une sécurité accrue mais au prix d’un sacrifice de fonctionnalité.

Le problème d’une base de données protégée par chiffrement est qu’il est délicat d’effectuer des recherches ou des opérations mathématiques sur son contenu. Il faut alors déchiffrer les éléments en jeu, effectuer l’opération, puis chiffrer à nouveau le résultat. Ceci pose à la fois des problèmes de performances, en raison des étapes de chiffrement et déchiffrement, mais également de sécurité car les données sont manipulées en clair pendant un certain laps de temps. Afin de remédier à cet inconvénient, les cryptographes se sont penchés sur ce que l’on nomme le « cryptocomputing », l’art de calculer avec des données chiffrées. Les opérations que l’on peut souhaiter effectuer sont nombreuses : recherche d’un élément ou d’un mot clé, comparaison d’éléments, opérations mathématiques comme l’addition ou la multiplication…

Le cas des opérations mathématiques est sans doute l’un des plus intéressants, et les exemples d’applications où l’on doit pouvoir calculer sur des éléments chiffrés sont légions. C’est le cas notamment du vote électronique : il faut pouvoir ajouter les votes de chaque individu qui ont été collectés sous forme chiffrée, sans les déchiffrer et déchiffrer seulement une fois le total calculé. Autre exemple : le traitement statistique de données personnelles : comment permettre à l’INSEE de calculer la moyenne des revenus d’une classe d’individus sans connaître le revenu de chacun d’eux ?

Prenons le cas simple du cryptosystème à clé publique RSA, dont nous rappelons brièvement le fonctionnement. Chaque utilisateur possède une clé publique connue des autres utilisateurs et une clé privée connue de lui seul. La clé publique est constituée d’un couple (n,e) où n est le produit de deux grands nombres premiers p et q (la taille de n est typiquement de 1.024 ou 2.048 bits), et e est un nombre premier avec (p-1)*(q-1). La clé privée est le couple (n,d) où d a la particularité que pour tout nombre M compris entre 0 et n-1 : (M^e)^d=M mod n.

Ce cryptosystème permet deux fonctionnalités, le chiffrement et la signature. Ainsi, pour chiffrer un message M à destination d’un utilisateur dont la clé publique est (n,e), on calcule : C=M^e mod n, et on lui envoie C.

Le destinataire peut alors retrouver M en calculant : M=C^d mod n.

Le chiffrement RSA permet de multiplier entre eux des éléments chiffrés. En effet, si C est le chiffré correspondant au clair M, et C’ le chiffré correspondant au clair M’, alors le chiffré correspondant au clair M*M’ est : (M*M’)^e mod n = M^e * M’^e mod n = C*C’ mod n.

On peut donc calculer le chiffré correspondant à M*M’ sans connaître M ni M’, mais seulement à partir de leurs chiffrés. On dit que RSA est homomorphique par rapport à la multiplication.

Aujourd’hui, de nombreux systèmes de chiffrement à clé publique sont homomorphiques par rapport à la multiplication (le cryptosystème d’El Gamal par exemple) ou à l’addition (comme le cryptosystème de Paillier). En revanche on ne connaît pas à l’heure actuelle de système de chiffrement qui soit homomorphique à la fois par rapport à l’addition et la multiplication. La construction d’un tel cryptosystème (ou éventuellement la preuve qu’il est impossible d’en construire un) constitue à l’heure actuelle l’un des sujets les plus importants en cryptographie, car il permettrait de manipuler de façon arbitraire des données chiffrées.

Une autre fonctionnalité fortement désirable est de pouvoir rechercher un élément dans une base de données chiffrée. Considérons le cas d’un serveur d’e-mails dans lequel, pour des raisons de respect de la vie privée de l’utilisateur, les e-mails sont stockés sous forme chiffrée. Lorsque l’utilisateur veut consulter les e-mails contenant un mot-clé, il doit rapatrier l’ensemble de la base de données sur son terminal, la déchiffrer et effectuer la recherche, ce qui est potentiellement problématique pour une plate-forme à faibles capacités comme un téléphone mobile. Existe-t-il un moyen pour permettre au serveur d’effectuer la recherche sans lui apprendre autre chose qu’un certain nombre de mails contiennent ou non le mot-clé ?

Une réponse positive a été apportée par un groupe de chercheurs de Berkeley [1]. Leur schéma, légèrement plus complexe qu’un algorithme de chiffrement classique, est représenté sur la Figure 1. L’astuce consiste à procéder à un masquage du chiffré par un générateur pseudo-aléatoire (ceci évite également qu’un même mot en clair corresponde au même mot chiffré, ce qui donne une information importante à un attaquant).

Chaque mot M est tout d’abord chiffré avec un chiffrement par blocs classique E sous une première clé secrète Kcb pour obtenir le chiffré X. Les n-m premiers bits de X, dénotés L, sont utilisés pour dériver, à l’aide d’une seconde clé secrète Kder, une sous-clé K. Parallèlement un générateur de nombres pseudo-aléatoires est utilisé avec une troisième clé secrète Kg pour donner un bloc de n-m bits S. Ce bloc est ensuite haché avec la sous clé K pour obtenir un bloc T de m bits. La paire (S,T) est alors ajoutée à X pour obtenir le chiffré final C. Pour effectuer la recherche d’un mot M, l’utilisateur envoie au serveur la paire (X,K) correspondante. Le serveur n’a alors qu’à calculer C’ xor X pour chaque chiffré C’ contenu dans la base de données, en déduire S’ et T’ et vérifier que T’=H(K,S’), ce qui indiquera qu’il s’agit bien du mot recherché. Remarquons que le serveur n’apprend rien sinon que le mot recherché par l’utilisateur se trouvait bien aux positions identifiées dans la base de données, et ne connaît pas même le clair recherché.

Figure 1. Procédé de chiffrement permettant une recherche de mot-clé sans déchiffrer.

Remarquons que le serveur n’apprend rien sinon que le mot recherché par l’utilisateur se trouvait bien aux positions identifiées dans la base de données.

Et les bases de données respectueuses de la vie privée ?

Une problématique complémentaire est celle du respect de la vie privée de l’utilisateur d’une base de données publiquement accessible. Par exemple, un investisseur peut vouloir consulter le cours d’une action précise sans dévoiler laquelle. Autre exemple : celui de laboratoires qui utilisent une banque de données pharmaceutiques ou de brevets mais ne veulent pas révéler les molécules ou les inventions sur lesquelles ils travaillent. Dans tous ces cas, il est souhaitable que l’utilisateur puisse accéder à l’information contenue dans la base de données sans que le serveur sache quelle donnée précise l’intéressait.

Pour cela, les cryptographes ont construit des schémas dits de « Retrait d’Informations Privé » (abrégé en PIR pour l’anglais « Private Information Retrieval« ). Remarquons que c’est le retrait qui est privé (dans le sens où le serveur de données ne peut savoir à quel élément l’utilisateur a accédé), et non l’information, qui elle est publique. Il ne faut pas confondre ce genre de schéma avec une procédure d’anonymisation, lors de laquelle le serveur sait quelle donnée il a transmis, mais sans connaître l’identité de l’utilisateur. Au contraire, dans un schéma de PIR, le serveur sait que l’utilisateur A a récupéré une information dans la base, mais ne sait pas quelle information.

On peut montrer mathématiquement que si la base de données est unique et que le détenteur de cette base de données possède une puissance de calcul infini, alors la seule façon de procéder de manière parfaitement sûre est que l’utilisateur demande l’intégralité de la base de données. Ceci s’avère totalement impraticable dès que la base de données est grande ou fréquemment mise à jour. Cependant des solutions non triviales et peu coûteuses en communication existent lorsque la base de données est répliquée sur plusieurs serveurs, et que l’on suppose que les serveurs ne vont pas collaborer entre eux pour découvrir la requête de l’utilisateur [2], ce qui est souvent une hypothèse peu vraisemblable si c’est une même entité qui gère tous les serveurs.

Fort heureusement, les cryptographes sont parvenus à mettre au point des protocoles marchant avec un serveur unique [3]. Ces protocoles reposent sur des problèmes calculatoires difficiles. La situation est analogue à celle du chiffrement, où l’on peut montrer que pour obtenir une confidentialité parfaite contre un attaquant possédant une puissance de calcul infini, la clé doit être aussi longue que le message. Alors qu’en faisant l’hypothèse qu’un attaquant ne saura jamais résoudre un problème difficile (typiquement le problème de la factorisation ou du logarithme discret), on peut construire des systèmes de chiffrement au moins aussi sûrs que le problème est difficile à résoudre, comme le système de chiffrement à clé publique d’El Gamal. Toutefois, les protocoles actuellement connus sont encore coûteux en termes de calculs. Mais il s’agit d’un domaine de recherche actif et l’on peut s’attendre à l’obtention de schémas pratiques prochainement.

Par Yannick Seurin, Ingénieur de recherche en cryptographie

Notes

[1] D.X. Song, D. Wagner, et A. Perrig, Practical Techniques for Searches on Encrypted Data, IEEE Symposium on Security and Privacy, p. 44–55, 2000.
[2] B. Chor, O. Goldreich, E. Kushilevitz, et M. Sudan, Private Information Retrieval, FOCS 1995, p. 41–51, 1995.
[3] E. Kushilevitz et R. Ostrovsky, Replication is not needed: Single database, computationally-private information retrieval, FOCS 1997, p. 364–373, 1997.

OpenVibe, un logiciel français pour agir par la pensée

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Premier logiciel français pour concevoir et utiliser des interfaces cerveau-ordinateur (ICO), OpenVibe vient d’être présenté par l’Inria et l’Inserm. Résultat d’un projet lancé en 2005 grâce à un financement de l’Agence nationale de la recherche, ce logiciel ouvert et gratuit, écrit en C++, s’adresse non seulement aux chercheurs, mais aussi aux cliniciens et aux entreprises.Les interfaces cerveau-ordinateur [1] permettent de commander un ordinateur sans un geste. Le processus se décompose en six étapes : la mesure de l’activité cérébrale, le prétraitement et le filtrage des signaux cérébraux, l’extraction de caractéristiques des signaux, la classification des signaux, la traduction en une commande et le retour perceptif. Pour la première étape, on peut utiliser l’électro-encéphalographie (EEG). Celle-ci consiste à mesurer des différences de potentiel dues à des activités cérébrales créant des courants intracérébraux qui circulent dans la tête jusqu’à la surface. Ces mesures se font grâce à des électrodes placées sur un casque en tissu. Cette solution pratique et peu couteuse s’avère très intéressante pour des utilisations individuelles. Pour la recherche ou la médecine, la magnétoencéphalographie (MEG) offre une meilleure résolution. Elle revient à mesurer le champ magnétique créé par les neurones grâce à 150 à 300 capteurs disposés sur un casque (sans contact direct).

Une interface plus simple à utiliser

Le projet OpenVibe a généré différentes avancées dans le domaine des ICO. Les techniques élaborées améliorent en effet le taux de reconnaissance des activités mentales. Par ailleurs, le passage d’une approche 2D à une approche 3D aide à reconstruire en temps réel toute l’activité cérébrale. En réalité virtuelle, les chercheurs ont élaboré des techniques pour optimiser l’usage d’un très faible nombre de commandes et pour rendre plus facile l’apprentissage de l’utilisation de l’interface cerveau-ordinateur. Dans la pratique, la navigation avec une ICO peut en effet devenir fastidieuse, d’autant plus que la concentration baisse rapidement. La commande peut se faire de deux manières. Soit la personne imagine un geste qui implique une action (par exemple, dans un jeu vidéo, imaginer que l’on bouge la main droite peut signifier se déplacer vers la droite). Soit l’utilisateur réagit à une stimulation externe (par exemple, pour écrire, il focalise son attention sur une lettre parmi un alphabet affiché à l’écran ; le fait de flasher cette lettre va générer une onde cérébrale particulière).

