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Techniques de l’Ingénieur partenaire de CYCL’EAU !

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Cette nouvelle édition de CYCL’EAUsera marquée par plusieurs temps forts :

  • 3èmeForum de l’Eau, le mercredi 29 novembre matin, organisé par la Région Sud
  • Trophées remis à des Collectivités locales : « Eau & Biodiversité »
  • Rencontre avec des start-ups régionales sélectionnées par les pôles de la filière Eau
  • Organisation des Meet up Innovation, par la Métropole Aix-Marseille-Provence

Le territoire comme inspiration

Au sein de la région Provence Alpes Méditerranée, la préservation de la ressource en eau revêt une importance accrue en raison du climat méditerranéen, dont les extrêmes deviennent de plus en plus sévères en raison du changement climatique (vagues de chaleur, canicules, sécheresses, diminution du manteau neigeux). L’année 2022, marquée par une sécheresse singulière et exceptionnelle en termes de durée et d’ampleur, illustre les changements globaux désormais installés dans la région. Nous sommes désormais dans une phase de diminution de la disponibilité de la ressource en eau, ce qui requiert dès à présent des actions collectives d’adaptation. Cela nous amène à remettre en question notre capacité collective à anticiper et à gérer les enjeux liés au partage de l’eau à court, moyen et long terme, ainsi qu’à identifier les leviers d’amélioration pour préserver les ressources en eau.

Les salons CYCL’EAU mettent en lumière les politiques, projets, solutions et innovations liés à la gestion de l’eau, ainsi que les défis auxquels font face les collectivités et les secteurs économiques pour faire face à la rareté de la ressource dans le contexte du changement climatique. Chaque édition est coordonnée avec les autorités régionales et locales ainsi que les Agences de l’Eau. Ces événements comprennent des tables rondes et des conférences qui abordent les questions les plus pertinentes dans chaque territoire.

Les 29 et 30 novembre prochains, Aix-en-Provence accueillera 70 exposants, comprenant des sociétés privées aux côtés des partenaires officiels tels que la Région Sud, la Métropole Aix Marseille Provence et l’Agence de l’Eau Rhône Méditerranée Corse.

Le Village de l’Innovation sera animé par les pôles de la filière Eau, tels que Aqua Valley pour le Sud/Occitanie, DREAM Eau & Milieux, Hydréos pour le Grand Est, et le cluster EA-Eco Entreprises. Il accueillera également des projets émergents et des start-ups innovantes.

Au programme de CYCL’EAU Provence-Alpes-Méditérranée :

Mercredi 29 novembre

  • Tourisme et Economie de l’eau : une sobriété nécessaire pour préserver l’or bleu et renforcer l’adaptation de la filière économique touristique.
  • Réutilisation des Eaux Usées Traitées (REUT) : une mesure possible pour l’adaptation au changement climatique.
  • Remise de Trophées récompensant des collectivités locales, pour leurs actions exemplaires « Eau et Biodiversité ».

L’innovation technologique occupera l’après-midi du mercredi.

Une sélection d’expériences réussies en matière de ville intelligente appliquée à la gestion de l’eau seront mises en avant : comme le système de contrôle de l’eau potable mis en place dans l’agglomération de Toulon par Veolia, la gamme de solutions utilisées par la Société des Eaux de Marseille, et le pilotage intelligent de l’irrigation des espaces verts à Marseille et Martigues en collaboration avec l’entreprise Green Citizen.

La journée se clôturera par une compétition de pitchs, les « Meet up Innov Provence », offrant ainsi aux jeunes entreprises et start-ups l’opportunité de présenter leurs technologies et approches novatrices. Cela leur permettra de se démarquer auprès des professionnels et des donneurs d’ordre composant le jury de l’événement.

  • 14 h : Focus sur l’innovation dans le domaine de la gestion des réseaux, et de l’apport des objets connectés pour économiser la ressource.
  • 16 h : Meet Up Innov Provence.

Jeudi 30 novembre

  • 9h30 : Les solutions pour satisfaire le droit d’accès à l’eau, en lien avec les nouvelles dispositions issues de la Directive Européenne sur l’Eau potable.
  • 11h30 : Présentation de projets locaux autour du thème de la gestion du ruissellement en milieu urbain :  Désimperméabilisation sur le territoire de la métropole ; Revitalisation des sols en milieu urbain rendus à la nature après avoir été revêtus ; Cartographie du risque de ruissellement sur l’ensemble des 92 communes.

A propos de CYCL’EAU

L’association CYCL’EAU se donne pour mission de créer un véritable écosystème pour accompagner la filière eau.

Réunis autour d’objectifs communs tels que la lutte contre les pollutions domestiques et industrielles, l’adaptation au changement climatique et la gestion intégrée du grand cycle de l’eau, les acteurs de l’offre et de la demande participeront aux conférences et au Village Partenaires pour échanger avec les visiteurs.

Un salon territorial

CYCL’EAU organise des salons adaptés aux bassins hydrographiques, réunissant les acteurs du secteur de l’eau. Les aspects du cycle de l’eau sont examinés à l’échelle régionale, tenant compte des spécificités des bassins et des actions particulières. Chaque région doit relever des défis économiques, logistiques, environnementaux et sociaux qui lui sont propres. Bien que des solutions globales puissent être envisagées au niveau national, les territoires doivent adapter des solutions concrètes localement, en prenant en considération leurs contraintes, leurs avantages et les attentes de leur population. C’est dans cet esprit que CYCL’EAU a été conceptualisé et lancé en 2017, avec l’objectif de contribuer à cette transformation vertueuse au niveau régional, mettant à la disposition des professionnels une plateforme de rencontres, de discussions, de présentation de l’état de l’art et de partage d’expériences.

Pour en savoir plus 

OTEPLACE : une marketplace dédiée aux équipements de protection industrielle innovants

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Thierry MOSA-OTEGO
Thierry Mosa, président d’OTEGO (Crédit : BPR)

Thierry Mosa est le président d’OTEGO, une entreprise lyonnaise, leader mondial des textiles techniques et composites souples.

La raison d’être d’OTEGO est d’améliorer la protection des hommes et des machines partout dans le monde, de manière responsable.

OTEPLACE fait partie des projets disruptifs lancés par OTEGO, en accord avec son identité.

Techniques de l’ingénieur : Pouvez-vous présenter OTEGO ?

Thierry Mosa : L’entreprise OTEGO hérite à la fois du savoir-faire des soyeux Lyonnais et de la vallée de la chimie. Notre métier de base est le dépôt de matériaux sur des textiles, notamment du métal et des polymères comme les silicones et notre principal mot clé est la « protection de la chaleur ».

Il faut savoir que si les produits OTEGO sont fabriqués en région Lyonnaise, 90 % de nos ventes sont réalisées à l’export, avec plus de 50 % au grand export. Cette volonté d’exportation est venue d’un changement de stratégie, opéré il y a une vingtaine d’années. L’objectif était de devenir une référence mondiale sur nos marchés industriels, ces marchés étant la protection des hommes contre la chaleur et la protection des machines.

Au fil des ans, notre développement à l’international nous a amenés à constituer une communauté autour de la fourniture d’EPI. Ceci nous a donné l’idée de fédérer ce réseau autour d’une marketplace et on s’est dit : pourquoi ne pas proposer la plateforme à nos clients PME et ETI qui ont du mal à se développer à l’export ? C’est ainsi qu’est née OTEPLACE.

Quel est le principe de la plateforme OTEPLACE ?

OTEPLACE est une plateforme mondiale de vente et d’achat B2B dédiée à la protection industrielle et une communauté d’entreprises qui encourage les échanges, la coopération et l’innovation entre les professionnels de la protection industrielle du monde entier.

Comme toute marketplace, elle permet aux PME/ETI de la protection industrielle de faire des affaires à l’échelle mondiale en proposant leurs produits innovants sur un seul et même site, directement entre fabricants et décisionnaires.

L’idée de créer OTEPLACE est issue d’un constat que nous avons fait en visitant les clients de nos clients. Grâce à notre implantation internationale, on s’est aperçu que des problèmes de protection spécifiques rencontrés dans une fonderie en Inde ou en Asie avaient une solution ailleurs, parfois à l’autre bout de la planète. Or, ces solutions innovantes sont souvent très zonées et peu connues. OTEPLACE est l’outil qui permet d’établir cette connexion entre besoin et solution, de manière éthique et globale.

Quels sont les critères pour vendre des EPI sur la plateforme OTEPLACE ?

Pour les entreprises qui voudraient vendre sur OTEPLACE, le message est simple : si vous avez des produits de protection innovants que vous fabriquez et sur lesquels vous avez des difficultés à vous exporter, OTEPLACE peut vous aider.

Bien entendu, les produits devront être alignés avec les valeurs de la marketplace. Dans cette aventure, nous cherchons à embarquer essentiellement des entreprises qui ont une histoire par rapport à une problématique industrielle. Il peut s’agir de protection de la tête, de gilets réfrigérants, de protection contre la chaleur, etc.

Nous accompagnons ensuite ces entreprises dans leur démarche digitale, en vérifiant dans quelle mesure le produit est déjà éprouvé, en termes de besoin (selon les pays et pour des activités particulières) et s’il existe des normes. Et pour ce qui est de leur aptitude à l’internationalisation, OTEPLACE est aussi en mesure de les accompagner, que ce soit en termes de facturation, de transport ou de dédouanement.

La marketplace n’est donc pas ouverte à tous, car nous ciblons avant tout les marchands ayant une démarche disruptive, proposant des produits innovants, écoresponsables, etc.

Quel sera l’avenir de la plateforme OTEPLACE ?

La plateforme n’est ouverte que depuis juillet 2023, elle est donc très jeune. À l’heure actuelle, les marchands que nous avons intégrés sont nos propres clients, qui utilisent nos textiles pour en faire des vêtements de protection, notamment à destination des fonderies et des pompiers.

En revanche, la plateforme n’est pas réservée qu’aux clients qui transforment les textiles d’OTEGO ! Si les EPI proposés n’intègrent pas de produits OTEGO, ce n’est pas grave. Pour nous, ce qui compte c’est de trouver la meilleure solution pour le client final.

Nous sommes également en train de solliciter d’autres secteurs, notamment les fabricants d’équipements de protection de la tête et de gilets réfrigérants. Dans les mois à venir, la plateforme devrait ainsi embarquer une quarantaine de marchands supplémentaires.

De plus, comme il y a une dimension internationale, la plateforme sera bientôt disponible en dix langues dont le japonais, coréen, chinois, espagnol, portugais, allemand, en plus de l’anglais et du français.

Sommet spatial de Séville : l’Europe assure l’essentiel

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Si Bruno Lemaire a qualifié le sommet spatial de Séville de “tournant décisif dans l’histoire spatial européenne”, les principaux acteurs du secteur spatial continental se sont montrés plus mesurés. Il faut dire que les deux têtes de gondole de l’ESA, Ariane 6 et le lanceur Vega-C, enchaînent les déconvenues. En effet, alors que le dernier vol d’Ariane 5 a eu lieu en juillet 2023, le programme de développement d’Ariane 6 prend du retard, à cause de nombreux problèmes techniques notamment. Le lanceur Vega-C, lui, est toujours à l’heure actuelle cloué au sol après l’échec de son premier lancement commercial – à cause d’une pièce défectueuse ukrainienne – le 23 décembre dernier. De fait, l’Europe n’est aujourd’hui plus souveraine en ce qui concerne ses lancements : elle doit compter sur les lanceurs américains pour mettre des satellites en orbite, et n’est plus capable seule d’envoyer des astronautes dans l’espace. Une situation inédite, qui illustre un recul sans précédent de l’Europe sur la scène spatiale mondiale.