De nombreuses applications possibles

Ces technologies offrent des applications prometteuses, notamment pour les handicapés moteurs (Photo : Application ludique en réalité virtuelle basée sur une séquence du film La Guerre des étoiles – Copyright CNRS/H. Raguet). Les personnes atteintes du syndrome d’enfermement peuvent ainsi écrire par la pensée. Il existe également de nombreuses possibilités dans les domaines du jeu vidéo, de la robotique et de la domotique. En neurologie, OpenVibe permet de se soigner grâce au neurofeedback. Le patient peut voir en temps réel une représentation de sa propre activité cérébrale et trouver ensuite le moyen de la moduler. Des chercheurs de l’Inserm travaillent par exemple sur les troubles de l’attention, les douleurs liées aux membres amputés ou encore le traitement des acouphènes.

Notes

(1) Interfaces cerveau-ordinateur ou ICO ; en anglais : Brain-computer interface ou BCI

– Télécharger le logiciel – En savoir plus (avec notamment une vidéo très intéressante de l’Inria)

Le buthanol, un biocarburant ? L’idée semble faire toujours recette

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Un lecteur a porté à ma connaissance l’information selon laquelle Diesel Brewing veut fabriquer du buthanol à l’usage des voitures à partir de déchets laitiers.Le buthanol est principalement utilisé comme solvant mais Diesel Brexing veut l’utiliser comme biocarburant. En cas de réussite, il s’agirait de la première compagnie au monde à fabriquer du buthanol selon un procédé de gazéification, d’après Andy Aden, ingénieur en chef au centre pour la biomasse du Laboratoire National des Energies Renouvelables à Golden dans le Colorado.Une fois le procédé vérifié, Raines et son équipe espèrent construire à l’échelle commerciale des usines utilisant 100 tonnes de déchets par jour et produire 7,58 millions de gallons de buthanol par an.Les compagnies chimiques comme Celanese (mon ancien employeur), Dow, BASF, Eastman, les compagnies pétrolières comme BP et Shell et de nombreuses autres à travers le monde, produisent du buthanol. Ils disposent d’un budget de recherche important et aimeraient plus que tout au monde trouver un procédé qui permettrait de fabriquer directement du buthanol par gazéification.

Fabriquer du buthanol par gazéification

Ces compagnies ont probablement testé des milliers de catalyseurs possibles et des gens ont consacré leur carrière entière à ce problème. Le défi vient du fait que le syngas (produit à partir de la gazéification) n’aime pas former du buthanol. On peut en former une petite partie directement mais le monoxyde de carbone (CO) aime former toutes sortes de combinaisons autres qu’un alcool C4 comme le buthanol.Le méthanol n’est pas le problème. On peut aussi fabriquer de l’éthanol, ce que Range Fuels a l’intention de faire (bien qu’il faille presque toujours faire aussi avec le méthanol). Mais le procédé de sélection échoue dramatiquement dès qu’on s’approche des alcools plus élevés. On peut alors s’estimer chanceux si 5 % du produit est du buthanol. Plus généralement, le taux est de 1 à 2 %.Pourquoi suis-je stupéfait ? Toute cette technologie est connue. Cela fait 50 ans que de multiples grosses compagnies dépensent des millions de dollars à cet effet. Mais les rendements très bas contrarient l’idée d’une économie basée dessus. Pourtant, une petite compagnie en Orégon parvient encore à trouver des investisseurs.

Des rendement très bas

La seule façon pour Diesel Brewing de se lancer a été de passer par le programme de crédit d’impôt sur l’énergie de l’Orégon, l’un des plus solides du pays. Le crédit d’impôt compte pour 50 % de leur capital de 1,4 millions de dollars, selon Stapleton.J’ai passé plusieurs années de ma vie à travailler sur le buthanol et j’en connais bien la chimie. La fabrication de l’éthanol passe habituellement par une étape de gazéification. Mais il faut ensuite faire réagir le syngas avec du propylène et hydrogénérer le produit. Cela produit du buthanol normal et de l’iso-buthanol avec un fort taux de sélectivité et de conversion. Je pense qu’il est hautement improbable de produire sur le plan économique du buthanol par gazéification de la biomasse. La chimie ne fonctionne pas.Alors, métanol ou alcools mixtes ? Quoi qu’il en soit, ces deux alternatives semblent meilleures d’un point de vue économique.

Sources :

Robert Rapier est directeur ingénierie chez Accsys Technologies PLC et anime le blog R-Squared Energy Blog.Pour plus de détails, voir le rapport suivant : Ethanol thermochimique via gazéification indirecte et synthèse d’alcool de biomasse lignocellulosique

Sources d’énergie : dangers et risques

Un commentaire

Un des objectifs du progrès est d’essayer de réduire au maximum le risque d’accident, mais cela a un coût. Lorsqu’un accident arrive, malgré toutes les précautions prises, les conséquences sur l’opinion publique sont bien différentes selon la nature de la source d’énergie. Un accident dans une centrale nucléaire, par exemple, n’a pas le même impact que celui qui se produit dans une mine de charbon. Le charbon est une source d’énergie dont l’extraction souterraine est particulièrement dangereuse. Quand la France exploitait ses mines de charbon, de nombreux accidents sont arrivés. Le plus grave d’entre eux s’est produit le 10 mars 1906 à Courrières dans le Pas-de-Calais. Officiellement, 1.099 personnes ont alors péri, sans doute plus car un nombre indéterminé de travailleurs non déclarés travaillaient dans la mine, notamment de jeunes enfants.Les mauvaises conditions de travail et une direction qui ne pensait qu’aux profits ont conduit à ce lourd bilan. Il s’en suivit une grève importante férocement réprimée par les autorités. Malgré tout, ce mouvement social a conduit à l’instauration du repos hebdomadaire dont tout le monde profite aujourd’hui. Si le charbon ne tue plus en France, il le fait encore dans les pays qui l’exploitent.

Risques et conséquences sont très différents d’une source d’énergie à l’autre

Les autres sources d’énergie présentent aussi des dangers et des risques d’accidents. L’ENSAD (energy-related severe accident database) est une base de données élaborée au Paul Scherrer Institute, en Suisse, qui répertorie en particulier le nombre d’accidents ayant causé plus de 5 morts immédiats, entre 1969 et 2000, lors de l’exploitation d’une source d’énergie.

Le tableau ci-dessous montre quelques résultats pour les principales sources d’énergie. La comparaison entre les différentes sources est intéressante car elle montre que les risques et les conséquences sont très différentes d’une source d’énergie à l’autre, et souvent pas en rapport avec la perception que le grand public peut en avoir (la colonne 2 montre le nombre d’accidents ayant causé plus de 5 morts entre 1969 et 2000 lors de l’exploitation des sources d’énergie indiquées dans la colonne 1. La colonne 3 montre le nombre total de morts causés par ces accidents).

Source d’énergie	Nombre d’accidents (plus de cinq morts)	Nombre de morts
charbon	1 221	25 107
pétrole	397	20 218
gaz naturel	135	2 043
GPL	105	3 921
hydraulique	11	29 938
nucléaire	1	31
TOTAL	1 870	81 258

On observe que les combustibles fossiles dominent largement le nombre d’accidents ainsi que le nombre de morts. On remarquera le grand nombre de victimes dans le secteur de l’hydraulique, alors que le nombre d’accidents est faible. Cela vient de la catastrophe qui a eu lieu en Chine en 1975 : la rupture du barrage de Bangiao et d’autres barrages à Shimatan. On estime qu’il y a eu 26.000 morts lors de cette catastrophe. La France a connu deux catastrophes liées à la rupture de barrages : la première en 1895 au Bouvet (100 morts), et la seconde en 1959 à Malpasset (421 morts). Pour le nucléaire, il s’agit de la catastrophe de Tchernobyl qui a eu lieu le 26 avril 1986. Si l’exploitation des sources d’énergie est dangereuse, le risque n’est pas le même selon les conditions d’exploitation mises en place. La figure ci-dessous montre la répartition du nombre d’accidents et du nombre de morts dans des accidents d’exploitation de sources d’énergie entre 1969 et 2000 pour les pays de l’OCDE et hors OCDE : On constate que les accidents sont moins nombreux (26% du total) dans les pays de l’OCDE et que le nombre de morts est beaucoup plus faible (12% du total) par suite de meilleures conditions de travail et une meilleure prévention des risques.Malheureusement, exploiter l’énergie tue et tuera encore mais on peut réduire le nombre d’accidents et de victimes en améliorant la prévention. Cette énergie a toutefois aussi des effets positifs sur une grande partie de la population mondiale qui, sans elle, n’aurait pas le niveau ni l’espérance de vie qu’elle a aujourd’hui, même si cette ressource est souvent gaspillée.Par Christian Ngô, auteur pour Techniques de l’Ingéneiur En savoir plusAgrégé de l’Université et Docteur es sciences, Christian Ngô a fait de la recherche fondamentale en physique nucléaire pendant presque 20 ans à l’Université d’Orsay et au CEA/Saclay. En mai 2008, il a créé Edmonium Conseil.

Le Gifi au stade du prototype

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Des chercheurs du NICTA (National information and communication technology Australia) de Melbourne ont récemment présenté le prototype du Gifi, une technologie qui pourrait bien détrôner le Wi-Fi, en partie au moins. Cette puce minuscule (5 mm de côté) permet de transmettre des données audio et vidéo jusqu’à 5 gigabits par seconde. D’après le NICTA, son débit est dix fois supérieur au débit théorique maximum du Wi-Fi, pour un coût de production dix fois moins élevé et une consommation très faible. Le Gifi présente aussi l’avantage d’exploiter des fréquences autour de 60 GHz, très peu utilisées, contrairement à celles du Wi-Fi (2,4 et 5 GHz), ce qui évite les interférences.

Une portée de 10 mètres

La puce développée par le NICTA peut s’intégrer dans des objets de petite taille comme un téléphone portable ou un appareil photo. On pourra par exemple télécharger très rapidement un film sur son assistant personnel dans un magasin, rentrer chez soi et le regarder sur sa télévision haute définition, sans effectuer de branchement. Cependant, contrepartie liée à l’utilisation d’une fréquence élevée, sa portée reste limitée à 10 mètres, un point faible face au Wi-Fi. Le projet Gifi a mobilisé une équipe de quinze chercheurs (dont le chef de projet Stan Skafidis, voir photo ci-contre, © NICTA) pendant quatre ans. Les recherches ont été effectuées en étroite collaboration avec des industriels tels qu’IBM, Synopsys ou Cadence.

Le secteur photovoltaïque français, en plein essor, doit se structurer au plus vite

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Le premier rapport sur l’état du secteur photovoltaïque en France, réalisé par le cabinet d’études et de conseil PricewaterhouseCoopers vient d’être publié. L’étude, réalisée en collaboration avec 32 acteurs clés de la filière en France, révèle un développement du secteur au niveau national. Un essor sur ces deux dernières années, dû en partie à un contexte très favorable. Ainsi, d’une capacité annuelle d’environ 7 MW en 2005, le photovoltaïque attient 100 MW en 2008, et table sur une capacité supplémentaire de 200 à 300 MW pour 2009. Pour 2009, on observerait donc une croissance de 100 à 200 % ! Une dynamique très positive, pour un marché qui bénéficie d’une demande très favorable depuis le début de l’année.Cet essor, qui s’accélère aujourd’hui, dépasse même les prévisions d’objectifs faites lors du Grenelle de l’environnement. Autre observation surprenante, l’impact de la crise financière sur la croissance de la filière est à peine perceptible. Des indices favorables qui expliquent en partie le développement du secteur, même si la France reste relativement loin derrière les deux leaders européens que sont l’Allemagne et l’Espagne.

200 % de croissance en 2009 ?