Ainsi, le sommet spatial de Séville, s’il n’apporte pas de réponse immédiate sur le long terme, a le mérite de pérenniser l’avenir immédiat du spatial européen, en l’occurrence Ariane 6 et Vega-C. 

Sécurisation du financement d’Ariane 6

Trois décisions d’importance ont été prises lors du sommet de Séville, qui contentent chacune à leur façon les trois pays qui financent majoritairement l’ESA, à savoir la France, l’Allemagne et l’Italie. 

D’abord, Ariane 6. La France a réussi à trouver un compromis avec l’Allemagne et l’Italie pour financer à hauteur de 340 millions d’euros par an le programme Ariane 6, entre son 16ème et 42ème lancement. Ces subventions, assurées à hauteur de 55% par la France, sont une bouffée d’oxygène pour les industriels français, nombreux, qui travaillent au développement du sixième lanceur lourd de l’histoire d’Ariane, au premier rang desquels Airbus et Safran. Rappelons que les 15 premiers lancements d’Ariane 6 sont d’ores et déjà assurés par un accord passé précédemment. Aussi, l’accord prévoit 4 lancements institutionnels par an. En contrepartie, les industriels engagés dans la programme Ariane 6 devront s’acquitter d’une réduction des coûts de 11% par an sur la période qui comprend les 42 lancements.

L’Italie a de son côté également tiré son épingle du jeu. En effet, la société italienne Avio récupère la commercialisation de la fusée Vega-C, au détriment d’Ariane Espace. Il s’agit là d’une demande de longue date de la part du constructeur italien, qui obtient également 21 millions d’euros ainsi que trois lancements, le tout chaque année.

Enfin, l’Allemagne a également obtenu ce qu’elle était venue chercher, à savoir la mise en concurrence entre fournisseurs, notamment en ce qui concerne les minis lanceurs. Une victoire pour le spatial allemand, dont l’écosystème se compose de nombreux acteurs développant des mini lanceurs à fort potentiel. Cerise sur le gâteau, l’ESA prévoit une aide qui pourra aller jusqu’à 150 millions d’euros pour les projets innovants les plus prometteurs. La concurrence ne fait donc que commencer.

Enfin, dernière décision notable, le déblocage de 75 millions d’euros pour le développement d’un service de transport cargo vers la Station spatiale internationale d’ici 2028.

L’accord entre l’État et EDF sur le prix de l’électricité nucléaire aboutit enfin

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C’est la fin d’un long feuilleton qui s’est joué sur fond de difficultés comptables à évaluer les coûts réels de production de l’électricité nucléaire en France. Ce nouveau tarif de 70 € semble équilibré, bien que loin des attentes d’EDF autour de 100 €, mais supérieur au coût complet de production du parc nucléaire français estimé par la CRE (60,7 €/MWh) pour la période 2026-2030.

Un nouveau modèle de régulation des prix de l’électricité nucléaire, pour remplacer l’Arenh

L’Arenh[1], ce dispositif instauré pour 15 ans[2] se termine fin 2025. Or, ce dispositif qui sert de référence à EDF pour fixer les prix facturés aux industriels permettait jusqu’ici de limiter leur exposition aux fluctuations d’un marché particulièrement instable.

Néanmoins, le tarif minimum de 42 € le mégawattheure retenu pour l’Arenh à l’époque suscitait beaucoup de crispations de la part d’EDF, qui y voyait un manque à gagner, alors que l’énergéticien affiche une dette record de 65 milliards d’euros et devra investir au moins 25 milliards d’euros par an pour la maintenance du parc nucléaire et la construction de nouveaux réacteurs.

Une taxation des revenus d’EDF au-delà du seuil fixé

Si ce tarif de 70 € est presque le double de celui fixé par l’Arenh, il permettra d’assurer un prix de l’électricité raisonnable pour les consommateurs, dans un contexte où l’électricité s’échange actuellement autour de 120 € le MWh pour une livraison en 2025.

Concrètement, le nouveau dispositif de régulation consistera à taxer les revenus générés par EDF, à hauteur de 50 % lorsque l’électricité sera vendue au-delà de 78 à 80 € le MWh et 90 % au-delà de 110 € sur le marché de gros. Le chiffre de 70 € correspond ainsi à un prix moyen. Pour l’État, le but est ensuite de redistribuer cet argent aux consommateurs.

Principal objectif : garder des entreprises compétitives

C’est une bonne nouvelle pour les TPE : le dispositif sera dorénavant accessible aux entreprises les plus consommatrices d’énergie (artisans, boulangers, etc.) alimentées au-delà de 36 kVA.

D’après Bruno le Maire, « Toutes les entreprises de moins de dix personnes et de moins de 2 millions d’euros de chiffre d’affaires auront droit à un tarif régulé, quel que soit leur niveau de consommation électrique. Il n’y aura donc plus de seuil à 36 kilovoltampères (kVA). »

Les hausses des prix de l’électricité sont néanmoins inévitables, comme le précisait le ministre de l’Industrie Roland Lescure sur France Info : « Cela va se traduire par des hausses de prix de l’énergie, mais elles seront limitées. Les prix seront surtout moins volatils que par le passé ».

Ce plafonnement des prix est donc le bienvenu, bien qu’il reste encore des zones d’ombres concernant la mise en place concrète du dispositif.

[1] Accès régulé à l’électricité nucléaire historique

[2] Loi n° 2010-1488 du 7 décembre 2010

Le dilemme énergétique de l’Allemagne

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Dans un entretien datant du 1er novembre 2023, Christian Lindner, le ministre allemand des Finances a jugé qu’il fallait « mettre fin aux rêves d’élimination progressive de l’électricité produite à partir du charbon en 2030 ».

Un objectif irréalisable

La sortie du charbon, prévue initialement pour 2038 puis avancée à 2030, est donc remise en question, révélant les divisions existantes au sein de la coalition au pouvoir entre les sociaux-démocrates, les Verts et les libéraux.

Le maintien de la production du lignite[1] est justifié par la volonté de contrer la flambée des prix sur le marché européen de l’électricité. Ces combustibles fossiles, extraits dans de gigantesques mines à ciel ouvert sont, en effet, les plus avantageux du fait de leurs prix très compétitifs.

En outre, pour faire face à la forte demande à l’approche de la saison hivernale, le gouvernement allemand a annoncé en octobre dernier qu’il allait relancer des centrales à charbon destinées à la fermeture, réitérant ainsi une mesure d’urgence prise à l’hiver 2022 et vivement critiquée à l’époque.

Une crise énergétique sur fond de guerre en Ukraine

Le regain d’exploitation du charbon s’inscrit dans le contexte de la guerre en Ukraine. En effet, l’interruption de l’approvisionnement en gaz russe bon marché, contraignant l’Allemagne à compenser les 55 % de ses importations, fait peser un risque de raréfaction, voire de pénurie du gaz qui sont à l’origine de l’accroissement des prix.

Les répercussions sont immédiates sur la compétitivité de l’industrie chimique qui est une des industries les plus énergivores du fait de son importante consommation de gaz et d’autres produits pétroliers. Dans un pays où l’industrie représente encore 22 % du PIB, le nombre croissant d’industriels tenté par la délocalisation de leur activité aux États-Unis soulève de vives inquiétudes. Le groupe BASF, géant allemand de la chimie, a déjà délocalisé sa production très énergivore d’ammoniac.

Afin d’endiguer cette fuite, la coalition dirigée par Olaf Scholz a dévoilé jeudi dernier un plan d’aide pour alléger la facture d’électricité des industriels en mettant en place de larges baisses d’impôts et des subventions.

Les perspectives de la transition énergétique

L’Allemagne étant le plus grand consommateur d’électricité par habitant en Europe, la question énergétique se situe au cœur de ses enjeux vitaux. Comment éviter, en situation de crise, le recours au charbon ou l’importation au prix fort de gaz naturel liquéfié (GNL)[2], plus polluant que celui transporté par gazoduc ?

Pour relever ce défi, l’Allemagne ne pourra pas compter sur le nucléaire. En effet, la catastrophe de Fukushima, en 2011, a rendu définitive la sortie de cette énergie qui a été actée en avril dernier par la fermeture des trois derniers réacteurs du pays.

Cette sortie fut partiellement compensée par les énergies renouvelables[3] dont la part dans le mix énergétique est passée de 6,6 % en 2000 à 45 % en 2022. Contrairement à une idée reçue, le charbon ne s’est pas substitué au nucléaire puisque sa part dans le mix énergétique est passée de 50,5 % en 2000 à 31,4 % en 2022.

L’objectif de la nouvelle coalition allemande est d’atteindre 80 % d’énergies renouvelables dès 2030 dans la consommation d’électricité. Un projet ambitieux car, malgré une tendance à la baisse, les énergies fossiles continuent de représenter plus des trois quarts de la consommation énergétique. En outre, le développement des énergies renouvelables, ces dernières années, a subi un léger ralentissement et s’est accompagné de l’émergence d’une contestation ciblant notamment les éoliennes terrestres en raison de leur fonctionnement par intermittence et des nuisances visuelles et auditives qu’elles peuvent engendrer.

Ironie de l’histoire, en août dernier, le groupe RWE, premier producteur d’électricité outre-Rhin, a débuté le démontage d’un parc éolien près du village de Lutzerath pour l’agrandissement d’une des plus grandes mines de charbon d’Europe !

[1] Charbon primaire hautement polluant

[2] Substitut au gaz russe en provenance des États-Unis

[3] Solaire et éolienne

E-fuels : la question de la « neutralité carbone » fait débat

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L’Union européenne devait interdire totalement les moteurs thermiques carburant aux énergies fossiles en 2035. Mais l’accord trouvé en mars prévoit une dérogation pour les véhicules utilisant du carburant synthétique (ou e-fuels), comme le demandait l’Allemagne. La proposition qui doit être validée d’ici à l’automne 2024 prévoit que ces carburants soient « neutres en termes d’émissions de CO2 ». Cela supposerait d’atteindre une réduction de 100 % des émissions par rapport aux carburants fossiles. La réglementation actuelle prévoit une diminution minimum de 70 % des émissions pour les carburants à base de carbone recyclé. Les industriels aimeraient bien garder ce dernier seuil moins ambitieux.

Dans un rapport publié en mars, l’ONG Transport & Environnement estimait que l’essence synthétique pourrait coûter plus de 2,82 euros par litre à la pompe en France en 2030, soit presque 50 % de plus que l’essence ordinaire aujourd’hui. Dans un nouveau rapport, l’ONG estime que les voitures alimentées par des e-fuels émettront près de cinq fois plus de CO2 que les véhicules électriques si l’UE renonce à son ambition d’appliquer aux e-fuels son exigence de neutralité carbone.