Mais au-delà du contexte favorable, deux autres éléments expliquent la croissance observée depuis 2007. Le développement de l’industrie, lié depuis 2007 en majeure partie aux installations résidentielles, est aujourd’hui porté par des installations ayant une taille plus substantielle. Par ailleurs, le bilan économique des installations s’avère positif , pour les utilisateurs : les tarifs de rachat pour les installations intégrées au bâtiment restent certes élevés, mais les conditions générales d’ensoleillement sont, en France, bonnes voire excellentes (surtout dans le sud). La baisse du prix des modules, liée à la surproduction au niveau international, et les innovations technologiques constituent aussi des éléments favorables pour l’avenir à court terme du photovoltaïque. Seul bémol : des efforts sont encore à mener pour accompagner cette croissance. A cet égard, il est impératif que les acteurs de la filière, qui est encore très jeune, structurent le secteur. Car si la croissance porte, comme prévu, ce secteur pendant toute l’année à venir et probablement jusqu’en 2010, dès 2012, l’évolution risque d’être beaucoup plus incertaine. En effet, à partir de cette date, le maintien des tarifs de rachat cessera, et des aménagements par segments sont susceptibles de se produire à partir de 2010.

L’enjeu des années à venir : la structuration

De plus, comme le souligne les experts de PricewaterhouseCoopers, il n’est pas exclu que le secteur subisse un développement similaire à celui qu’a subi l’éolien. Benjamin Cros, en charge de l’énergie chez PricewaterhouseCoopers, explique : « l’avenir dépendra de facteurs aussi bien externes qu’internes au marché français. Ainsi, l’amélioration de l’accès au crédit, le développement du marché dans d’autres pays, la consolidation attendue dans l’aval de la filière et le niveau de soutien du gouvernement seront les facteurs clés pour l’avenir du photovoltaïque en France. » Ainsi, la France doit absolument structurer la filière, le plus rapidement possible, si elle veut profiter au mieux de l’essor actuel. En aval, les auteurs de l’étude préconisent pour le secteur une consolidation, aux dépens des sociétés qui n’ont pas bâti une croissance pérenne par manque de fonds, de moyens techniques ou financiers. A l’heure actuelle, ce sont plus de 180 sociétés françaises qui sont regroupées en aval de la production. La pression concurrentielle croissante, et la baisse des tarifs de rachat dès 2012, devraient participer de facto à cette consolidation.

Aborder au mieux l’après 2012

En ce qui concerne l’amont de la filière, le marché est très concentré. Le développement de la filière française profite à l’heure actuelle majoritairement aux fabricants étrangers. Ainsi, comme l’explique Alain Calmé, associé en charge du conseil en stratégie chez PricewaterhouseCoopers : « la France doit se doter d’une stratégie de développement ambitieuse pour que cette industrie attire des capitaux étrangers et soit une pourvoyeuse pérenne d’emplois. De nombreuse opportunités existent en amont, notamment en ce qui concerne la recherche et développement ».Au final, la filière photovoltaïque, portée pour l’instant par une somme de facteurs favorables, devra absolument (et rapidement) se structurer si elle veut continuer son développement et s’imposer sur le marché après 2012.

Le tournant vert des circuits automobiles

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Les chercheurs de l’université de Warwick ont mis au point une voiture de course composée de matériaux durables. James Meredith, le directeur de ce projet, explique que le but est de démontrer que mettre au point un véhicule performant et respectueux de l’environnement n’est pas incompatible.

Dans quelle mesure cette voiture de course est-elle écologique ?

Nous avons fait de notre mieux pour fabriquer la voiture la plus écologique possible. Les principaux composants sont tous dérivés de fibres végétales mélangées à des résines : la carrosserie provient de pommes de terre, le volant de carottes, le siège de fibres de lin et de mousse d’huile de soja ; la suspension, les freins, les pneus, le châssis sont tous fabriqués à partir de matériaux durables. Quant au carburant, le moteur est conçu pour rouler aux résidus de chocolat et à l’huile végétale.

Pourquoi cet intérêt pour la course automobile ?

Nous avions déjà orienté nos recherches sur une précédente génération de voitures de courses. Notre initiative avait été très bien reçue et nous avions découvert que la voiture de course était un très bon vecteur pour faire passer un message. Elle est plus glamour et ludique qu’une voiture de route et a tendance à davantage attirer l’attention.

Ce procédé peut-il être appliqué à la Formule 1 ?

Un certain nombre de composants utilisés ici conviennent à tout type de course automobile. La législation est l’obstacle principal. Dans la Formule 1, on est tenu d’utiliser le nec plus ultra. Hors, le nec plus ultra n’est en général pas écolo. Mais si la loi le permet, rien n’empêchera dans le futur d’utiliser des composants recyclables.

Peut-on imaginer de commercialiser une voiture qui roule au chocolat ?

Je ne connais pas les quantités de résidus de chocolat disponibles dans le monde… le soucis, c’est qu’aujourd’hui l’offre reste très limitée. Toutefois, on peut envisager dans le futur de faire pousser des cultures spécifiquement dédiées à cet usage. Lorsqu’un produit devient populaire, les prix diminuent proportionnellement à l’augmentation de la demande. Je suis persuadé que cela reste possible, mais pour l’heure, ce ne serait pas rentable.Par James Meredith. L’auteur a conduit divers projets de recherche pour Ford sur les biocarburants, notamment le LPG et le CNG, avant de rejoindre l’Université de Warwick pour mener des recherches sur l’ingénierie tissulaire osseuse.

Un nouveau béton absorbe le CO2

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Le béton traditionnel ou béton Portland est fabriqué en chauffant du calcaire et de l’argile à 1.500 °C dans des fours géants. La quantité considérable d’énergie que nécessite l’action de chauffer la matière première, ainsi que les réactions chimiques qui ont lieu pendant la décomposition du calcaire, produisent, d’après l’Agence internationale de l’énergie, quelque 0,83 tonne de CO2 pour une tonne de ciment.Lorsque le ciment est mélangé à l’eau dans la construction, chaque tonne absorbe 0,4 tonne de CO2. Reste une production nette de 0,4 tonne de CO2 pour chaque tonne de ciment utilisée. Novacem (une société issue de l’Imperial College of London) développe actuellement un ciment basé sur l’oxyde de magnésium, un dérivé de silicates minéraux. Chauffé à la température bien inférieure de 650°C, il émet moins de 0,5 tonne de CO2 par tonne de ciment produite. Mais le point crucial est sa capacité à absorber de grandes quantités de CO2 lorsqu’il durcit.

0,4 tonne de CO2 émis pour une tonne de ciment utilisé

L’équipe de Novacem travaille avec les consultants WSP Group, Laing O’Rourke et Rio Tinto Minerals pour évaluer la faisabilité du matériau et tester son efficacité. Si les tests confirment qu’il peut-être utilisé dans des projets de construction à grande échelle, elle espère le voir sur le marché d’ici cinq ans au plus.MPA Cement (autrefois British Cement Association) juge cette échéance exagérément optimiste. Mike Taylor, responsable en chef des normes, signale qu’il peut être difficile de trouver suffisamment de minéral de silicate de magnésium pour fabriquer du ciment à l’échelle commerciale au Royaume-Uni, bien que le minéral se trouve dans le monde en abondance. Il alerte également contre l’impact environnemental de son transport jusqu’au site de fabrication.Mais c’est la qualité du ciment comme matériau de construction qui sera la clé de son succès. Pour Taylor, à moins d’être capable de remplacer le ciment Portland sur une grande échelle, il n’aura pas d’impact significatif sur le changement climatique.Par Giovanna Dunmall, journaliste indépendante spécialisée dans le voyage, la consommation éthique, l’environnement, l’architecture et le design. Elle écrit entre autres dans Green Futures, un magazine indépendant publié par Forum for the future.

Chiffre clé : 100 GW d’éolien en Chine en 2020

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Deuxième pays consommateur d’énergie au monde derrière les Etats-Unis, La Chine est en passe de devenir le premier émetteur de CO2 au monde. Une performance peu enviée, malgré des efforts dans le sens d’une utilisation plus importante des énergies renouvelables.La Chine avait affiché un double objectif pour l’année 2008 : d’abord, une meilleure maîtrise de sa consommation énergétique. Ensuite, une baisse substantielle des émissions de gaz à effet de serre. Dans les faits, bien que l’effort entrepris par le pays en faveur d’une revalorisation des énergies propres soit perceptible, il ne propose pour l’instant qu’une alternative très limitée au charbon.Ainsi, aujourd’hui, le mix énergétique chinois est composé à 70 % du charbon, et cette ressource sera l’atout énergétique principal chinois pour les décennies à venir. Ceci dit, la Chine a décidé d’accélérer son développement en matière d’énergies renouvelables, et en particulier en ce qui concerne l’éolien. Ainsi, l’objectif initial de 30 GW, planifié pour 2020, a été revu à la hausse. La Chine ambitionne désormais un total de 100 GW en 2020, avec un objectif global de 40 % d’énergies renouvelables dans le mix énergétique pour 2040.

30 % de croissance par an !

L’objectif peut paraître irréalisable, mais l’éolien chinois, dont le potentiel effectif est aujourd’hui de 12 GW, est en pleine croissance. La Chine est devenue l’an dernier le sixième producteur mondial d’énergie éolienne, et le parc éolien chinois connaît une croissance de 30 % par an depuis 2000. Et cette croissance va augmenter dans les années à venir. En effet, les projets de parcs éoliens ne cessent de se multiplier, la Chine étant doté de sites à fort potentiel (les côtes chinoises sont très étendues, et le territoire intérieur abrite des plaines désertiques où les vents sont réputés pour leur violence).Outre les régions du Liaoning, du Xinjiang et du Guangdong, qui ont d’ores et déjà connu un développement rapide en la matière, les provinces du Jiangsu, du Hebei et de la Mongolie intérieure sont sujettes à de grands projets éoliens qui commencent à voir le jour. D’ici 2010, ce sont une trentaine de nouveaux projets qui devraient voir le jour dans ces trois régions, notamment propices à l’implantation d’installations offshore.

Le plus important marché éolien du monde ?

Les Chinois ont décidé de passer la vitesse supérieure, et constituent déjà l’un des plus importants marché au monde pour l’éolien dans les années à venir. Les fabricants de turbines sont d’ailleurs passés de 32 à 58 à la fin de l’année 2006, et la concurrence sur ce secteur s’annonce terrible pour les années qui viennent. Selon les prévisions, les fabricants d’éoliennes chinois devraient bientôt figurer parmi les leaders mondiaux, et la Chine être une locomotive pour le secteur dans son ensemble.Steve Sawyer, membre du conseil mondial de l’énergie éolienne, va même plus loin : « Ils veulent clairement devenir le plus grand marché au monde, et le seront sauf si la situation démarre bientôt aux Etats-Unis. » Une progression à suivre, donc. Pour l’instant, on estime le potentiel chinois total, sur la terre ferme, à près de 300 GW.

Organisation du marché de l’électricité : que penser des propositions du rapport Champsaur ?

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Fortement appuyée par la Commission européenne et acceptée par la France après des combats d’arrière-garde, l’ouverture du marché de l’électricité devait provoquer une baisse des prix. Le bilan de cette ouverture a été désastreux en France [1].Dès 2006, les gros consommateurs français qui avaient choisi de renoncer aux tarifs régulés pour bénéficier l’ouverture du marché ont dû renégocier des contrats en forte hausse. Pour en atténuer les conséquences, le gouvernement a permis à ces consommateurs de revenir à un tarif proche du tarif régulé et a inventé le « tarif réglementé transitoire d’ajustement du marché » ou TARTAM [2].Face à des concurrents qui hurlaient à la mort, EDF a été sommée de leur céder une fraction de sa production nucléaire à des conditions négociées au cas par cas. Le marché européen de l’électricité est devenu de facto la seule référence de prix, avec au moins deux conséquences fâcheuses : d’abord, la fiction d’une « plaque de cuivre » européenne (les lieux où sont produits et consommés les kWh ne comptent pas) [3]. Ensuite, l’électricité intermittente et non garantie (éolienne et solaire), est réputée valoir ce que vaut le prix du marché [4].En ce qui concerne le premier point, la confusion introduite entre les mécanismes d’élaboration des prix de marché et les échanges physiques d’électricité est d’autant moins excusable qu’elle est commise par des organismes réputés compétents (ADEME et RTE).

Respecter les engagements européens

L’ouverture à la concurrence s’est avérée très difficile compte tenu de l’avantage considérable que constitue le parc nucléaire pour EDF. Les palliatifs mis en œuvre par le gouvernement pour limiter la casse ont été fortement contestés par la Commission européenne et même par les organismes français veillant au respect des règles de la concurrence.Face à cette situation, le gouvernement a chargé une commission présidée par Paul Champsaur de lui présenter des propositions d’organisation du marché de l’électricité. Cette organisation devra respecter les engagements européens de la France en matière d’ouverture du marché de l’électricité et de libre concurrence, mais éviter que les consommateurs français ne soient pénalisés. Ces propositions font l’objet d’un rapport publié en avril 2009, dont nous reproduisons les recommandations les plus fondamentales [5].Elles reposent pour l’essentiel sur le partage à un prix régulé de la production du parc nucléaire « historique » (c’est-à-dire les 58 centrales mises en service entre 1978 et 2000) entre EDF et ses concurrents, au prorata de leurs parts de marché intérieur, et sur le maintien des tarifs régulés pour les petits consommateurs.

Des points essentiels laissés de côté

La concurrence est censée garantir que le coût très bas de la production de base sera répercuté sur les gros consommateurs, et que les tarifs réglementés le seront sur les petits consommateurs. Le rapport évoque quelques-unes des précautions à prendre pour qu’un tel système fonctionne. Il précise que sa mise en œuvre permettrait de supprimer le TARTAM, de simplifier, et de rendre lisible, l’ensemble du marché français de l’électricité tout en respectant l’ouverture du marché européen.Maintenant, que faut-il penser de ces propositions ? De toute évidence, il s’agit d’un exercice de haute voltige entre objectifs apparemment contradictoires, à savoir le respect des directives européennes que la France a acceptées, et la valorisation au bénéfice des consommateurs français du parc nucléaire. On ne peut que saluer bas ce travail, et se féliciter que la référence de prix en France redevienne celle des parcs nucléaire et hydraulique, qui assurent 90 % de la production. Mais un certain nombre de points essentiels semblent avoir été laissés de côté.Ainsi, les tarifs de vente proposés pour l’électricité nucléaire « oublient » les remboursements des emprunts contractés pour la construction du parc et écartent toute provision pour le renouvellement du parc (alors que ce renouvellement est explicitement souhaité). Ils oublient même le financement de la recherche préparant l’avenir, comme si une entreprise pouvait vivre sans recherche et sans développement ! Ceci place EDF en position d’infériorité par rapport à ses concurrents, puisque seule EDF prend le risque du développement du nucléaire.

EDF en position d’infériorité ?

La répartition de la production nucléaire étant faite au prorata des parts du marché français, la part actuellement exportée par EDF (près de 10 % de la production) semble ne pas devoir être prise en compte. Si tel était le cas, cela priverait EDF de recettes importantes, au détriment également de la balance commerciale française.EDF étant obligée de vendre la plus grande partie de sa production à un prix régulé largement inférieur au prix de marché, ce prix régulé devrait aussi servir au calcul de la compensation de service public (CSPE) accompagnant l’obligation d’achat des électricités éoliennes et solaires.Le gouvernement ayant annoncé son intention d’ouvrir le débat au Parlement sur l’organisation du marché de l’électricité à l’automne prochain, on ne peut que souhaiter que ces différents points soient pris en considération.Par Pierre Bacher En savoir plusAncien élève de polytechnique, Pierre Bacher est l’auteur de « L’énergie en 21 questions » – édition Odile Jacob (2007), membre du conseil scientifique de Sauvons le Climat et éditorialiste à l’Espace Veille de Techniques de l’ingénieur.

Notes :

[1] Ceci était prévisible : cf. Marcel Boiteux « Les ambiguïtés de la concurrence », Revue Futuribles n° 331 (juin 2007). Comme l’explique le nota 5 du rapport de la commission : « L’influence sur les prix de l’électricité française des prix dans les pays limitrophes de la France, notamment l’Allemagne, peut s’expliquer de la façon suivante : « tant que les capacités d’interconnexion ne sont pas saturées, la « plaque continentale » se comporte plus ou moins comme un marché unique avec un coût marginal qui n’est qu’exceptionnellement le coût variable du nucléaire. La compétitivité de la production française en base ne se reflète donc pas dans les prix français observés du fait des interactions entre le marché français et les autres marchés européens, notamment le marché allemand ».[2] Communiqué Sauvons le Climat : « Vous ignoriez le TARTAM, quelle lacune » (avril 2009 www.sauvonsleclimat.org) [3] P. Bacher -« Le contenu en CO2 du kWh électrique » – Techniques de l’ingénieur, La lettre Energies (novembre / décembre 2008)[4] P. Bacher -« L’impact du Grenelle de l’environnement : la production d’électricité » – tribune dans Techniques de l’Ingénieur du 2 mars 2009[5] Rapport sur l’organisation du marché de l’électricité et synthèse des recommandations : « La commission préconise d’attribuer à tout fournisseur un droit d’accès à l’électricité de base à un prix régulé reflétant les conditions économiques du parc nucléaire historique pour un volume proportionné à son portefeuille de clientèle sur le territoire national. En ce qui concerne l’accès régulé à la production d’électricité en base aux conditions du parc historique :

les volumes devraient être attribués, en suivant l’évolution du portefeuille de clients.

le prix devrait couvrir l’ensemble des coûts présents et futurs (charges d’exploitation, investissements de maintenance et d’allongement de la durée de vie des centrales) supportés par EDF sur son parc historique, sans augmenter la dette.

la forme des contrats devrait prendre en compte l’essentiel de l’avantage compétitif tiré du parc nucléaire actuel et notamment du fait qu’il produit plus en hiver qu’en été.

Pour les petits consommateurs, la commission préconise le maintien des tarifs régulés ».

La France mise sur les nanotechnologies

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Comme l’avait annoncé Nicolas Sarkozy en décembre, Valérie Pécresse a présenté mardi le plan Nano-Innov doté de 70 millions d’euros. Cette somme sera principalement consacrée à la création de centres d’intégration des nanotechnologies à Saclay, Grenoble et Toulouse, dans lesquels la recherche fondamentale travaillera avec les entreprises. 46 millions d’euros permettront la construction de deux bâtiments sur le site de Saclay, pôle qui possède le plus fort potentiel en recherche fondamentale, couplé à un tissu industriel majeur. A Grenoble, il s’agit de consolider le pôle et d’élargir les domaines d’application. Quant à Toulouse, l’objectif est de structurer la recherche autour de l’aéronautique et du spatial, de la pharmacie et des composants pour les transports.

Les centres d’intégration devront mettre en commun leurs équipements, leurs méthodologies et leurs ressources humaines pour concevoir, fabriquer et tester des produits de plus en plus complexes. Les trois centres fonctionneront comme des « hubs » pour d’autres pôles de dimension nationale comme Lille (IEMN – Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie), Besançon (Femto – Franche-Comté électronique mécanique thermique et optique – Sciences et technologies), ou encore Lyon, Marseille, Strasbourg et Bordeaux. Au niveau européen, les trois pôles s’intégreront notamment par l’intermédiaire de l’Institut européen de technologie (EIT), autour de grands thèmes comme la médecine, les transports, l’énergie, le climat et la complexité des technologies.

Atelier de nanofabrication au CEA Saclay – © C.Dupont/CEA

Un comité de pilotage

Par ailleurs, 7 millions d’euros seront attribués à des équipements technologiques dans le cadre du programme Recherche technologique de base (RTB) confié à l’Agence nationale de la recherche et 17 millions d’euros seront consacrés aux appels à projet. Pour assurer une bonne répartition des budgets, la ministre de l’Enseignement supérieur et de la recherche a mis en place un comité de pilotage qui représente le monde des nanosciences, celui les nanotechnologies et les industriels. Chargé de la rédaction des appels d’offre et de la coordination des travaux de recherche, ce comité aura d’autres rôles comme le transfert de technologies entre la recherche publique et l’industrie ou encore le développement de formations dans le domaine des nanotechnologies, favorisant l’émergence d’une nouvelle filière industrielle française.

Une révolution industrielle

Comparant la position de la France pour les publications (3.526 en 2006 soit 5,6 % des publications mondiales) à sa position pour les brevets (290 brevets en 2005 soit 2 % des brevets mondiaux), Valérie Pécresse a déploré la faible capacité de la France à transformer les recherches en réussites industrielles. Ce nouveau plan en faveur des nanotechnologies devrait permettre de combler cette faiblesse pour participer au mieux à ce que la ministre qualifie de révolution industrielle. Mais cette révolution à venir commence à susciter bien des inquiétudes. Un débat public sera organisé à l’automne sur l’impact des nanotechnologies sur la santé et l’environnement.

En savoir plus
– Dossier du site du Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche
– Communiqué du CEA

Energies renouvelables : l’UE n’atteindra pas les objectifs fixés pour 2010

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Le 24 avril dernier, la Commission européenne publiait les conclusions d’un rapport sur les énergies renouvelables au niveau européen. Et le bilan est plutôt négatif. Ainsi, le rapport de la Commission estime que « l’Europe risque de ne pas atteindre ses objectifs de 2010 en matière d’énergies renouvelables, en dépit de la législation en vigueur, des recommandations, des exhortations et même des procédures d’infraction engagées à l’encontre de certains Etats membres. »Les prévisions sont donc loin d’être optimistes. Certains chiffres permettent de mieux se rendre compte du décalage existant entre les objectifs fixés par la Commission et la réalité du terrain. Ainsi, la directive sur l’électricité renouvelable, adoptée en 2001, fixait à l’UE un objectif de 21 % d’électricité renouvelable en 2010. En 2006, sa contribution était de 15,7 %, et les prévisions tablent, au mieux, sur 19 % en 2010. A l’heure actuelle, seules l’Allemagne et la Hongrie ont atteint l’objectif commun pour 2010.Les autres informations contenues dans les conclusions du rapport révèlent la réalité de la répartition de l’effort des pays européens en matière d’énergies renouvelables. On apprend ainsi que la France, la Suède, l’Allemagne, l’Italie, l’Autriche et l’Espagne sont les pays où l’on produit le plus d’électricité renouvelable.

Les bons élèves : l’Allemagne et la Hongrie

Le problème, note la Commission, est que la croissance des énergies renouvelables, qui doit beaucoup à l’éolien, est le résultat des efforts d’un nombre limité de pays.Plus embêtant, le pouvoir exécutif européen reproche aux pays membres de n’avoir pas échangé entre eux de garanties d’origine d’électricité, ce qu’encourageait la directive pour faciliter l’atteinte des objectifs. Les conclusions apportent d’ailleurs des éléments de compréhension quant aux raisons qui pourraient expliquer tout retard vis-à-vis des objectifs fixés par l’UE. Parmi ces raisons, on trouve l’absence de règles adéquates en matière de connexion au réseau, mais aussi la limitation de la capacité du réseau à accueillir l’électricité renouvelable.

Trop de disparités dans les tarifications

Aussi, la commission insiste sur la multitude des autorités à consulter et la complexité des procédures, qui bloque la mise en place rapide de projets parfois simples à mettre en chantier. Outre les difficultés rencontrées en matière de réseau et de règlementation, le bas blesse au niveau des tarifications : en effet, ces dernières varient de manière incontrôlée et opaque en ce qui concerne les connexions. Enfin, les discriminations observées à l’égard des petits producteurs d’électricité, par rapport aux grands producteurs d’énergie conventionnelle, sont aussi un frein au développement de la production d’électricité renouvelable.Du coup, la Commission européenne a engagé, depuis 2004, plus d’une soixantaine de procédures d’infraction à l’encontre de certains pays européens, dont 16 font toujours l’objet d’investigations.

Quel est le coût réel de la décarbonisation de l’économie ?