61 gCO2/km pour les e-fuels, 13 gCO2/km pour l’électrique

Transport & Environnement a dressé le bilan des émissions de CO2 « du puits à la roue » des e-fuels. Il prend en compte l’ensemble des émissions générées par la production, la distribution et l’utilisation du carburant. L’analyse montre que les voitures alimentées aux e-fuels émettront 61 gCO2eq/km en 2035 si les législateurs se bornent à une réduction de 70 % des émissions et non de 100 %. C’est cinq fois plus que les prévisions pour les véhicules électriques à cet horizon (13 gCO2eq/km), compte tenu de l’évolution du mix électrique européen qui émettra 33 g CO2/kWh Réseau européen des gestionnaires de réseau de transport d’électricité. « En France, ces émissions tomberaient même à 3 gCO2/km, en raison d’un mix fortement décarboné », prévient l’ONG.

Les carburants synthétiques peuvent être produits par un mélange entre du CO2 et de l’hydrogène. Pour être totalement neutres en carbone, le CO2 devrait être récupéré dans l’atmosphère ou capturé en sortie des usines, le second produit par électrolyse de l’eau grâce à des énergies renouvelables. La réglementation européenne estime en effet que pour produire les e-fuels, « les émissions en équivalent carbone associées à la production d’électricité renouvelable (éolienne, solaire, hydroélectrique et géothermique) sont considérées comme égales à zéro ».

La Commission a demandé aux États membres de lui faire part de leurs commentaires sur sa proposition d’autoriser les e-fuels neutres en carbone dans les nouvelles voitures après 2035. Les gouvernements de l’UE devraient prendre une décision finale sur les critères retenus avant la fin de l’année.

Universal Robots facilite l’intégration des cobots pour le soudage

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Martin Duterte, Universal Robots
Martin Duterte aux côtés du cobot UR10e. (Crédit : Universal Robots)

Universal Robots est l’un des principaux fournisseurs de robots collaboratifs (cobots) utilisés dans un large éventail d’industries et dans le secteur de l’éducation.

L’entreprise fondée en 2005 et basée à Odense, au Danemark, vise à créer un monde où « les gens travaillent avec des robots, et non comme des robots. »

Martin Duterte est responsable du réseau d’intégrateurs partenaires d’Universal Robots.

 

Techniques de l’ingénieur : Les cobots pour le soudage se démocratisent. Quelles sont les raisons de ce succès ?

Martin Duterte : Cela fait plus de 40 ans que la filière automobile a adopté la robotique industrielle. Si les robots traditionnels permettent de produire les mêmes séries de pièces, à de très fortes cadences, pendant plusieurs années, ils ne sont pas du tout flexibles. Les solutions robotiques sont donc peu adaptées aux ateliers qui réalisent de petites et moyennes séries, notamment en soudage.

La cobotique répond aux besoins de ces ateliers, car elle comble les pénuries de compétences en partie liées aux nombreux départs à la retraite de soudeurs expérimentés. Le cobot est en quelque sorte un assistant du soudeur qualifié, qui lui permet d’accroître sa capacité de travail, sans pour autant le remplacer.

Le soudeur se retrouve avec un outil simple à programmer, disposant d’une interface métier développée spécifiquement pour le soudage par le fabricant de l’équipement. Le soudeur n’a plus qu’à sélectionner les différentes étapes de la trajectoire du bras et à régler ses paramètres, sans jamais avoir à toucher au code.

Une fois la série terminée, il peut ensuite enchaîner sur un autre type de pièce, puisque reprogrammer le cobot lui prend très peu de temps.

Le soudage fait partie de nos priorités de développement, au même titre que la palettisation et le chargement/déchargement de machines.

Le Cobot UR20 d’Universal Robots : démonstration de palettisation
Le nouveau cobot UR20 d’Universal Robots : démonstration de palettisation (Crédit : Alexandre Moulard)

Comment se passe l’intégration des cobots dans les entreprises ?

UR ne prend pas en charge l’intégration des cobots, car nos 1 000 employés à travers le monde se concentrent sur le développement des bras robotisés : design de l’interface mécanique, interface de programmation, fonctions de sécurité, etc.

Pour l’intégration, nos clients ont deux approches possibles. Soit ils forment en interne une personne qui a un profil technique, généralement un technicien. Au bout de 5 jours de formation, il connaîtra toutes les fonctionnalités du cobot et pourra faire appel à notre écosystème UR+ pour l’installation d’équipements[1] correspondant à ses besoins, sur le cobot ou autour du cobot.

Si cette approche « Do It Yourself » a fait le succès d’UR jusqu’à présent, nous sommes conscients qu’elle ne convient pas à tout le monde, car elle suppose d’affecter du personnel qualifié sur le projet. L’autre alternative est de faire directement appel à un intégrateur de cobots UR, qui développera une installation « clés en main », sur la base d’un cahier des charges.

Prenons l’exemple du soudage et de l’entreprise Armtop. Dans le cas d’Armtop, l’application a été entièrement développée par l’entreprise voestalpine Böhler Welding, un fournisseur très connu de sources de courant et de consommables de soudage. Lorsqu’un besoin en cobotique est identifié, Böhler propose alors à son client d’organiser une démonstration sur site.

Bien entendu, Böhler n’est pas le seul intégrateur du marché en ce qui concerne le soudage cobotisé. Fronius propose aussi ses solutions, de même que Migatronic, Lorch ou Trumpf.

Comment votre interface permet-elle de faciliter l’intégration des cobots UR ?

L’interface de programmation des cobots UR est notre plus gros point fort, car nous recherchons le meilleur équilibre entre la facilité de prise en main par des néophytes et les possibilités de développement très avancées pour les gens disposant des compétences en programmation.

Du côté de l’utilisateur, l’interface PolyScope et sa bibliothèque d’instructions permettent un paramétrage graphique, de manière intuitive. Comme les instructions sont ensuite compilées en langage Python, l’utilisateur avancé qui veut programmer son robot entièrement « à la main », est ainsi en mesure de le faire.

Cela élargit considérablement les possibilités d’intégration et d’évolutions, ce qui constitue une différence majeure par rapport à la robotique traditionnelle.

Notre approche en cobotique est totalement différente, puisque nous recherchons le maximum de flexibilité. Nous livrons une configuration standard du cobot, capable de répondre à plus de 95 % des applications. D’une part, cela nous permet de constituer un stock de cobots et de livrer partout en Europe en 15 jours, contre 8 à 12 semaines en robotique traditionnelle.

Cette configuration standard, prête à l’emploi, intègre une carte de 16 entrées/sorties digitales en tout-ou-rien, 8 entrées/sorties digitales de sécurité en double canal[2] ainsi que les protocoles de communication Ethernet IP, MODBUS TCP, PROFINET.

Et pour les 5 % de cas particuliers qui ne sont pas couverts par la configuration standard, il est toujours possible d’installer les modules passerelles qui manquent et de les brancher en Ethernet sur le cobot pour obtenir la configuration souhaitée.

Enfin, pour faciliter au maximum l’intégration, une liste de l’ensemble des accessoires compatibles en Plug And Play avec nos cobots est disponible sur notre site à la section UR+. Tous les équipements référencés dans cette catégorie ont fait l’objet d’une démarche de certification entre UR et le fabricant. En général, les accessoires comme les caméras et les préhenseurs sont fournis avec une application appelée URCaps installée sur une clé USB et qui se branche sur le pupitre de programmation du cobot afin de pouvoir piloter l’équipement.

[1] Préhenseurs, caméras, convoyeurs, capteurs en tout genre, torche de soudage, les possibilités sont infinies !

[2] pour accueillir les arrêts d’urgence externes, des barrières de sécurité immatérielles, etc.

 

De nombreuses solutions offertes aux industriels pour remplacer les phtalates

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Les phtalates sont une grande famille chimique de dérivés de l’acide phtalique et regroupant plus de 500 substances différentes. Ils sont principalement utilisés comme plastifiants dans les PVC (Polychlorure de Vinyle) afin de les rendre plus souples et moins cassants, mais peuvent également trouver des applications dans l’habillement, les peintures, le matériel médical… L’usage de certains de ces composés chimiques est encadré par la réglementation européenne REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of CHemicals), car ils sont considérés comme nocifs pour la santé humaine et l’environnement. Le Cetim a publié une étude qui dresse un état des lieux complet des phtalates, c’est-à-dire leur usage, les réglementations auxquelles ils sont soumis et les différentes solutions de substitution existantes pour les remplacer.

Ces composés chimiques sont constitués d’un noyau benzénique et de deux groupements esters placés sur le noyau en ortho et dont la taille de la chaîne alkyle (composés hydrocarbonés) ou aryle (composés aromatiques) peut varier. À ce jour, 14 phtalates sont soumis à autorisation et ne peuvent donc plus être utilisés, sauf si une demande d’autorisation a été déposée et/ou accordée par la Commission européenne. « Ils ont clairement été identifiés comme étant toxique pour la reproduction et sont aussi considérés comme des perturbateurs endocriniens, précise Olivier Santraine, expert au sein du service Ingénierie des Polymères et Composites au CETIM. La molécule a une forme très proche de celles présentes dans le corps humain et lors de la croissance du fœtus et de l’enfant, elle vient se substituer et donner des mauvais messages au corps et au final cela crée des perturbations. »

Ces 14 phtalates ont la particularité d’être constitués de composés à courte chaîne alkyle dont le nombre de carbones est inférieur à 7. Depuis 2005, leur volume de marché est passé de 30 % à quelques pourcents résiduels en 2020. Pour les industriels, la voie de substitution la plus simple consiste à les remplacer par des ortho-phtalates, c’est-à-dire par des phtalates ayant des groupements alkyles supérieurs à sept carbones, car ils ne font pas pour l’instant l’objet de restrictions. Mais certains d’entre eux commencent à être dans le viseur de la réglementation REACH, qui a publié une liste de 17 phtalates, classés parmi les SVHC (Substances of Very High Concern), c’est-à-dire comme des substances extrêmement préoccupantes pouvant causer des effets néfastes sur l’homme et l’environnement.

« Cette liste candidate de 17 phtalates fait actuellement l’objet d’études et on peut penser qu’ils seront dans le futur soumis à autorisation, ajoute l’expert du Cetim. Certains de ces composés possèdent de très longues chaînes de carbone, il est donc nécessaire de trouver d’autres produits de substitution. Étant donné que c’est principalement le noyau benzénique qui est responsable des perturbations endocriniennes, les industriels peuvent alors s’orienter vers d’autres composés chimiques, comme des adipates, des citrates et des acétates qui sont plus difficilement assimilables par le corps humain. »

Des alternatives aux phtalates sont déjà disponibles sur le marché

L’Ineris met à disposition sur son site internet un tableau récapitulatif des diverses familles de molécules alternatives aux phtalates. Par exemple, pour ceux utilisés dans les PVC pour fabriquer des revêtements de sols, de murs ou de toitures, l’Institut recommande de les remplacer par du trimellitate linéaire comportant des fonctions alcool. L’alternative peut aussi consister à remplacer totalement le matériau d’origine. C’est le cas dans le secteur médical où les tubes à perfusion, les cathéters et les poches de perfusion fabriqués en PVC contenant des phtalates peuvent être remplacés par des élastomères thermoplastiques (TPE), une famille de copolymères ou de mélanges mécaniques de polymères.