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Sir David King, l’ancien conseiller scientifique du gouvernement britannique a, dans une interview accordée à la BBC, mis en doute le chiffre de 2 % évoqué par le gouvernement. Ce chiffre, qui représente le surcoût de la facture moyenne d’électricité censé financer la décarbonisation, apparaît très sous-estimé. Pour lui, le coût réel est bien supérieur aux estimations du gouvernement, de même que le seraient les conséquences financières, si on ne s’occupait pas de la menace du changement climatique.En ce qui me concerne, j’ai la forte intuition que David King a raison. La quasi totalité de notre électricité provient aujourd’hui des énergies fossiles et des centrales nucléaires. Nous nous sommes engagés à multiplier par 10 la contribution des énergies renouvelables avant 2010. Pour suivre les recommandations du Comité sur le Changement Climatique (dont la mesure phare est la décarbonisation des sources d’approvisionnement en électricité d’ici 2030), le Royaume-Uni doit :

finaliser la capture du CO2 dans les centrales à charbon et à gaz ;

développer fortement les énergies renouvelables ;

investir fortement dans les centrales nucléaires ;

investir à une échelle sans précédent dans un réseau amélioré et élargi.

Le prix de l’électricité sera bien plus élevé en 2030

Maintenant, la seule question est de savoir quel sera le coût réel de ces opérations. Les données suivantes peuvent aider à y voir plus clair :a) La capture et le stockage du CO2 pour les centrales à énergies fossiles : on estime généralement l’augmentation du coût de production d’un megawatt/heure d’électricité à 30 £. Au prix de gros actuel du megawatt (50£), le coût de la production d’électricité à partir d’énergies fossiles augmentera de 60 %.b) Les énergies renouvelables : l’éolien onshore reviendrait moins cher, mais il semble aujourd’hui que seul le offshore soit politiquement acceptable. Une croissance substantielle des capacités de production est possible. Les coûts peuvent baisser, mais si on y inclut le coût du réseau de redistribution (qui doit prendre en compte l’intermittence de l’énergie), le coût de l’éolien offshore sera supérieur de 30 à 40 £ par megawatt/heure au prix de gros actuel.c) Les centrales nucléaires : contrairement aux estimations très optimistes du Comité sur le Changement Climatique, tout laisse à penser que des centrales nucléaires solides et sûres reviendront à au moins 25 £ de plus par mégawatt/heure que les centrales à énergie fossiles actuelles.d) Le coût d’un nouveau réseau : nous avons besoin d’un nouveau réseau de transmission entre l’Ecosse et l’Angleterre et entre cette dernière et la Scandinavie, les Pays-Bas et la France. L’objectif principal est de faciliter les flux entre les zones où l’énergie est abondante et celles où elle est rare. Quand le vent ne souffle pas, le Royaume-Uni a besoin d’énergie en provenance de Norvège. On peut s’attendre à une augmentation de 5 à 10 £ par megawatt/heure.

Admettre que les problématiques environnementales et énergétiques ont un impact sur le coût de la vie

Ces chiffres suggèrent que les prix de gros du marché de l’électricité vont augmenter de 50 à 80, voire 90 £ par megawatt/heure dans les 20 ans à venir. L’impact pour les entreprises et les particuliers sera probablement autour de 33 % (en hausse) sur la facture d’électricité. Cela coûtera en soi l’équivalent d’1 % du PNB actuel. Il est utile de signaler que l’approvisionnement en électricité ne représente qu’un tiers des émissions totales de CO2 du Royaume-Uni.Mais ce coût élevé pour une industrie électrique à faibles émissions de CO2 est un prix nécessaire à payer. Il ne faut pas comparer le prix de l’électricité fossile aujourd’hui et le prix de l’électricité dans une économie à faibles émissions de CO2. Le bon raisonnement consiste à évaluer le coût probable de l’énergie dans 10 ou 20 ans. Personne ne peut douter que les prix de l’électricité seront bien plus élevés en 2030 qu’aujourd’hui. Le gouvernement ferait mieux de l’admettre une bonne fois pour toutes plutôt que de s’entêter à croire que les problèmes liés au changement climatique et à la sécurité énergétique peuvent être traités avec un impact minimal sur le coût de la vie.En savoir plusChris Goodall est l’auteur, entre autres, de 10 Technologies pour sauver la planète. Il est également éditorialiste pour The Independant on Sunday et le Guardian. Lire son blog.

Supergrid : un réseau éolien offshore européen

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Une bagatelle dans le contexte actuel ! Le projet consiste bel et bien à bâtir un réseau qui s’étendrait sur des milliers de kilomètres carrés et connecterait entre eux des parcs éoliens en mer situés de part et d’autres des rives est et ouest de l’Europe du nord.Seraient reliés entre eux les parcs du Royaume-Uni, d’Allemagne, des Pays-Bas et des États baltes, créant ainsi ce que O’Connor a qualifié, du haut de l’éolienne offshore d’où il donnait sa conférence de presse, de nouvelle ultime frontière. Mainstream prévoit un projet similaire en Méditerranée occidentale.Prêchant pour une sécurité énergétique européenne indépendante des « problématiques d’approvisionnements russo-ukrainiens », il a fait l’apologie d’un développement exponentiel de l’offshore pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de carbone dans les 40 années à venir.

Le pari d’un développement exponentiel de l’offshore

La pierre angulaire de la création de Supergrid repose, selon lui, sur une flotte de navires capables de rester en mer par tous les temps, 24 h sur 24 et 365 jours sur 365, de façon à ériger non-stop parcs éoliens sur parc d’éoliens. Le coût de chaque navire est chiffré à 250 millions d’euros. O’Connor a demandé à l’Union Européenne de financer 80 % du montant, évalué à près de 6 milliards d’euros, alors que la Banque Européenne d’Investissement prendrait en charge le reste.A peine redescendu de son éolienne, O’Connor a conclu sa déclaration par ces mots : « Le monde financier n’est pas encore prêt à consentir de tels investissements et ne comprend pas encore vraiment l’urgence de la tâche », invitant les représentants de la Banque Européenne d’Investissement à lancer une consultation entre l’industrie du transport maritime et le monde des affaires pour financer la flotte.L’ampleur des travaux nécessitera aussi la construction de deux nouveaux ports au Royaume-Uni pour gérer le nombre de turbines et autres structures qui devront être envoyées vers les parcs éoliens. Le potentiel existe pour faire de ces deux ports des pôles d’excellence en matière de R&D et de fabrication.Mais Mainstream n’a pas arrêté sa réflexion là et O’ Connor a poursuivi sur ce qu’il appelle les supernodes, volets importants du plan de Supergrid. Les supernodes seraient situés en haute mer, reliés au super réseau et fonctionneraient comme des gares de triage permettant de collecter et de redistribuer l’électricité, selon le principe des multi-flux d’énergie.

Un projet porteur d’emplois

Les supernodes sont prévus aussi bien dans le projet Europe du Nord que dans le projet en Mediterranée. « L’électricité ainsi acheminée d’un système juridique à l’autre fournirait peut-être enfin la réponse à la fragmentation du marché qui mine l’Europe », a expliqué O’Connor. Et d’ajouter : « Il faudra sans doute pour que cela se réalise que l’U.E. se dote d’un opérateur offshore spécifique. Cette vaste entreprise de longue haleine exige un cadre européen. Mais elle nécessite aussi le génie du secteur privé pour innover, prendre des risques, et fournir les solutions techniques à moindre coût ».Le calendrier arrêté à la suite de ces déclarations s’établira sur un premier plan quinquennal de gouvernance, suivi d’une autre période de cinq ans dédiée à la construction des navires installateurs, suivi d’une fenêtre de 30 ans pour achever le super réseau et le relier aux réseaux terrestres. Un des grands mérites de ce gigantesque projet réside aussi dans les milliers d’emplois qu’il prévoit de créer à travers l’Europe du nord comme du sud. Un plan et d’autres explications détaillées sur Supergrid en français sont consultables ICI.

Sources :

Energies de la merLe Dr Eddie O’Connor a fondé et dirigé l’Irlandais Airtricity Holdings Ltd.spécialisé dans les énergies renouvelables de1997 à janvier 2008. En février 2008, il a fondé Mainstream RenewablePower. Il est secrétaire de l’Association européenne de l’énergie éolienne.

Le premier « budget carbone » est britannique

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Le Royaume-Uni a adopté, mercredi dernier lors de la présentation du budget, des objectifs chiffrés en ce qui concerne les émissions de CO2. Passée presque inaperçue, cette décision est pourtant historique, puisque c’est la première fois qu’un état adopte un « budget carbone ». Dans le détail, le gouvernement s’est basé sur les émissions de CO2 de 1990 pour imposer trois budgets quinquennaux avec des objectifs précis de baisse des émissions. Premier rendez-vous : 2012 pour lequel le gouvernement britannique table sur une baisse de 22 % des émissions. Le gouvernement compte ensuite sur une baisse de 28 % d’ici à 2016, et de 34 % d’ici à 2022. Il faut savoir qu’à l’heure actuelle, les émissions se situent déjà 19 % en dessous de leur niveau de 1990.Le contenu de ces budgets carbone présente deux nouveautés marquantes. Ils offrent des niveaux intermédiaires, ce qui permet d’avoir une idée plus précise de l’évolution des émissions du pays concerné. Ce qui facilite également l’évaluation du succès futur quant à l’objectif final.

Une première mondiale

Le deuxième avantage des budgets carbone est le côté officiel des documents. En effet, ces budgets sont des documents légaux, votés au parlement. Comme l’explique le porte parole de l’association « Friends of the Earth », Liz Hutchins, « le gouvernement pourra être poursuivi en justice s’il ne respecte pas ses objectifs. »Certes la sanction ne sera pas financiaire puisqu’aucune amende n’est prévue en cas d’échec vis-à-vis des objectifs fixés, mais « le gouvernement risque de payer un prix fort politiquement s’il se retrouve devant les tribunaux », confirme Liz Hutchins.Bien sûr, les associations environnementales britanniques saluent l’action du gouvernement, en soulignant toutefois que l’application du budget carbone laisse à désirer sur certains points. Par exemple, le montant du budget à proprement parlé laisse perplexe.

Un budget, mais très peu d’argent investi

Au total, ce sont 1,5 milliard d’euros qui ont été débloqués pour lutter contre les émissions de CO2. Adrian Wilkes, directeur de l’Environmental Industries Commission (un groupement de quelques 300 entreprises liées aux technologies de l’environnement), salue l’action du gouvernement, mais reste dubitatif sur les moyens mis en œuvre : « il y a un vrai risque que les objectifs ne soient pas atteints s’il n’y a pas de nouveaux investissements dans les technologies de l’environnement. »Quoi qu’il en soit, avant le vote définitif du budget et de son montant début juin, la mise en place officielle de cette échelle d’actions va dans le bon sens, et est supérieure aux objectifs fixés précédemment par Downing Street, qui fixaient une baisse atteignant 32 % d’ici à 2022. Les objectifs du budget carbone pourraient même être revus, si un accord est trouvé à la conférence de Copenhague en décembre prochain.

Des fonds pour les plastiques sans pétrole de Draths

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La société américaine de biochimie Draths vient de lever 21 millions de dollars. Ses bailleurs de fonds sont le grand fonds d’investissement TPG (Texas Pacific Group), qui a mené le tour de table, ainsi que les fonds californiens CMEA Capital et Khosla Ventures.Draths a basé sa technologie sur une recherche issue de l’Université du Michigan qui combine biologie moléculaire, ingénierie génétique et chimie de synthèse pour créer des hydrates de carbone à hautes performances. Car, comme le souligne son responsable scientifique John Frost, ex-professeur à l’Université du Michigan, « la vieille industrie pétrochimique durera ce que durera le pétrole. »La société Draths, fondée par John Frost et sa femme Karen Draths, également chimiste, avait déjà levé 1 million de dollars auprès de business angels puis 5 millions auprès de Khosla Ventures fin 2007.