« Contrairement à d’autres produits concernés par des restrictions, comme le bisphénol ou les polyfluoroalkylées (PFAS), où il est compliqué de trouver des substitutions pérennes, dans le cas des phtalates, il existe beaucoup de solutions qui ne sont pas visées par la réglementation et qui semblent peu toxiques, analyse Olivier Santraine. Nous ne sommes pas dans un besoin de R&D, car ces solutions sont disponibles sur le marché. Les industriels doivent évidemment modifier la formulation de leurs produits, mais pas tant que cela, car les phtalates sont principalement utilisés comme additifs pour créer de la plastification. »

IBM annonce une puce 25 fois plus rapide que les autres

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En s’inspirant des mécanismes de traitement de l’information ou des structures des systèmes nerveux biologiques, des chercheurs et des Deeptech ambitionnent d’élaborer des théories fondamentales, des modèles, des architectures matérielles et des systèmes d’application en vue d’une intelligence artificielle (IA) plus efficace et moins énergivore.

Notre cerveau est beaucoup plus économe en énergie que les ordinateurs modernes, en partie parce qu’il stocke la mémoire et le calcul dans chaque neurone. D’où l’idée de s’en inspirer pour développer des puces dites neuromorphiques.

L’idée principale est d’éliminer l’énergie nécessaire au transfert des données entre la mémoire et les puces du processeur. En mélangeant la mémoire et le calcul, on peut aller plus vite et consommer beaucoup moins d’énergie que les architectures traditionnelles de Von Neumann qui séparent le calcul et la mémoire. Cela leur confère un énorme avantage par rapport aux processeurs tensoriels, qui consomment beaucoup d’énergie en déplaçant les données dans le processeur.

C’est l’objectif d’IBM que vient d’annoncer avoir développé une puce qui s’inspirerait du cerveau, baptisée NorthPole, qui est plus de 20 fois plus rapide et environ 25 fois plus économe en énergie que n’importe quelle puce actuellement sur le marché lorsqu’il s’agit de tâches d’intelligence artificielle.

4 000 fois plus rapide !

Cette puce est optimisée pour les opérations de basse précision sur 2, 4 et 8 bits. Selon les chercheurs, cela suffit pour obtenir une précision de pointe sur de nombreux réseaux neuronaux tout en se passant de la haute précision nécessaire à l’entraînement.

Fonctionnant à une fréquence comprise de 25 à 425 mégahertz, le prototype de recherche peut effectuer 2 048 opérations par cœur et par cycle avec une précision de 8 bits, et 8 192 opérations avec une précision de 2 bits.

Selon IBM, NorthPole a également surpassé toutes les autres puces du marché, même celles fabriquées avec des nœuds plus avancés. Par exemple, comparé au GPU H100 de Nvidia, mis en œuvre à l’aide d’un nœud de 4 nm, le NorthPole était cinq fois plus économe en énergie. Et NorthPole s’est avéré environ 4 000 fois plus rapide que TrueNorth, sa précédente puce.

Autre atout significatif, NorthPole n’a pas besoin de systèmes de refroidissement liquide encombrants pour fonctionner. Des ventilateurs et des dissipateurs de chaleur suffisent, ce qui signifie que cette puce pourrait être déployée dans des espaces beaucoup plus restreints.

Comme pour les autres puces neuromorphiques, les applications potentielles de NorthPole peuvent inclure l’analyse d’images et de vidéos, la reconnaissance vocale et les réseaux neuronaux connus sous le nom de transformateurs qui sous-tendent les grands modèles de langage (LLM) qui alimentent les chatbots tels que ChatGPT.

IBM indique aussi que ces tâches d’IA pourraient être utilisées dans les véhicules autonomes, la robotique, les assistants numériques et les observations par satellite.

« Le calcul sur NorthPole n’est pas réellement neuromorphique. Nos dispositifs sont tous établis sur un concept semblable à celui de NorthPole, plaçant la mémoire à proximité du calcul pour éviter l’énergie et le temps nécessaires pour aller chercher les données. Le mode de calcul de nos puces est cependant directement inspiré du cerveau, basé sur une communication événementielle à faible profondeur de bits », nous a précisé Dylan Muir, vice-président des opérations de recherche mondiales chez SynSense, une start-up issue de l’École polytechnique et de l’Université de Zurich et qui développe des puces neuromorphiques.

H2Med : un corridor hydrogène Portugal-Allemagne pour 2030 ?

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Pour remplacer les énergies fossiles dans l’industrie et les transports lourds par de l’hydrogène entre 2030 et 2050, de nouvelles capacités de production et de nouvelles infrastructures doivent être planifiées rapidement. L’Europe prévoit ainsi de développer une dorsale hydrogène européenne (« European Hydrogen Backbone », EHB). Il s’agit d’un réseau de transport d’hydrogène dédié à travers l’Europe, adossé au développement de grands « corridors hydrogène » en mer Méditerranée et en mer du Nord. En particulier, la France s’implique dans le projet H2Med (pour hydrogène Méditerranée), un corridor d’hydrogène reliant le Portugal à l’Allemagne. L’objectif est de développer en France et en Allemagne un marché pour l’hydrogène produit en péninsule ibérique.

Dans cette perspective, le plan RepowerEU fixe un objectif de production de 10 millions de tonnes d’hydrogène renouvelable au niveau européen et de 10 millions de tonnes d’importation d’ici 2030. Le projet H2Med pourra transporter jusqu’à 2 millions de tonnes d’hydrogène par an. Cela représente 10 % de l’objectif européen. Jean-Marc Brimont, directeur des affaires européennes de GRTgaz, et représentant de l’entreprise dans le consortium H2Med, explique à Techniques de l’Ingénieur les enjeux de ce projet.

Techniques de l’ingénieur : Quand est né ce projet et pourquoi ?

Jean-Marc Brimont : Le projet H2Med a été officiellement lancé par la déclaration conjointe d’Emmanuel Macron et des chefs de gouvernement espagnol et portugais à Alicante en Espagne, en décembre 2022. Ce corridor d’énergie verte comprend en particulier une interconnexion entre le Portugal et l’Espagne, ainsi qu’une interconnexion sous-marine entre l’Espagne et la France. Cette dernière baptisée BARMAR [pour Barcelone-Marseille, ndlr] relie Barcelone à Marseille sous la mer Méditerranée.

Le président français et le chancelier Olaf Scholz ont convenu le 22 janvier 2023 d’élargir le corridor à l’Allemagne, pays perçu comme un futur importateur d’hydrogène majeur en Europe. En France, une dorsale reliera Marseille à Obergailbach, proche de la frontière franco-allemande. L’interconnexion entre les deux pays se connectera au projet allemand H2ercules, ce qui permettra de rejoindre la dorsale allemande jusqu’à la frontière avec la République tchèque et l’Autriche. Cela ouvre le champ au sud de l’Allemagne, mais aussi au cœur du réseau allemand et à l’Europe centrale.

L’ambition est de développer un ouvrage d’une capacité de transport d’hydrogène pur de 2 millions de tonnes à l’horizon 2030. Nous anticipons une utilisation progressive de l’ouvrage et un fonctionnement à pleine capacité après 2030. Ces éléments seront précisés lors des études et des consultations de marché à venir, et dépendront des engagements des acteurs de marché.

Qui sont les porteurs et financeurs du projet ?

L’interconnexion sous-marine Barcelone-Marseille a été estimée à 2,135 milliards d’euros, l’interconnexion Espagne-Portugal à 350 millions d’euros. Les investisseurs sont les gestionnaires de réseaux de transport de gaz portugais (REN), espagnol (Enagás), français (GRTgaz et Terega) et allemand (OGE).

Il s’agit d’une infrastructure développée par des investisseurs privés et qui devra faire l’objet des soutiens publics pour voir le jour. L’accès à cette infrastructure sera transparent et non discriminatoire. Les producteurs d’hydrogène qui souhaitent affréter leur hydrogène et les consommateurs qui souhaitent se raccorder paieront un droit d’usage. Précisons ici qu’il s’agira d’hydrogène compatible avec les exigences de la Directive européenne sur les énergies renouvelables. À savoir de façon privilégiée de l’hydrogène obtenu par électrolyse de l’eau avec de l’électricité d’origine renouvelable et, sous certaines conditions, de l’hydrogène bas carbone obtenu à partir d’électricité du réseau.

Compte tenu de son caractère stratégique et de l’intérêt commun qu’il représente pour le continent européen, nous nous sommes attelés à ce que le projet soit labellisé en tant que Projets d’Intérêt Commun (PCI) au niveau européen. Cela permet d’accéder aux subventions européennes du fonds CFE-E destiné aux études et à la construction et d’avoir des procédures administratives simplifiées. La labellisation PCI devrait se concrétiser fin novembre avec la proposition de liste de projets de la commission [liste qui sera confirmée début 2024 par le Parlement et le Conseil, ndlr].

Pour quand sont prévus le début des travaux et la mise en service ?

L’ambition des chefs d’État et de gouvernement est une mise en service en 2030. La Commission européenne prévoit la même échéance pour la mise en place du grand marché de l’hydrogène. À ce stade, le consortium est à pied d’œuvre pour tenir ce planning ambitieux.

Dans cette perspective, nous prévoyons de mener les études de faisabilité d’ici à fin 2025. Les études environnementales et les designs techniques permettront d’identifier clairement le tracé de moindre impact de la canalisation au travers de la Méditerranée. Elles permettront également de dimensionner les ouvrages à terre. Le consortium aura aussi l’occasion de consulter les acteurs de marché et de confirmer leur intérêt. Nous fonctionnerons avec des systèmes d’appel successifs au marché pour définir les capacités. La décision finale d’investissement est prévue pour courant 2026.

Augmenter sa productivité, soutenir sa croissance et relocaliser certaines séries : c’est possible grâce à la cobotique !

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Alexandre Publié
Alexandre Publié, fondateur et dirigeant d’Osé et du groupe O. (crédit : Alexandre Moulard)

 La société Osé (Groupe O) est une PME spécialisée dans la conception et la fabrication de tôlerie industrielle.

Alexandre Publié en est le fondateur et dirigeant.

Avec ses 9 cobots, l’entreprise a non seulement amélioré les conditions de travail de ses salariés, mais elle a aussi beaucoup gagné en productivité.

Grâce à la cobotique, Osé arrive même à réintégrer des productions qui étaient délocalisées en Asie.

Techniques de l’ingénieur : Depuis sa création, Osé affiche une forte croissance. La cobotique vous permet-elle d’accompagner cette croissance ?

Alexandre Publié : C’est certain, la cobotique permet de répondre aux besoins de croissance des entreprises. Chez Osé, nous possédons quatre cobots de soudure et cinq cobots (UR10e) utilisés pour d’autres applications. Depuis que nous avons ces cobots, nous avons beaucoup gagné en productivité.

Par exemple, l’automatisation du chargement/déchargement de notre presse plieuse nous a permis de passer à une organisation en « 3×8 », avec un travail en temps masqué et en horaires décalés. Avant la cobotique, la programmation se faisait via une commande numérique, ce qui était long et mobilisait le plieur-régleur une grande partie de sa journée. Aujourd’hui, la programmation se fait directement sur la tablette du cobot.

Pour donner des chiffres, lorsque nous avons démarré la cobotique il y a 6 ans, il y avait une pièce qui nous prenait 4h15 à souder. Aujourd’hui, nous la soudons en moins de 15 minutes !

Et au niveau des coûts de production, nous avons beaucoup progressé en 6 ans. Alors qu’il fallait au départ un cadencement de 50 pièces pour démarrer une production avec le cobot, à l’heure actuelle, nous lançons le cobot pour des productions de 3 pièces !

Ça change beaucoup de choses, car ça permet la réintégration de certaines productions en petite série qui étaient faites en Asie.

Comment avez-vous réussi à relocaliser ces productions ?

Voici un exemple : nous avions un client qui nous confiait 80 % de sa production (laser, pliage, soudure). Nous n’arrivions pas à produire les 20 % restants, pour des raisons de coût, car les pièces étaient faites en Asie. Comme le client voulait confier l’ensemble de la production au même sous-traitant, nous avons cherché des solutions.

Le problème concernait nos machines de pliage : à l’époque nous n’avions pas de solution de pliage automatique. Nous avons d’abord tenté en manuel, mais compte tenu du volume (1 500 à 2 000 pièces), ce n’était pas viable.

Nous avons alors décidé de mettre en place un cobot de pliage. Aujourd’hui nous produisons 100 % des pièces pour ce client, au tarif chinois, et en plus nous gagnons de l’argent.

De son côté, le client reçoit ses pièces en 3 jours, contre 7 à 10 jours pour la production asiatique (livraisons en fret aérien). Tout le monde y gagne et il y a beaucoup moins de risques en termes de logistique.

Après plusieurs années d’utilisation quotidienne des cobots, avez-vous constaté d’autres gains en production ?

Pour ce qui est du côté économique, nous constatons une nette diminution des consommables utilisés, grâce à la cobotique. Par exemple, nous faisons beaucoup de ponçage et de polissage. Depuis l’arrivée des cobots, nous avons divisé par 7 notre consommation d’abrasifs ! Pourquoi ? Parce que l’effort appliqué par le robot est constant, alors qu’en manuel la personne n’appliquera pas la même force tout au long de la journée ou encrassera beaucoup plus d’abrasifs.

Et concernant le soudage, si nous consommons 30 % de plus de tubes contact, car le robot se repositionne plus souvent, nous économisons sur les autres accessoires, notamment les diffuseurs. Là où, en soudage manuel, une personne qui soude 8 heures par jour va consommer un diffuseur par semaine, en cobotique on est de l’ordre d’un par an !

Ensuite il y a toutes les économies liées au temps. L’opérateur gagne notamment en temps d’emballage et de montage d’inserts puisque ces opérations sont faites en temps masqué.

Enfin, il y a bien sûr tous les gains non financiers, liés au confort du salarié, à la suppression des TMS, à la flexibilité du cobot, qui peut être installé partout où l’opérateur a besoin de lui, etc.

Malgré tous ces avantages, pensez-vous qu’il y a, en France, une certaine frilosité à investir dans la cobotique ?

Malheureusement, c’est le cas en France, contrairement aux autres pays ! Pour donner un exemple, nous avons intégré la Team France Export afin de promouvoir la cobotique dans des pays comme la Tunisie. Compte tenu du faible coût des salaires, j’étais dubitatif sur la motivation des industriels à investir dans la cobotique. Pour en avoir le cœur net, nous avons donc participé à un salon en juin 2023. Honnêtement, nous avons été plus que surpris.

Nous avons vendu plus de cobots en trois jours de salon en Tunisie, qu’en une année en France ! C’est vraiment surprenant, car il faut savoir que, dans un pays du Maghreb, il faut 5 ans à un cobot pour être rentable, en travaillant en 3×8.

Sur le marché français, un cobot est rentable en un an et demi ! Pourtant nous constatons que les industriels français sont très réticents, voire méfiants, alors qu’il est dans leur intérêt d’investir dans la cobotique au plus vite. Pour certaines entreprises, le risque de perdre de nombreux marchés est donc réel !

Pourquoi cette méfiance vis-à-vis de la cobotique ? Est-ce lié à une mauvaise expérience que les gens ont eue avec la robotique traditionnelle ?

C’est fort possible ! Il faut savoir qu’en France, un robot industriel sur trois a été acheté (souvent avec une part de subvention importante) sans que les entreprises disposent en interne du personnel qualifié… Bien souvent, les robots ont rapidement terminé leur vie dans un coin de l’atelier ou ont été vendus, ce qui n’a pas beaucoup de sens.

Avec les cobots, il n’y a pas ce problème ! Il est très facile de former une personne à l’utilisation d’un cobot. Sur la partie soudage, par exemple, une journée de formation suffit : installation du robot à 7h du matin, début de la formation à 9h, première soudure à 9h 30. Si bien qu’à 17h, vous avez quatre personnes formées à l’utilisation d’un cobot de soudure et capables d’utiliser 80 % des fonctionnalités.

Il ne faut donc pas que les industriels aient peur de cet outil ! De notre côté, nous allons continuer de miser sur la cobotique, et nous attendons avec impatience l’arrivée en fin d’année du nouveau cobot UR20, dont la charge utile et l’envergure plus élevées nous permettront de travailler avec de plus grandes pièces et d’automatiser de nouveaux process.

Techniques de l’Ingénieur participe au Salon BE 5.0

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Rassemblant une communauté d’industriels solide et dynamique, aux confluences des stratégies françaises, allemandes et suisses. BE 5.0 met en avant l’excellence opérationnelle et la créativité de 250 offreurs de solution.
L’édition de cette année va réunir tous les décideurs et acteurs de l’industrie et de la transition 5.0 autour du thème “piloter votre transition”.

C’est l’occasion de s’immerger dans la nouvelle ère de la transformation industrielle axée sur la collaboration humain-cobot. La révolution 5.0 dans le domaine industriel met le facteur humain au centre du processus de production, tout en facilitant l’incorporation de l’intelligence artificielle, de l’automatisation et de la robotique dans les étapes de fabrication. L’ère 5.0 vise à trouver le meilleur équilibre entre l’efficacité et la productivité tout en s’engageant dans une industrie durable.

Il y aura également des conférences plénières qui aborderont les enjeux suivants :

  • La frugalité numérique
  • La frugalité et transformation environnementale
  • La frugalité dans la transition industrielle, etc.

En parallèle, BE 5.0 Industries du Futur proposera d’autres temps forts comme :

  • La conférence inaugurale accueillant l’ultime étape du tour de France 2023 “Territoires & Industrie”
  • Un espace B2B dédié aux rendez-vous d’affaires entre les industriels et experts européens de la transformation 5.0
  • De nombreux ateliers proposés par les exposants
  • Des pitchs de start-up
  • Des parcours thématiques pour découvrir les savoir-faire et l’excellence des exposants

Pour plus d’informations, rendez-vous sur le site de l’évènement www.industriesdufutur.eu

Soutien à l’électrification des véhicules : quelles nouveautés ?

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Le 1er octobre 2016, Ségolène Royal annonçait en ouverture du Mondial de l’auto l’objectif d’installer 100 000 bornes de recharge accessibles au public d’ici 2020. Finalement, l’objectif a été atteint en mai 2023. La France commence ainsi à rattraper son retard et le marché se développe. En septembre 2023, les immatriculations des véhicules électriques et hybrides rechargeables représentent 25,5 % des parts de marchés, selon le Baromètre de l’association nationale pour le développement de la mobilité électrique (Avere). Le parc automobile roulant comprend désormais 1,44 million de véhicules électriques et hybrides rechargeables, dont 915 000 véhicules 100 % électriques.

Mais pour électrifier le parc automobile français, il va falloir encore accélérer. En octobre 2022, Emmanuel Macron a annoncé l’objectif d’installer 400 000 bornes de recharge publique d’ici 2030. En parallèle, le nombre de véhicules électriques devrait être multiplié par dix, pour atteindre 13 millions, selon les projections de l’Avere. Pour atteindre ces différents objectifs, le gouvernement a annoncé le 27 octobre dernier 200 millions d’euros supplémentaires pour la mise en place de bornes de recharge. Cela porte le total du soutien à l’électrification du parc à 1,5 milliard d’euros par an à partir de 2024. En plus du soutien au déploiement des bornes de recharge, cet investissement comprend le renforcement du bonus écologique, la prime à la conversion et le lancement du leasing social.

Installer davantage de bornes de recharge

Si la France a dépassé les 110 000 bornes de recharge publiques installées, seulement 10 % de ces bornes sont à recharge rapide, principalement sur les aires d’autoroutes. Pourtant, ces dispositifs sont jugés indispensables pour convaincre les automobilistes à renoncer au moteur thermique. Ainsi, les 200 millions d’euros doivent permettre de « soutenir le développement des bornes de recharges rapides » et l’installation dans « trois domaines particuliers : le résidentiel collectif, les bornes en voiries, et les recharges pour les poids lourds », précise le cabinet de Clément Beaune à l’AFP. Le crédit d’impôt pour installer une borne à domicile doit quant à lui passer de 300 à 500 euros.

L’État pourra financer « jusqu’à 50 % des travaux » pour installer des bornes dans une copropriété, a ajouté la ministre de la Transition énergétique Agnès Pannier-Runacher sur BFM/RMC le 27 octobre. L’État pourrait également prendre en charge, en cas de besoin, « une partie des travaux de voirie le cas échéant », a-t-elle ajouté.

Le leasing social pour novembre

Fin septembre, Emmanuel Macron a annoncé la mise en place d’un leasing social pour permettre à la moitié des ménages les plus modestes de louer une voiture électrique en déboursant 100 euros par mois. Dès le mois de novembre, les pré-réservations seront ouvertes pour quelques dizaines de milliers de véhicules. Ainsi, seuls les ménages les plus modestes, dont le revenu fiscal de référence annuel est inférieur ou égal à 14 089 €, pourront en profiter. Cette mesure devrait concerner environ 100 000 personnes sur le territoire.

À l’occasion de la Journée de la filière automobile, Bruno Le Maire a cité les premiers modèles qui seront concernés par ce leasing : la Citroën ë-C3, la Fiat 500e et la Renault Twingo e-tech. Il s’agit selon le ministre des véhicules dont l’empreinte carbone est « la plus faible » et qui sont fabriqués en Europe.

Réformer le bonus écologique

En 2024, le bonus écologique va être profondément réformé. En 2023, cette aide est fixée à 5 000 euros et à 7 000 euros pour les ménages les plus modestes. Ce montant devrait être « revalorisé », mais « le chiffre n’est pas encore arbitré », partage à l’AFP le cabinet de Clément Beaune.

Alors que cette aide était jusqu’ici accordée à toutes les voitures électriques à moins de 47 000 euros et d’une masse inférieure à 2,4 tonnes, le gouvernement conditionnera en 2024 l’attribution de cette subvention à un « score environnemental ». Le gouvernement veut ainsi favoriser l’aide pour les véhicules fabriqués en France et en Europe. La liste des modèles éligibles sera communiquée le 15 décembre prochain.