Préparer la fin du pétrole

La jeune société, créée en 2005, vise en premier lieu l’immense marché mondial des nylons (un marché de 20 milliards de dollars), un matériau utilisé dans toutes sortes de produits grand public. Autres secteurs visés en priorité, ceux des arômes synthétiques, des peintures et des résines.Draths est l’un des pionniers d’une chimie d’un nouveau genre, celle de l’après-pétrole, basée sur la biologie. Déjà, des géants pétrochimiques comme DuPont se sont lancés dans la fabrication de substituts du plastique à base de plantes : DuPont a développé une technique baptisée Genencor, qui transforme du sucre de maïs fermenté en un polymère baptisé Cerenol, qui peut par exemple remplacer les produits dérivés du pétrole dans les peintures pour voitures. Le groupe de biotechnologies Cargill a lui démarré un nouveau polymère à base d’huile végétale, qui peut être utilisé pour fabriquer des mousses polymères pour les lits, les sièges ou les appuie-têtes de voitures.Mais il fallait des produits économiquement compétitifs pour détrôner les plastiques à base de pétrole : c’est le pari de Draths qui crée des micro-organismes capables de convertir le glucose en alcools aromatiques. Et non seulement ces nouveaux plastiques permettent de se passer de pétrole et donc d’usines particulièrement polluantes, mais en plus ils sont biodégradables.Par Laurence Benhamou, auteur du blog Green Univers

Bientôt une essence synthétique plus vraie que nature

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C’est grâce à une découverte, faite il y a presque trente ans dans une décharge française que des chercheurs américains, du laboratoire de biologie de synthèse de l’Université de San Francisco, ont mis au point une essence synthétique. A l’origine de celle-ci, une bactérie dont les propriétés ont permis d’élaborer une nouvelle méthode de transformation des déchets industriels en essence, sans utiliser de sources alimentaires. Comment ? Grâce à l’identification d’un composant capable d’utiliser la biomasse pour produire un gaz qui peut être transformé en essence synthétique, mais qui apparaît, et c’est là que réside la véritable avancée de cette découverte, en tout point similaire au pétrole produit grâce aux carburants fossiles.

Utiliser des matières premières non alimentaires

Comme l’affirme Chris Voigt, qui a dirigé l’étude, « vous pourriez dès aujourd’hui remplir votre réservoir avec cette nouvelle essence, votre moteur ne sentirait pas la différence. »Mais contrairement aux biocarburants, décriés pour leur production faisant appel à des sources alimentaires, cette essence de synthèse utilise un grand nombre de produits non alimentaires, comme les résidus fibreux de la canne à sucre, ou les feuilles et les tiges du maïs. Cette propriété répond à un des inconvénients majeurs attribué aux biocarburants : utilisant des sources alimentaires, ces derniers sont accusés de participer à une hausse du prix de l’alimentation. L’autre avantage important de cette essence est sa composition. Equivalente aux carburants classiques, elle pourrait facilement suppléer le pétrole explique Chris Voigt : « Les Etats-Unis pourraient se tourner vers ce genre de sources biologiques pour compléter une grande partie de l’essence dont les américains ont besoin lorsque les prix du pétrole sont trop élevés. Ensuite, si le prix du pétrole redescend, nous pourrions repasser au pétrole, et le consommateur ne sentirait même pas la différence. Et nous pourrions faire tout cela sans éthanol. »

Une solution à l’augmentation des prix du pétrole ?

La découverte faite par le laboratoire de biologie de synthèse de l’Université de San Francisco permettrait, selon les calculs, de produire de l’essence pour environ 0,33 dollar par litre, à partir du bagasse de canne à sucre. Mais, pour des sources cellulosiques telles que le peuplier, le prix pourrait encore baisser, pour osciller entre 0,22 et 0,26 dollar le litre.Le potentiel de ce nouveau carburant est donc évident. La première usine pilote devrait voir le jour d’ici trois ans.

Pour un développement de masse des véhicules électriques

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Dans quelques semaines, au mois de juin, la Commission européenne communiquera sur l’avenir des véhicules électriques, pour établir les actions possibles de développement pour ce type de véhicule. Devançant les débats à venir, l’association européenne Going Electric publie les résultats d’une étude qui valide le choix de l’électrique. La création d’un marché de masse du véhicule électrique est même avancée. Dans cette étude, intitulée « La consommation d’énergie, les émissions de CO2 et autres considérations liées aux batteries des véhicules électriques », Going Electric liste les avantages du développement du transport électrique, et propose des mesures, au niveau européen, pour favoriser au mieux ce développement.Ainsi, la généralisation des voitures électriques, et la prise en compte du mix de production électrique européen, permettraient de générer presque deux fois moins de CO2 que les voitures à carburant fossile. De plus, la consommation d’énergie serait drastiquement revue à la baisse, toujours selon l’étude.

Pas de problème d’infrastructures

A travers des simulations, l’association se montre optimiste en ce qui concerne le parc électrique. Ainsi, un développement en masse de ce marché n’impliquerait pas une augmentation substantielle des infrastructures électriques, si on considère l’électrique comme représentant un quart du parc automobile. Côté consommation de pétrole, l’étude accouche de résultats tout à fait étonnants. En effet, l’utilisation systématique des véhicules électriques pour les déplacements de courte durée, dans le monde entier, réduirait la consommation de pétrole d’environ 20 %. Autres effets bénéfiques : la pollution urbaine diminuerait légèrement, la pollution sonore serait quasiment nulle, et les problèmes de circulation et de stationnement s’atténueraient. Trois autres préconisations faites par Going Electric visent à favoriser la mise en place d’un marché de masse des véhicules électriques. La principale vise à faire en sorte que l’UE rattrape son retard sur les Etats-Unis et la Chine. Il faut savoir que les producteurs de batteries américains, les constructeurs automobiles et les consommateurs reçoivent des subventions gouvernementales. En Chine, les fabricants ont un fort avantage concurrentiel en termes de coût. Il faudrait donc, au niveau européen, adopter au plus vite des mesures incitatives pour les constructeurs, mais aussi pour les consommateurs et les villes.

La nécessité d’agir auprès des constructeurs, des consommateurs et des villes

Dans le détail, l’aide aux constructeurs automobiles se résumerait à subventionner les recherches en matière de batterie pour développer de nouvelles technologies plus efficaces. Des investissements dans les capacités de production de masse des véhicules et de leurs composants seraient également nécessaires.Au niveau des efforts à faire pour aider les villes, l’association Going Electric préconise deux types d’actions. D’abord, l’aide à la mise en place de structures de charge dans des espaces publics faciliterait l’utilisation des véhicules électriques de manière massive. Ensuite, l’instauration de mesures incitatives, comme par exemple l’autorisation d’utiliser les voies de bus ou la gratuité des places de parking, irait dans le bon sens. Pour les consommateurs, l’enjeu est simple. Il faut que les prix d’achat des véhicules électriques soit en concurrence directe avec celui des véhicules à essence. Comme ce n’est pas pour l’instant le cas, Going Electric préconise la mise en place de subventions spécifiques qui permettraient au consommateur de se tourner vers l’électrique plus facilement.

Une feuille de route pour la Commission européenne ?

L’étude menée par Going Electric a permis de faire émerger d’autres voies d’action pour favoriser le développement des véhicules électriques, voies qui pourraient d’ailleurs être mises en place, puis supprimées une fois les véhicules produits en masse et devenus compétitifs. Ainsi, réductions d’impôts, TVA réduite, exonération des taxes d’enregistrement ou encore incitations financières pour l’échange entre un véhicule conventionnel et un véhicule électrique apparaissent comme autant de pistes à creuser. Il reste maintenant à voir si la Commission européenne tiendra compte de ces préconisations, qui accélèreraient de façon substantielle l’installation sur le marché des véhicules électriques.

Les bactéries productrices d’hydrogène : de nouveaux débouchés pour les énergies propres ?

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C’est peut être une nouvelle technologie verte, que viennent de mettre à jour les chercheurs l’Agricultural Research Service (ARS) et de l’université de l’état de la North Carolina State University (NC State). Cette découverte est la production d’hydrogène à partir de bactéries fixatrices d’azote.Les sources d’énergie renouvelables, comme l’hydrogène, qui ne produisent pas de polluants ou de gaz à effet de serre sont nécessaires pour résoudre le problème mondiale de pénurie d’énergie. Les combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont des sources d’énergie non renouvelables et fortement impliqués dans le problème de réchauffement climatique.

Un seul sous-produit : la vapeur d’eau

Les applications potentielles sont multiples : ainsi, les piles à combustibles pourraient profiter de cette découverte. En effet, le dispositif des piles à combustible utilise l’hydrogène et l’oxygène pour produire de l’électricité. Les piles à combustible, non polluantes et qui plus est silencieuses, ont de nombreux avantages. Elles sont actuellement testées en application sur de nombreux produits, et notamment sur les voitures. Au final, les véhicules ainsi équipés ne dégagent rien d’autre que de la vapeur d’eau en guise de sous-produit.Dans le détail, les bactéries fixatrices d’azote, qui intéressent les chercheurs, sont bien connues dans l’agriculture. Ce sont elles qui, dans le sol, transforment l’azote en le rendant disponible, c’est-à-dire assimilable, pour les racines des végétaux. Trois processus de base sont impliqués dans le recyclage de l’azote : la fixation de l’azote diatomique N2, la nitrification et la dénitrification. C’est lors de la réaction de nitrification qu’il y a production d’hydrogène.A partir de là, les chercheurs ont développé un agent de sélection, dont le rôle est d’identifier les souches de bactéries productrices d’hydrogène. L’agent de sélection permet d’identifier une souche bactérienne sans qu’il soit nécessaire de faire un séquençage génomique ou de faire des modifications génétiques.

Une solution pour les piles à combustibles

C’est grâce à cet agent que les chercheurs ont pu identifier et isoler le gène qui inactive les capacités d’absorption d’hydrogène par la bactérie. Ainsi, l’hydrogène est libéré, il peut alors être capturé et utilisé comme un combustible ayant pour seul sous-produit de la vapeur d’eau.Grâce à cet agent de sélection, les scientifiques ont pu identifier un gène qui inactive la capacité d’absorption de l’hydrogène ce qui permet ainsi à l’hydrogène produit d’être libéré. Cet hydrogène produit peut alors ensuite, être capturé et utilisé comme un combustible ayant pour seul sous-produit de la vapeur d’eau.Un brevet a d’ores et déjà été déposé par les chercheurs de l’ARS et de l’université de Caroline du Nord, qui continuent à travailler pour perfectionner la mise au point de cette nouvelle énergie propre.

SkySpark, un avion 100 % électrique pour demain ?

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A l’origine du projet, on retrouve une spin off de l’Université Polytechnique de Turin, la société Digisky, ainsi que le groupe de recherche du Département d’Ingénierie Aéronautique et Spatiale du Polytechnique de Turin (DIASP). Présenté fin janvier à l’Environnement Park de Turin, SkySpark se veut un concentré des technologies aéronautiques de demain : des batteries lithium polymère, un moteur électrique brushless, un système de compensation automatique pour optimiser le fonctionnement des piles durant le vol, ou encore un contrôleur électronique de puissance intégré.Lancé en 2007, l’avion sera dévoilé lors des World Air Games 2009 qui se dérouleront en juin à Turin, avant la tentative prévue pour cet automne. Le record visé par l’embarcation consisterait en un vol de 500 km à une vitesse moyenne de 300 km/h. L’avion sera piloté par Maurizio Cheli, astronaute italien et actuel chef-pilote d’essais du programme Eurofighter.Par Christian Caro, auteur du blog environnement-info

Mise en place d’un forage géothermal près de Paris

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L’opérateur de réseau de chaleur de Paris, la CPCU, réalise actuellement un puits géothermal à Aubervilliers. Prévu pour produire à terme 100.000 MWh/an, l’ensemble alimentera l’équivalent de 10 à 15.000 équivalents logements dans le Nord-Est parisien.Concrètement, ce forage géothermique basse énergie utilise de l’eau pompée à une profondeur d’environ 1.800 mètres. Pompée dans le dogger, l’eau sort à une température de 57 °C, ce qui nécessite l’utilisation de pompes à chaleur, ceci afin d’optimiser le rendement énergétique, avant la distribution dans le réseau.Réinjectée dans le même aquifère, l’eau prélevée est alors à une température de 20 °C. Financièrement, le montant des travaux et de la mise en route de cette installation s’élève à 31 millions d’euros, tout en sachant que l’ADEME finance le projet à hauteur de 18 %. Au final, le prix de revient est estimé entre 45 et 50 euros/Mwh.

1 milliard d’euros investis sur deux ans

Jean-Christophe Allué, directeur adjoint de CPCU, envisage la mise en place d’un deuxième forage dans le Nord-Est parisien (près de porte de la Chapelle), « dans la mesure où cela se justifie », précise-t-il. Suite aux décisions prises au Grenelle, les projets, particulièrement en Ile de France, se multiplient.Ainsi, la région a voté le 17 avril un « plan régional pour la géothermie en Ile de France dans l’habitat et le tertiaire », sur la période 2008-2013. A partir de là, une douzaine de sites ont été identifiés comme pouvant accueillir des installations géothermiques. Plus de 30.000 logements pourraient à terme être chauffés grâce aux forages géothermiques.Au niveau national, le Grenelle prévoit, d’ici à 2020, d’atteindre l’objectif de 20 millions de tonnes équivalent pétrole (tep) annuelles supplémentaires d’énergies renouvelables. Or, la géothermie doit prendre une part importante dans la réalisation de cet objectif, estimée à 1,3 million de tep.

Un potentiel important en Ile de France

Mais c’est bien l’Ile de France, région extrêmement bien dotée en ressources aquifères, qui devrait être le moteur de l’activité géothermique sur le territoire français. En effet, la région mise sur une augmentation de 50 % de l’ « activité géothermie » d’ici à 2020. Guy Simmonot, délégué régional de l’ADEME, confirme le potentiel de la région : « actuellement, la géothermie produit l’équivalent de 130.000 tep en Ile de France. Nous misons sur 400.000 tep en 2012 ».Les projets géothermiques se multiplient, donc, et le fonds chaleur renouvelable, initié par le Grenelle et doté de un milliard d’euros, devrait favoriser ce dynamisme et accélérer la concrétisation des projets.

Les nouvelles industries sont de gros utilisateurs de matériaux et d’énergie

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D’après cette étude, les industries les plus récentes consomment entre 1.000 et 1.000.000 fois plus d’énergie que les industries traditionnelles. Avez-vous été surpris par ces résultats ?

Dusan Sekulic : Dans la conversation de tous les jours, nous utilisons le mot « énergie » dans son acception large. Mais pour un scientifique, il faut faire attention à distinguer « énergie » et « ressources énergétiques ». Le point important pour nous n’est pas seulement la quantité d’énergie consommée au final mais également l’efficacité énergétique des ressources utilisées, c’est-à-dire quel pourcentage est perdu.D’autre part, nous prenons en compte les différences de magnitude dans l’utilisation des ressources énergétiques par unité produite. De ce point de vue, nous devons bien faire la différence entre la consommation totale des ressources énergétiques et les ressources énergétiques spécifiques nécessaires pour obtenir le résultat voulu par unité d’un produit/service. Cette consommation énergétique spécifique peut être spectaculairement plus importante pour les industries de pointe modernes que pour les industries traditionnelles.Mais ce n’est qu’un aspect. Il nous faut regarder le cycle de vie complet du produit dans un contexte de développement durable. Un certain produit peut sembler « meilleur marché » en termes de ressources énergétiques consommées au cours de son processus de fabrication, si nous nous arrêtons là. Mais si nous regardons plus loin, nous pouvons également inclure la qualité du produit, ses bénéfices non matériels comme sa capacité à nous rendre heureux, qui sont des critères importants mais non exclusifs de développement durable. Mais ce qu’il faut prendre avant tout en compte, c’est sa consommation des ressources (énergie et matériaux) au cours de son cycle de vie. Pour répondre à la question, non, nous n’avons pas été surpris par ces différences. Elles sont simplement la conséquence de la demande pour un certain produit, en fonction de l’état actuel des connaissances et de l’état de l’art. Autrement dit, nous fabriquons parfois « au-delà de nos moyens », de la même façon que d’autres utilisent leur carte de crédit. Mais nous sommes ensuite « taxés » lourdement par les lois de la Nature qui nous obligent à payer le prix fort en terme de consommation des ressources énergétiques. Ce qui est surprenant, c’est que les gens prêtent en général toujours attention à l’utilité du produit et non au prix que nous devons tous payer pour l’obtenir, à savoir l’appauvrissement des ressources. Ainsi, nous consommons aujourd’hui nos ressources comme si nous étions persuadés qu’il n’y aura pas de meilleur moyen ou de moyen plus efficace de les utiliser dans le futur.

Ces résultats remettent-ils en question la quête d’efficacité énergétique au 21ème siècle ?

C’est une question difficile. Dans la mesure où pour certains procédés de fabrication indispensables, nous n’avons pas actuellement de meilleure alternative, l’inefficacité doit de façon surprenante être la règle. D’autre part, lorsque nous parlons d’améliorer l’efficacité énergétique d’une technologie donnée, nous devons accepter que ces progrès soient progressifs, et non pas spectaculaires. Des bonds technologiques radicaux sont également essentiels. Mais il faut faire attention à ne pas surestimer le rôle des nouvelles technologies « en attente d’être découvertes ». La Nature impose certaines limites concernant toute ressource d’énergie et de matériaux. Nous espérons résoudre les problèmes mondiaux de développement durable en utilisant les nouvelles technologies. Toutefois, à la fin de la journée, ce qui compte c’est la consommation et/ou l’impact total des ressources. Les grandes avancées dépendent des petits pas à l’échelle locale et c’est la raison pour laquelle nous devons nous efforcer d’améliorer nos procédés/technologies lorsque cela est possible.

Suite à votre étude, que recommandez-vous pour réduire les coûts de production en termes de ressources énergétiques ?

Certaines personnes excessivement optimistes pensent que les technologies du futur pourront résoudre tous les problèmes liés au développement durable. Il est vrai que le progrès technologique est important pour atteindre nos objectifs mais les nouvelles technologies ne seront jamais une solution suffisante en soi. Nous croyons qu’il est utile d’établir de façon rigoureuse les limites imposées par les lois physiques pour atteindre l’efficacité énergétique des processus et des produits. Identifier les limites réelles aux progrès futurs des technologies à venir est l’une des façons par lesquelles la science peut nous aider à nous concentrer sur les opportunités les plus réalistes dans lesquelles les nouvelles technologies peuvent faire la différence. Cette vision théorique a deux implications importantes. La première met l’accent sur le gaspillage de la consommation énergétique des technologies et des comportements humains actuels. Bien que le progrès humain ne peut pas et ne doit pas être bridé par une régulation imposée, il est crucial d’être conscient de l’impact et des conséquences d’un développement sans limites. La seconde est que c’est une illusion de croire que nous pouvons produire du nouveau capital pour remplacer le capital naturel épuisé. La solution de la facilité est un leurre. En savoir plusDusan Sekulic est professeur dans le département de construction mécanique de l’Université de Kentucky

Sources :

Environ. Sci. Technol., 2009, 43 (5), pp 15841590 DOI:10.1021/es8016655 Publication Date (Web): January 29, 2009

Le bioéthanol : une solution non durable

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Les producteurs américains d’éthanol n’avaient pas besoin de mauvaises nouvelles supplémentaires. En dépit des aides fédérales et étatiques et d’un mandat fédéral en progression constante pour l’utilisation de ses produits, l’industrie américaine d’éthanol a souffert de ses faibles marges suite au choc pétrolier de l’année dernière.Un certain nombre de grandes comme de petites sociétés ont été forcées de s’en remettre au Chapitre 11 sur la protection des faillites. VeraSun, ex-leader de l’industrie qui a fait aujourd’hui faillite, a récemment vendu sept de ses usines à la compagnie pétrolière indépendante Valero, et plusieurs autres à ses créanciers. Mais alors que la controverse « pétrole contre nourriture » de l’année dernière a presque disparu, grâce à la baisse des prix du maïs, une nouvelle étude de l’Université du Minnesota suggère que certaines productions d’éthanol consomment davantage d’eau que précédemment estimé : de l’ordre de 529 litres pour chaque litre d’éthanol produit dans les états où les cultures doivent être irriguées.Ce résultat infirme encore un peu plus les bénéfices environnementaux d’un carburant qui économise une quantité non négligeable de pétrole mais nécessite un apport important en gaz naturel et autres carburants fossiles, n’offrant qu’un faible progrès en terme de gaz à effet de serre par rapport à l’essence.

529 litres d’eau pour produire un litre d’éthanol

Quant aux autres dommages environnementaux dont il est responsable, l’impact majeur de l’éthanol sur l’eau a lieu en amont de l’usine d’éthanol. L’eau utilisée dans les processus de traitement du maïs, d’hydrolyse, de fermentation et de distillation de l’éthanol ne compte que pour 3 % dans la consommation totale en eau analysée par Chiu, Walseth et Suh dans leur article « La contribution de l’eau dans le bioéthanol aux Etats Unis ».Ils ont aussi noté des écarts considérables du ratio de la consommation totale en eau (irrigation et processus) par unité d’éthanol produit par état : ainsi, inférieur à 10 pour 1 dans l’Iowa, le Kentucky et l’Ohio, il est supérieur à 1.000 pour 1 en Californie, dans le Colorado, le Nouveau Mexique et le Wyoming !Heureusement, ces derniers n’ont contribué qu’à 3 % de la production d’éthanol en 2007 comptabilisée dans l’étude, ce qui donne une moyenne nationale de 36 litres pour 1 litre d’éthanol. Cependant, deux états gros producteurs d’éthanol, le Kansas et le Nébraska, comptent pour 14 % de la production d’éthanol et plus de la moitié de la consommation d’eau des Etats Unis pour l’éthanol, avec des ratios supérieurs à 500 pour 1. Un tableau sur le site Technology Review du MIT illustre ces variations état par état.Ces découvertes s’ajoutent à une liste déjà intimidante de préoccupations concernant la viabilité à long-terme d’une politique énergétique alternative qui reposait principalement jusqu’à maintenant sur des récoltes nécessitant un apport en eau extrêmement élevé, et des engrais dérivés du gaz naturel.

Le progrès ne se fait pas à la demande

La dépendance à l’eau de l’éthanol de maïs paraît encore moins durable sous divers scénarios de changement climatique, que ce carburant devait ironiquement aider à atténuer. Pour dire les choses simplement, si les réserves d’eau devaient être encore plus restreintes dans l’ouest et le sud-ouest dans le futur, la dernière chose à faire serait de les détourner pour l’usage d’un substitut au pétrole à la consommation aussi intensive.Il y a urgence pour passer à une logique de matières première à base de cellulose demandant peu ou pas d’irrigation, du moins pour ces états où le ratio eau/éthanol est supérieur à la moyenne nationale. Mais malheureusement, augmenter le budget de la recherche et en faire un objectif prioritaire ne garantit pas que les technologies actuelles de l’éthanol de cellulose, au stade expérimental, soient économiquement viable à grande échelle. Le progrès ne se fait pas à la demande.Les résultats obtenus par Chiu, Walseth et Suh fournissent un support supplémentaire pour une réévaluation approfondie des politiques américaines liées aux biocarburants. Faire passer encore plus d’éthanol dans l’essence aurait des conséquences incertaines pour les automobilistes. De plus, étendre nos ressources agricoles en développant des cultures non durables de biocarburants, dont la contribution à la lutte pour réduire les gaz à effet de serre est remise en question, le gouvernement devrait demander au Congrès de geler la part de l’éthanol conventionnel du Renewable Fuel Standard (une obligation d’incorporation de biocarburants) à son niveau actuel de 40 milliards de litres d’éthanol pour 2009.C’est une augmentation de 9 % par rapport à la consommation de 2008, qui était de 36 milliards de litres, nécessitant plus de 3,78 trillions de litres d’eau pour leur production. Les augmentations futures devraient attendre soit la mise sur le marché d’un éthanol de cellulose, soit l’application de restrictions concernant la part d’eau et d’énergie fossile de ce carburant. Cela n’aidera pas l’industrie actuelle de l’éthanol surconstruite, mais ainsi, on s’assurera que nos descendants profiteront d’un futur plus durable.