La semaine de l’industrie : une occasion d’attirer les jeunes, dans un marché de l’emploi industriel en tension

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Marché du recrutement en tension dans le contexte post-covid et pénurie de candidats qualifiés : l’industrie fait face à sa plus grande crise de recrutement depuis 1991. Pourtant cette situation est paradoxale, car le potentiel de réindustrialisation de la France est considérable !

Actions locales en faveur de la formation

C’est un fait, il existe une inadéquation entre les besoins des industriels et les compétences disponibles. Il est donc particulièrement vital de faire croiser l’offre et la demande d’emploi, de manière durable et les collectivités territoriales ont un rôle central à jouer.

En Normandie par exemple, alors que près de 4 000 postes sont à pourvoir chaque année dans l’industrie, on constate une inadéquation entre l’offre de formation et les besoins des chefs d’entreprise de la Région. Pour tenter de remédier à ce problème, la Région a souhaité engager près de 72 millions d’euros en 2023, afin de former des demandeurs d’emploi aux compétences attendues par les entreprises, proposant ainsi 8 500 places de formation.

Par ailleurs, différentes actions sont menées par la Région Normandie, en faveur de l’emploi local :

  • mise en place d’une plateforme web pour mettre en relation les recruteurs du territoire et les personnes recherchant des opportunités professionnelles ;
  • développement d’une offre de formation au service de la transition écologique pour le bâtiment, le secteur agricole et l’industrie ;
  • un nouveau BAC pro pilote de ligne de production, fruit d’une coopération entre le Rectorat, la Région Normandie et la communauté de communes Pays de Falaise ;
  • ouverture d’un BTS « Maintenance des Systèmes de Productions communicants » en partenariat avec l’UIMM¹, le Rectorat et la ville de Vire ;
  • ouverture de nouveaux campus ingénieur et développement des campus existants.

Les entreprises doivent aussi trouver de nouvelles manières d’attirer les jeunes

Néanmoins, la formation n’est qu’un aspect du problème et l’industrie souffre aussi, depuis longtemps, d’un manque d’attractivité, notamment vis-à-vis des jeunes.

Les entreprises de la métallurgie, par exemple, font face à une pénurie de compétences « traditionnelles » en soudage, en robotique, en usinage ou en maintenance, aussi bien sur des profils de techniciens, d’opérateurs que d’ingénieurs.

Aussi, pour attirer de nouveaux collaborateurs qualifiés, les industriels doivent veiller à rendre les métiers plus séduisants. En début d’année, Christophe Jouve, responsable robotique et intégrateurs chez Fronius France, nous expliquait comment la cobotique fait partie de ces nouveaux outils permettant d’attirer de jeunes recrues : « Grâce à la cobotique, les opérateurs sont déchargés des tâches rébarbatives, tout en réduisant les risques de TMS. Les nouveaux soudeurs ont ainsi une double compétence de soudeur/roboticien qui valorise leur travail. »

Car en matière d’attractivité, les leviers à actionner sont nombreux ! En plus de chercher à alléger au maximum les tâches rébarbatives et à augmenter les salaires, les industriels ont aussi la possibilité d’innover en matière de management, d’organisation du travail et de former en interne des profils atypiques.

C’est par exemple ce que fait la société Osé, spécialisée dans la conception et la fabrication de tôlerie industrielle. Alexandre Publié, son fondateur, nous disait dans cette interview : « Nous avons un partenariat avec Pôle Emploi et nous organisons deux fois par an des “découvertes à l’aveugle” des métiers que nous proposons. Le principe est simple : les personnes en reconversion sont convoquées et viennent découvrir les entreprises. Elles ne savent pas à l’avance ce que sera le métier et le découvrent avec les salariés. À la fin, nous leur laissons un temps d’échange et le candidat se fait sa propre expérience du métier. »

Par ailleurs, Osé a aussi fait un choix radical en matière de management et de recrutement, décidant de miser sur le côté humain ainsi que de cultiver l’envie d’innover et l’autonomie, en aménageant des journées dédiées à des projets internes.

La semaine de l’industrie : l’occasion d’attirer des talents !

Du 27 novembre au 3 décembre 2023 a lieu la semaine de l’industrie. Comme chaque année, ce rendez-vous incontournable permet de créer du lien entre le monde professionnel et l’enseignement.

Pour les entreprises qui rencontrent des problèmes de recrutement ou d’attractivité, la semaine de l’industrie est l’opportunité de « faire naître des vocations chez les jeunes en changeant leur regard sur l’industrie et ses métiers », à travers l’organisation d’événements gratuits et ouverts au grand public.

Vous souhaitez faire labelliser un événement pour la semaine de l’industrie ?

Déposez votre candidature avant le 20 novembre 2023.

¹ Union des industries et métiers de la métallurgie

Avant l’avion du futur, l’avion du présent

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En effet, si la promesse de la neutralité carbone d’ici à 2050 reste l’objectif avoué par les pays membres de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI), le développement de nouvelles technologies sobres sur les avions existants permet de poser les jalons d’une aviation moins émettrice de gaz à effet de serre, en attendant les ruptures technologiques qui verront le trafic aérien doubler en volume et atteindre la neutralité carbone. Aujourd’hui, mis à part l’usage massif des biocarburants, qui ne va pas sans soulever des problématiques complexes, il est difficile de percevoir quelles solutions pourraient être mises en place pour atteindre ces objectifs. Pour être optimiste, disons que 27 longues années nous séparent pour le moment de l’horizon fatidique de 2050.

Les fabricants d’appareils sont conscients de l’immense défi qui les attend, mais travaillent aussi et surtout sur ce qui peut être amélioré dès aujourd’hui sur les avions actuels. L’usage des biocarburants, même s’il n’est pas massif aujourd’hui notamment à cause de limites techniques, est une alternative qui se développe de plus en plus.

Autre technologie de plus en plus utilisée par les constructeurs, l’impression 3D à base de matériaux composites. Celle-ci permet de produire des appareils beaucoup plus légers, en série. Ce gain de poids a évidemment un impact direct sur la consommation de carburant des appareils et permet de diminuer l’impact carbone de chaque vol opéré. Les matériaux composites, pour le moment, sont principalement utilisés pour la fabrication des cabines (sièges, compartiments bagages), mais aussi désormais pour les pneus des avions, ainsi que les portes par exemple. Les matériaux composites constituent à l’heure actuelle les innovations les plus efficaces et porteuses en termes d’amélioration du bilan écologique des avions. Leur usage devrait se généraliser à d’autres parties des avions, le fuselage notamment, d’autant que la formulation de matériaux composites innovants est également en plein essor.

La motorisation est l’autre axe d’amélioration des performances des avions actuels, notamment via le développement de moteurs dont les rotors ne sont plus carénés, avec des hélices à ciel ouvert, ce qui améliore le rendement propulsif.

Au-delà des performances écologiques, les constructeurs veulent améliorer l’expérience client durant les vols, et automatiser un certain nombre de tâches. Par exemple, la mise en place de chariots automatisés dans les avions pour circuler entre les rangées, la mise à disposition généralisée de casques de réalité virtuelle pour permettre aux passagers de découvrir leur lieu d’arrivée avant même d’avoir atterri… ces innovations, si elles ne participent pas à la baisse des émissions du trafic aérien, montrent que l’avion d’aujourd’hui fait toujours l’objet de lourds investissements pour améliorer son bilan carbone comme pour poursuivre la croissance du trafic.

La société Osé mise sur le soudage cobotique et l’innovation pour attirer de nouveaux profils

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Alexandre Publié
Alexandre Publié, fondateur et dirigeant d’Osé et du groupe O. (crédit : Alexandre Moulard)

 La société Osé (Groupe O) est une PME spécialisée dans la conception et la fabrication de tôlerie industrielle.

Alexandre Publié en est le fondateur et dirigeant.

Osé a fait le choix de recruter exclusivement des personnes en reconversion et de les former à la cobotique pour pallier la pénurie de soudeurs.

Un choix gagnant, puisque l’entreprise affiche 40 % de croissance par an !

Techniques de l’ingénieur : On sait que les métiers de l’industrie sont en tension. Comment recrutez-vous vos soudeurs ?

Alexandre Publié : Ça fait des années qu’on ne fait plus la promotion des métiers de l’industrie auprès des jeunes et on le paye aujourd’hui. Même si l’on essaye dès maintenant de changer l’image de ces métiers, on sait qu’il faudra 10 ans pour voir les premiers profils arriver sur le marché de l’emploi. Actuellement on voit encore chaque année disparaître des formations de soudeur et de monteur industriel dans les lycées professionnels.

Que faire face à cette situation ? Il manque énormément de soudeurs en France, 650 rien que sur la Région Auvergne-Rhône-Alpes ! Parce qu’ils sont très recherchés, les soudeurs de métiers sont un peu devenus les divas de l’industrie. Ils changent d’entreprise régulièrement, attirés par des salaires toujours plus élevés, sans s’attacher aux entreprises. Pour les entreprises, ça ne crée pas de valeur ajoutée sur le long terme et ça ne les aide pas à grandir.

Nous avons fait un choix radicalement différent. Dans le groupe O, 90 % des 37 salariés ne sont pas issus du métier. Notre principal levier de recrutement, c’est Pôle Emploi. Nous ne voulons plus de soudeurs de métier, car ce sont des profils trop fermés au changement, effrayés par la cobotique et qui ne veulent pas sortir de leur zone de confort. Au contraire, une personne en reconversion est beaucoup plus ouverte et immédiatement efficace sur un cobot.

Et comment faites-vous pour être attractif ? La cobotique suffit-elle ?

Elle y contribue, mais le groupe O est aussi particulièrement actif sur la partie recrutement. Nous avons un partenariat avec Pôle Emploi et nous organisons deux fois par an des « découvertes à l’aveugle » des métiers que nous proposons. Le principe est simple : les personnes en reconversion sont convoquées et viennent découvrir les entreprises. Elles ne savent pas à l’avance ce que sera le métier et le découvrent avec les salariés. À la fin, nous leur laissons un temps d’échange et le candidat se fait sa propre expérience du métier.

Cette méthode est efficace, bien plus que le processus traditionnel CV/entretien. Les CV nous ne les regardons même pas, car parfois les parcours sont faux et bien souvent ils font ressortir des difficultés personnelles qui ne concernent pas le recruteur. Voilà pourquoi, quand les gens nous donnent leur CV, nous le découpons pour ne garder que la partie coordonnées.

Ce mode de fonctionnement atypique vient d’une conviction personnelle. Lorsque j’étais directeur de site, avant d’être à mon compte, j’ai côtoyé des dirigeants qui avaient peu de considération pour les salariés. Or, un salarié a beau être bien payé, s’il n’a pas l’écoute, le respect et la considération, ça ne marchera jamais longtemps.

Nous sommes donc très attachés au côté humain et nous voulons leur donner envie de faire vivre leur métier. Comme nos profils ne sont pas formatés, ils sont très ouverts au développement. Par exemple, chez nous, chaque salarié, quel que soit son poste, travaille sur un projet de développement de manière autonome. Un vendredi tous les 15 jours est même dédié à ces projets !

L’équipe d’Osé et ses cobots de soudage
L’équipe d’Osé et ses cobots de soudage (crédit : Alexandre Moulard)

Selon vous, le soudage cobotisé permet-il d’améliorer la qualité des soudures, par rapport au soudage manuel ?

C’est ce que nous constatons au quotidien ! Prenez deux personnes, un soudeur de 50 ans et quelqu’un qui n’a jamais soudé. Le novice sera beaucoup plus efficace en soudage cobotisé.

Il y a une raison inconsciente à ça : souvent, le soudeur expérimenté fait les choses mécaniquement, de manière instinctive. Il est en quelque sorte « marqué par la soudure ». Il adapte sa vitesse et sa hauteur de soudage en direct, en fonction du bruit et de ce qu’il observe. Quand on lui met un cobot dans les mains, il passe peu de temps sur la préparation des points et les soudures sont moins précises.

À l’inverse, une personne qui n’a jamais soudé, vous lui dites : « règle à telle hauteur l’inclinaison ». La personne s’y tient et obtient immédiatement une soudure de qualité.

Attention, ça ne veut pas dire que les soudeurs n’ont pas de vraies compétences ! Pour les applications complexes, le soudage manuel est nécessaire et demande un réel savoir-faire. Mais ces cas représentent moins de 10 % des applications en soudage, pour le reste, la cobotique donne d’excellents résultats.

Nous avons même découvert quelque chose que nous n’avions pas anticipé : le soudage cobotique permet, dans une certaine mesure, de former des gens à la soudure manuelle !

Pourquoi dites-vous que le soudage cobotique peut former à la soudure manuelle ?

J’ai un exemple très parlant. Il y a 6 ans, lorsque nous avons reçu notre premier cobot, nous avons embauché Nicolas, un jeune de 23 ans titulaire d’un CAP mécanique agricole et d’un CAP paysagiste, donc pas du tout soudeur de métier. Un jour, en période estivale, l’un de nos soudeurs a dû s’absenter pour raison personnelle. La pièce n’étant pas soudable avec l’aide du cobot, nous n’avions donc pas le choix que de souder à la main.

Je lui ai demandé d’essayer, pour voir et il s’en est très bien sorti !

Il se trouve qu’après avoir suivi tout le développement du cobot chez nous pendant deux ans, cet employé a appris, de manière inconsciente, à positionner une torche de soudage et à régler les différents paramètres, comme l’intensité.

Au final, le travail réalisé valait celui d’un soudeur manuel avec cinq ans d’expérience ! À tel point que par la suite nous l’avons passé sur un poste en soudage manuel.

Batteries lithium : un risque d’incendie très faible mais difficile à maîtriser

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En avril 2022, un bus électrique a pris feu dans Paris. En juillet dernier, un cargo a pris feu au large des Pays-Bas. À son bord, 3 783 voitures, dont près de 500 étaient des modèles électriques. Trois ans plus tôt, le cargo Höegh Xiamen avait coulé après l’incendie de la batterie d’occasion d’une voiture.

Des vidéos ont également été diffusées sur les réseaux sociaux montrant des trottinettes ou des smartphones prenant feu. Ces cas sont très rares mais en augmentation, car il y a de plus en plus de véhicules électriques. Selon le rapport des activités du Service de sécurité incendie de Montréal (SIM), 24 incendies provoqués par des batteries au lithium-ion ont eu lieu en 2022, soit 3,5 fois plus qu’en 2021.

Contrairement à une idée reçue, la qualité des batteries chinoises n’est pas toujours la principale cause de ces incendies. C’est la conception même des batteries lithium-ion qui pose problème.

La plupart des cellules lithium-ion combinent des matériaux très réactifs dans un espace très compact qui, pour ne rien arranger, se trouvent près d’électrolytes volatils et hautement inflammables.

Noyer une voiture

Lorsque les barrières séparant ces matériaux réactifs sont endommagées, une chaîne de réactions chimiques génère de la chaleur. Cela crée un effet domino où la température peut atteindre une valeur difficile à contrôler de 700 à 800°C. Le matériau séparant l’anode et la cathode va fondre et provoquer un court-circuit.

C’est ce qu’on appelle un emballement thermique. Mais, comment éviter d’atteindre ce seuil fatidique ? « Certains véhicules sont dotés d’une ventilation forcée, cependant moins efficace que les circuits de refroidissement que l’on peut trouver sur les véhicules plus haut de gamme », note Lilian Chavanon, qui dirige Chavanon Conseil, une entreprise spécialisée dans la gestion des risques.

Autre risque souvent négligé, une batterie peut s’enflammer 72 heures après un choc. La sensibilité [des batteries, NDLR] aux chocs mécaniques (suite à un accident ou à une chute s’il s’agit de la batterie d’un smartphone ou d’un appareil de e-mobilité) ou électriques est, en effet, très élevée. Elle peut engendrer des dégâts internes : déformation des cellules, fuite de liquides, risques de surchauffe et à nouveau des courts-circuits.

La situation est d’autant plus inquiétante que les pompiers ne savent pas aujourd’hui éteindre rapidement une voiture électrique qui brûle… Les agents d’extinction classiques sont généralement inefficaces, car ces batteries produisent leur propre oxygène, alimentant ainsi l’incendie.

« La meilleure chose que l’on peut faire, c’est d’envoyer de l’eau à l’intérieur de la batterie afin de refroidir les modules et éviter le risque de propagation aux autres modules. La cellule va ainsi se consumer entièrement sans affecter les autres. Mais, on n’est jamais certain qu’une batterie a complètement brûlé et que l’incendie ne va pas repartir. C’est la raison pour laquelle l’une des options préconisées consiste à noyer la voiture avec des contraintes logistiques et environnementales complexes. Les pompiers de Monaco disposent quant à eux d’un conteneur d’isolement dans lequel ils posent la voiture une fois l’extinction achevée afin d’assurer une surveillance monitorée de la batterie, couplé à un dispositif d’extinction », précise Lilian Chavanon.

Voitures d’occasion

Selon Tesla, il faut en général entre 11 000 et 30 000 litres d’eau pour éteindre l’incendie d’une voiture électrique.

Mais le cas des batteries des véhicules n’est pas le seul à poser des problèmes. Les entreprises sont également concernées. Et, les risques sont là aussi importants. Début 2023, un incendie dans un bâtiment de l’entreprise Bolloré Logistics à Grand-Couronne a mobilisé une centaine de pompiers durant plusieurs heures.

Le feu a démarré dans un stockage de batterie au lithium puis s’est propagé à un entrepôt voisin où sont entreposés des dizaines de milliers de pneus. « Cet incendie a été l’élément révélateur pour de nombreux industriels. Les logisticiens qui stockent des batteries de voiture, de trottinettes ou celles qui sont reliées aux panneaux photovoltaïques doivent mettre en place des systèmes de détection », prévient Lilian Chavanon.

Mais encore trop d’entreprises n’ont pas pris conscience des risques. Or, elles acceptent que des salariés viennent recharger leurs véhicules sur leur parking mais également les vélos et trottinettes dans les locaux, sans intégrer ces risques d’incendie dans leur Document Unique d’Évaluation des Risques, nous a précisé le responsable de Chavanon Conseil.

Ces différentes affaires laissent à penser que ces batteries présentent une menace pour les entreprises mais aussi les particuliers. En réalité, elles sont très sûres si elles sont correctement utilisées et entretenues. Il est important de bien lire les instructions d’utilisation afin de réduire au minimum le risque d’incendie.

« Si on respecte les bonnes pratiques de charge et de décharge, normalement il n’y a pas de raison que cela prenne feu. Par contre, je n’achèterai pas une voiture électrique d’occasion, car j’ignore comment le précédent propriétaire a géré sa batterie au quotidien et comment la batterie réagira après plusieurs années d’usage. C’est la raison pour laquelle la formule de Renault qui loue les batteries est intéressante », note Lilian Chavanon.

Un nouvel espoir dans le traitement des cancers du sein et de l’ovaire

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Les cassures de l’ADN dans les cellules du corps humain sont très fréquentes, car elles interviennent de manière physiologique dans tous les processus de la vie cellulaire. Le maintien de la stabilité de ce matériel génétique est essentiel pour l’ensemble des processus cellulaires et par extension pour conserver l’organisme en bonne santé. On estime que près de la moitié des cancers du sein et de l’ovaire sont liés à la défaillance des systèmes biologiques qui réparent les cassures de l’ADN. Des chercheurs de l’Institut Curie, de l’Inserm et du CEA ont découvert le mécanisme permettant aux cellules cancéreuses de réparer leur ADN. Leur découverte, qui a fait l’objet d’une publication dans Nature, ouvre la voie au développement de nouvelles cibles thérapeutiques.

« Aucune cellule vivante ne peut vivre sans réparer les cassures de l’ADN qui interviennent très régulièrement, explique Dr Raphaël Ceccaldi, chercheur Inserm à l’Institut Curie. Cela signifie que même les cellules cancéreuses ont besoin de mettre en place cette réparation. La recombinaison homologue constitue une des principales voies pour réparer ces cassures, par contre les cellules cancéreuses n’y ont pas accès. Nous avons réussi à mettre en évidence le moyen alternatif qu’elles utilisent pour réparer leur ADN. »

Les scientifiques ont démontré que c’est une enzyme, nommée polymérase theta, encore appelée PolꝊ, qui intervient là où les autres voies de réparation de l’ADN ne fonctionnent pas. Déjà en 2015, ils avaient mis en évidence son rôle important, mais sans parvenir à décrypter quel était son mécanisme d’action. A l’époque, ce premier travail de recherche avait déjà fait l’objet d’une première publication dans Nature.

Grâce à la compréhension de la fonction de cette enzyme, une nouvelle piste pour le traitement des cancers du sein et de l’ovaire apparaît. Elle consiste à inhiber cette polymérase pour l’empêcher de réparer l’ADN et ainsi avoir un effet délétère sur les cellules cancéreuses. Les chercheurs ont mis en évidence que l’inhibition de PolꝊ durant la division cellulaire par mitose empêche la bonne réparation de l’ADN et conduit par conséquent à la mort des cellules cancéreuses. En ciblant uniquement ce mécanisme alternatif qui est propre aux cellules cancéreuses, l’avantage de cette solution thérapeutique est qu’elle est non toxique pour les cellules non tumorales du patient, dont la réparation de l’ADN est réalisée par la voie de la recombinaison homologue. C’est en ce sens qu’elle peut être qualifiée de thérapie ciblée.