Source :

Chiu et al. Water Embodied in Bioethanol in the United States. (Feb. 2009). Environmental Science & Technology, 2009; 43Geoffrey Styles est gérant de GSW Strategy Group, LLC, une firme de consultants sur l’énergie et les stratégies environnementales. Il a également un blog : Energy Outlook

Le secteur du bâtiment doit changer s’il veut atteindre ses objectifs en matière d’éfficacité énergétique

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L’étude conduite par le Conseil Mondial des entreprises pour le Développement Durable (World Business Council for Sustainable Develoment ou WBCSD) est porteuse d’espoir. En effet, on y apprend la consommation d’énergie peut être réduite dans les immeubles d’au moins 60 % d’ici à 2050. Cette réduction est non seulement souhaitable, mais elle s’avère indispensable, par rapport au respect des objectifs mondiaux en matière de changement climatique.Le rapport, intitulé « Transformer le marché : efficacité énergétique des bâtiments », se base sur un modèle de simulation unique, qui a permis d’établir une feuille de route qui destinée à accompagner les acteurs du secteur du bâtiment vers les objectifs souhaités en matière d’efficacité énergétique.C’est le président de WBCSD, Björn Stigson, qui résume le mieux les enjeux liés au secteur du bâtiment : « sans mesures immédiates, des milliers de nouveaux bâtiments seront construits sans aucune considération pour l’efficacité énergétique et des millions de bâtiments existants consommant plus d’énergie que nécessaire seront toujours présents en 2050. Agir maintenant implique de réduire leur consommation énergétique et de faire de réels progrès en faveur de la lutte contre le changement climatique.

L’étude la plus rigoureuse jamais réalisée sur ce sujet

Björn Stigson en appelle à la responsabilité du secteur, qui ne doit pas se reposer sur la volonté seule des propriétaires et occupants de bâtiments : « La plupart des propriétaires et occupants de bâtiments ne sont pas assez informés sur la consommation d’énergie et ne s’en soucient pas suffisamment. Cette inertie est renforcée par les affirmations selon lesquelles les coûts sont trop élevés et les économies trop faibles. C’est pourquoi tout le monde doit fournir un effort important ».Pour établir une liste des recommandations, l’équipe chargée de l’enquête a d’abord établi, grâce à une approche micro-économique, la liste des barrières à la réduction de la consommation d’énergie. Ensuite, grâce à des simulations combinant différents facteurs (financiers, techniques, comportementales et règlementaires principalement), les chercheurs ont pu mettre en avant les changements à opérer sur le marché, pour accompagner au mieux cette réduction de la consommation d’énergie. Six recommandations se dégagent dans cette liste de recommandations :

Renforcer la réglementation thermique et les labels afin de permettre une meilleure information

Inciter les investissements en efficacité énergétique

Encourager les approches globales et les innovations

Développer et utiliser des technologies de pointe qui pour faciliter les comportements économes en énergie

Développer une main d’œuvre pour les économies d’énergie

Mobiliser en faveur d’une culture consciente des enjeux énergétiques

L’application de ces recommandations devrait, selon le modèle de simulation mis en place, faciliter la transition énergétique des nouveaux bâtiments à l’horizon 2050. Un virage nécessaire, qui doit être pris dès aujourd’hui, selon le président de du WBSCD : « l’efficacité énergétique est rapidement devenue l’un des grands enjeux de notre époque et les bâtiments en sont l’une des composantes majeures. Ils consomment plus d’énergie que tout autre secteur et contribuent donc dans une large mesure au changement climatique ». Reste à savoir si l’application de ces recommandations permettra d’atteindre un objectif ambitieux : réduire de 60 % la consommation d’énergie dans les bâtiments d’ici à 2050.

La baisse des prix dans le solaire : quelles explications ?

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La loi de Moore repose sur l’amélioration constante des performances technologiques, entraînant une baisse des prix. Hors, la baisse des prix dans le photovoltaïque est plus complexe que cela. En réalité, une véritable équivalence à la loi de Moore pour le solaire serait de dire que l’efficacité des cellules ou une mesure similaire double toutes les x années.La plupart des gens ont tenté d’appliquer la Loi de Moore directement à la courbe des prix, et non à la courbe du progrès technologique. Le plus simple semblait de dire que chaque doublement de taille de l’industrie solaire entraînait une réduction des coûts de 10 %. A la différence près que ceci n’est pas une Loi de Moore, mais simplement une description de la courbe de l’offre.J’ai fait des recherches sur le sujet pendant quelque temps en essayant de développer un concept simple pour comprendre la courbe descendante des coûts du solaire. Je me suis appuyé pour cela sur les données de nombreuses sociétés du secteur de l’énergie, des développeurs et des intégrateurs solaires, ainsi que des fabricants de modules. Je pense avoir maintenant trouvé un modèle simple et économiquement viable, qui donne quelques éclaircissements sur le pourquoi et le comment de la courbe descendante des coûts.

L’importance des subventions et de la demande

Nous l’appellerons le Modèle Dikeman du coût du solaire (en anglais, Dikeman Solar Cost Model – DiSoCo). Ces deux dernières années, j’ai soutenu que la baisse du coût du solaire résultait en gros pour moitié du développement massif des installations (en répartissant les frais non répétitifs de développement et d’installation sur des projets de plus grande ampleur, et en négociant de meilleures économies d’échelle au niveau de la fabrication). Et pour une autre moitié de la baisse du coût technologique.La distinction est importante. Cela signifie que si en 2003, avec la technologie de l’époque, on avait disposé des subventions et de la demande suffisantes pour construire toute une série de fermes photovoltaïques de 10 MW, on aurait pu atteindre un coût proche de ceux d’aujourd’hui (par opposition à la Loi de Moore d’après laquelle la courbe de performance de la technologie fondamentale aurait été améliorée 8 fois, avec une réduction drastique des coûts à la clé).Le coût technologique n’a pas baissé autant qu’on se l’imagine, alors que le changement d’échelle donne l’impression que les coûts ont considérablement baissé.Nous devons également faire attention à ne pas généraliser la baisse du coût technologique. Celle-ci provient en majeure partie d’une seule société, First Solar, parmi les centaines qui existent. Si on la sort de l’équation, la courbe des coûts n’a plus l’air si mirifique.

Les subventions empêchent la réduction

A partir de ce constat, je me suis efforcé d’établir une loi qui détermine le coût du solaire selon les fluctuations des subventions publiques (recherche, prix soutenus du kwh…) et le coût réel de la technologie. Nous partons du principe que le marché veut payer pour le solaire un taux fixe par kwh qui reste relativement constant à travers le temps. Le Modèle DiSoCo est sous-tendu par le principe suivant :

Taux fixe du marché pour le solaire + Coût du capital + Subvention par unité = Coût du système solaire + Marge intégrée.

Dans la réalité, quand les programmes de subvention intègrent des réductions au cours du temps ou en fonction du volume, ainsi que de nombreux feed-in tariffs (prix préférentiels garantis pour les énergies renouvelables), l’industrie doit trouver une solution pour réduire d’autant les coûts.Et cela même si elle risque de voir sa marge se réduire comme peau de chagrin. Cela signifie que la réduction du coût ne sera pas répercutée sur le marché tant qu’il y aura des subventions, sauf dans le cas où la réduction des coûts industriels excède la baisse des subventions en un temps donné.

Chercher de nouveaux marchés pour combler les baisses de subventions

Si on poursuit ce raisonnement, on réalise que la fluctuation correspond à la marge du fabricant à l’échelle du module, de la cellule et du lingot, et non au coût, qui a été en général plus fixe ou stable que nous le pensions. En période de faiblesse de l’offre, comme cela fut le cas avec la pénurie dans le domaine de l’affinage du silicium, les marges augmentent.En période de hausse de l’offre, ce vers quoi nous nous dirigeons, les marges diminuent, dans la mesure où les autres composants principaux (y compris, à la différence du corollaire de la Loi de Moore, le coût technologique) sont relativement fixes ou stables sur de courtes périodes. De ce fait, on peut affirmer que le véritable lien de cause à effet est entre la réduction des subventions et la réduction du coût, ajustée en fonction des marges.Ceci permettrait d’expliquer le développement d’un réseau lié au marché industriel en Californie et en Allemagne, sous forme d’un partenariat entre les politiques publiques et les fabricants qui ont besoin d’économies d’échelles pour compenser les faibles perspectives dans le court terme de réduction du coût technologique.Pour aller plus loin, on pourrait finalement proposer d’appliquer ce dernier point niche par niche, pays par pays. Pour mieux comprendre le marché, il faut voir que les fabricants, à commencer par les firmes japonaises il y a 5 ans, et aujourd’hui First Solar et Suntech qui prennent une nouvelle direction avec le développement des centrales électriques, ont effectivement appliqué une approche par pays et par niche. Pour se faire, ces entreprises ont cherché de nouveaux marchés au fur et à mesure qu’elles perdaient des subventions pour tenter de conserver leur marge alors que les coûts étaient stables.En savoir plusNeal Dikeman est le PDG de Carbonflow, Inc. Il est également associé à Jane Capital Partners LLC et Président de Cleantech.org. Lire son blog sur CleantechBlog.com.

Nanomatériaux : les députés européens appellent à la prudence

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Début avril, un rapport publié par l’Agence Européenne pour la Santé et la Sécurité au travail (EU-OSHA) mettait en exergue les doutes des experts européens quant à l’innocuité, dans l’avenir, des nanoparticules pour la santé (lire l’article Les nanoparticules en tête de liste des risques chimiques émergents au travail). Quelques semaines plus tard, c’est au tour des députés européens d’appeler à la prudence dans leur rapport d’initiative sur les aspects réglementaires des nanotechnologies.Le rapport de Carl Schlyter, député suédois du groupe Verts/Alliance libre européenne, vient en effet d’être massivement adopté par hémicycle (362 voix pour, 4 voix contre et 5 abstentions). Ce faisant, les députés contestent directement les déclarations de la Commission européenne affirmant que la législation en vigeur couvre les risques liés aux nanomatériaux. Au contraire, sans faire directement référence à l’étude de l’Agence européenne pour la santé et la sécurité au travail, ceux-ci font valoir que « du fait de leur petite taille, les nanomatériaux ont une grande mobilité et une grande réactivité et qu’ils pourraient altérer le fonctionnement de l’organisme humain ou animal. »De fait, les députés réclament trois types de mesures :

Réviser toute la législation européenne afin « de garantir la sécurité de toutes les applications de nanomatériaux sur la base du principe « pas de données, pas de marché ».» Ce qui implique de réviser la directive Reach ainsi que la législation en matière de déchets et de protection des travailleurs, mais aussi, de fournir une définition compréhensible et scientifique du terme nanotechnologie.
Mettre en place un étiquetage spécifique pour les produits contenant des nanomatériaux afin d’informer le consommateur.
Développer des méthodes fiable pour évaluer les risques des différents nanomatériaux durant toute leur durée de vie.
Une législation à caractère éthique en particulier pour les usages médicaux des nanotechnologies.
Créer un inventaire européen des différents types de nanomatériaux d’ici 2011.
Impliquer les fabricants pour qu’ils adhèrent à un code de bonne conduite pour une recherche responsable en nanotechnologies et en nanosciences.

Un ensemble de mesures certes dicté par la prudence mais qui pourrait freiner considérablement le développement de ce secteur. A suivre.

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