Les premiers résultats des essais cliniques sont attendus en 2024

Plusieurs laboratoires n’ont pas attendu de comprendre le rôle de cette polymérase et dès 2015, certains ont commencé à développer des inhibiteurs. « Mon laboratoire en a développé un et je crois qu’au total cinq ont été développés, précise le Dr Raphaël Ceccaldi. Des essais cliniques sont déjà en cours et les premiers résultats devraient arriver en 2024. L’arrivée de ce nouveau mode de traitement dans le domaine thérapeutique public dépendra des résultats de ces essais, mais la compréhension du mécanisme de cette polymérase nous conforte dans l’idée que ce médicament devrait fonctionner. »

La découverte du rôle de cette polymérase est un pas important dans la compréhension de la manière dont les cellules du corps humain contrôlent la stabilité du génome. Pendant plusieurs décennies, le dogme au sein de la communauté scientifique était qu’aucune réparation de l’ADN n’avait lieu pendant la division cellulaire. L’ADN étant compacté durant cette phase, les chercheurs pensaient que c’était impossible. « Notre découverte change la vision de tous ces mécanismes de maintien du génome, ajoute le Dr Raphaël Ceccaldi. C’est comme si vous ouvriez une boîte à trésor et que cela ouvrait tout un champ d’exploration nouveau. Il est assez compliqué de prédire quelles seront les découvertes ni leur importance, mais il est quasi certain qu’il y en aura d’autres. Au sein de mon laboratoire, nous allons continuer à étudier la mitose et l’on va probablement découvrir d’autres mécanismes et peut-être qu’ils seront importants pour par exemple d’autres types de cancer ou d’autres maladies. »

Des hologrammes facilement créés avec un appareil photo

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Les hologrammes fournissent une vue tridimensionnelle (3D) des objets, offrant un niveau de détail que les images bidimensionnelles (2D) ne peuvent pas égaler. L’affichage réaliste et immersif des objets en 3D rend les hologrammes incroyablement précieux dans divers secteurs, notamment l’imagerie médicale, la fabrication et la réalité virtuelle.

Résultat, le marché mondial des hologrammes est en pleine croissance. Évalué à environ 44 milliards de dollars en 2022, il devrait atteindre 67 milliards de dollars d’ici à 2030, avec un TCAC estimé à 21,4 %.

Mais, leur génération est difficile et complexe, ce qui limite leur utilisation à grande échelle. Depuis quelques années, le deep learning (ou apprentissage profond) est exploité pour produire des hologrammes en trois dimensions. Des études menées par le Massachusetts Institute of Technology (MIT) et soutenues par Sony avaient produit des résultats intéressants.

Des chercheurs de la Graduate School of Engineering de l’université de Chiba semblent avoir franchi une étape majeure. Ils ont mis au point une méthode d’apprentissage profond qui simplifie la création d’hologrammes directement à partir de photos 2D capturées avec des appareils photo standard.

Pas d’équipement coûteux

Cette technique, qui fait appel à une séquence de trois réseaux neuronaux profonds (ou Deep Neural Network), permet non seulement de rationaliser le processus de génération d’hologrammes, mais encore de surpasser en vitesse les unités de traitement graphique haut de gamme actuelles.

Le premier réseau neuronal profond utilise comme entrée une image couleur capturée à l’aide d’une caméra ordinaire et prédit ensuite la carte de profondeur associée, fournissant ainsi des informations sur la structure 3D de l’image. L’image RVB originale et la carte de profondeur créée par le premier DNN sont ensuite utilisées par le second DNN pour générer un hologramme. Enfin, le troisième DNN affine l’hologramme généré par le second DNN, ce qui permet de l’afficher sur différents appareils.

Les chercheurs ont constaté que le temps nécessaire à l’approche proposée pour traiter les données et générer un hologramme était supérieur à celui d’une unité de traitement graphique de pointe. Autre intérêt, elle ne nécessite pas d’équipement coûteux comme des caméras RVB-D qui capturent à la fois les informations de couleur et de profondeur d’un objet. Mais, surtout, l’image reproduite de l’hologramme final peut représenter une image 3D naturelle.

Cette option originale et intéressante pourrait trouver des applications dans les affichages tête haute et les affichages montés sur la tête pour générer des affichages 3D de haute fidélité.

Elle pourrait également être exploitée pour la génération d’un affichage holographique tête haute embarqué. Cette interface (ou HUD holographique) permettrait de fournir des instructions de diagnostic et de réparation aux professionnels sans avoir besoin de regarder un document ou un écran.

Seaturns : Valoriser l’énergie de la houle pour produire de l’électricité

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Les vagues naissent à la surface de la mer sous l’effet du vent. Plus elles parcourent de longues distances et plus l’énergie contenue dans la houle est importante et devient intéressante à exploiter. De nombreuses entreprises à travers le monde tentent de développer des systèmes pour valoriser cette énergie houlomotrice et la transformer en électricité. En France, la start-up Seaturns, créée en 2015, développe un procédé original et teste en ce moment un démonstrateur en mer sur un site de l’Ifremer. Elle vient aussi d’être lauréate du concours d’innovation i-Nov, porté par Bpifrance et l’ADEME, et qui vise à soutenir l’émergence accélérée d’entreprises ayant le potentiel pour devenir des leaders d’envergure mondiale dans leur domaine. Chef de projet de cette entreprise, Gabriel Canteins nous parle de la technologie houlomotrice développée par Seaturns.

Techniques de l’Ingénieur : Quelles sont les difficultés à surmonter pour exploiter l’énergie de la houle ?

Gabriel Canteins, chef de projet de la start-up Seaturns. Crédit : Seaturns
Gabriel Canteins, chef de projet de la start-up Seaturns. Crédit : Seaturns

Gabriel Canteins : En plus de l’aspect technologique à prendre en compte, il faut aussi s’assurer de faire la preuve commerciale du procédé développé. Dans le passé, certaines entreprises sont allées trop vite sur la recherche d’une maturité technologique au détriment d’une maturité économique, et cela s’est traduit par des échecs commerciaux. C’est le cas par exemple du « grand serpent de mer rouge » conçu par l’entreprise écossaise Pelamis, qui avait développé une technologie phare dans les années 2000, mais qui a fait faillite en 2014. Cette difficulté à rendre compétitif le coût moyen de production de l’électricité produite par la houle explique le fait qu’il n’y ait de réelles fermes commerciales installées dans le monde, ni de technologies dominantes actuellement. À présent, la filière travaille différemment et donne de l’importance à l’aspect technologique, mais aussi économique. De notre côté, dès 2018, nous avons demandé à l’École centrale de Nantes de réaliser une étude économique de notre procédé, en reprenant la méthode mise au point par le National Renewable Energy Laboratory (NREL), un laboratoire américain.

Décrivez-nous le principe technologique de votre procédé ?

Nous développons un système de flotteurs de forme cylindrique de 6 mètres de diamètre et 14 mètres de long. Nous installons le flotteur parallèlement à la ligne de crête des vagues, en tenant compte de la direction dominante de la houle, et cherchons à exploiter le déplacement horizontal induit par la houle, c’est-à-dire d’avant en arrière.

Les flotteurs sont maintenus par deux câbles en forme de pattes-d’oie qui viennent s’enrouler sous les flotteurs et qui sont reliées au fond de la mer par deux ancres. Ce système breveté est au cœur de notre procédé et contrôle le déplacement horizontal du flotteur pour l’obliger à effectuer une rotation sur lui-même de 30 à 60 degrés. Il est important que ces câbles d’ancrage soient tendus pour convertir le cavalement, c’est-à-dire le déplacement horizontal induit par la houle, en tangage, c’est-à-dire par une rotation du flotteur autour de son axe.

Seaturns vient de débuter une phase de test d'un démonstrateur à l'échelle 1/4 en mer sur un site d'essais de l'Ifremer. Crédit : Seaturns
Seaturns vient de débuter une phase de test d’un démonstrateur à l’échelle 1/4 en mer sur un site d’essais de l’Ifremer. Crédit : Seaturns

À l’intérieur du flotteur, nous introduisons de l’eau dans la partie basse pour constituer un pendule d’eau. La partie haute est quant à elle remplie d’air et séparée par une cloison verticale. Grâce aux mouvements cycliques d’oscillation du flotteur, nous parvenons à générer des cycles de compression et de détente dans les deux chambres remplies d’air et qui communiquent entre elles à l’aide d’un conduit. Ce flux d’air alternatif fait tourner une turbine à air, qui elle-même entraîne un alternateur qui produit de l’électricité.

En quoi votre système est-il innovant ?

Notre technologie repose sur le principe de la colonne d’eau oscillante et produit de l’énergie grâce à une quantité d’eau qui pousse une colonne d’air et fait tourner une turbine. Ce principe n’est pas nouveau. L’innovation est de l’avoir intégrée dans un système flottant fermé. Le fait qu’il soit fermé nous permet d’introduire de l’eau douce à l’intérieur et d’éviter tous les problèmes liés à la corrosion de l’eau de mer salée.

Ensuite, notre système est flottant, ce qui signifie que l’on peut l’installer n’importe où en mer. Nous nous différencions ainsi de certains systèmes concurrents qui sont par exemple obligés de se fixer sur des digues. Cette contrainte limite d’office le potentiel exploitable de l’énergie de la houle.

Un autre point innovant concerne la masse. Notre flotteur à vide pèse entre 30 et 40 tonnes tandis que le poids de l’eau douce à l’intérieur avoisine 100 tonnes. Cela signifie qu’une grande partie de la masse vient de l’eau, un liquide quasi gratuit, ce qui nous procure un avantage compétitif et nous différencie notamment de certains systèmes extrêmement lourds construits en béton.

Enfin, nous avons conçu un système flottant très simple, très compact et très robuste. Il n’y a aucune pièce en mouvement à l’extérieur du flotteur et la seule pièce en mouvement à l’intérieur est la turbine. Notre dispositif n’utilise aucun piston, crémaillère, butée de fin de course, poulie ou courroie. Cette conception très simple nous assure une meilleure survie à long terme et une maintenance réduite de notre procédé.

Quelle est la puissance délivrée ?

La puissance de chaque flotteur est de 200 kW, mais notre objectif est d’en installer plusieurs sur la même ligne d’ancrage pour augmenter la puissance disponible. L’intérêt est également de minimiser l’impact sur le fond de l’océan, puisqu’avec seulement deux ancres, il est possible d’installer plus de 10 flotteurs ensemble. On réduit aussi l’emprise maritime, car on peut installer les flotteurs de manière proche, à quelques dizaines de mètres les uns des autres. L’énergie de la houle est une énergie d’onde et non de flux, comme c’est le cas pour le vent. Il n’y a donc pas d’effet négatif du sillage comme avec les éoliennes et on peut rapprocher les flotteurs entre eux sans déstructurer la houle. Nous observons même des mécanismes d’interaction positive entre flotteurs, car ils sont tous maintenus sur la même ligne d’ancrage et les transmissions d’efforts vont venir amplifier la captation d’énergie.

À quel stade de développement se trouve votre projet ?

Nous avons déjà réalisé plusieurs essais de modèles réduits de nos flotteurs dans des bassins au Danemark, au Portugal, en Espace et en France (à l’École centrale de Nantes). Nous venons de commencer une phase de test d’un démonstrateur en mer sur un site d’essais de l’Ifremer situé à l’entrée de la rade de Brest. Cette expérimentation va durer jusqu’à l’été prochain et doit nous permettre d’amener notre technologie à un niveau de maturité technologique de niveau 6, sur l’échelle TRL (Technology Readiness Level) qui en compte 9.

La pré-commercialisation de notre système doit débuter en 2026 sur un marché de niche, celui des îles non raccordées au réseau continental, qui ont des besoins d’électricité et qui sont pour l’instant principalement alimentées par des groupes électrogènes. Notre objectif est de pouvoir ensuite très rapidement cibler le marché des réseaux continentaux pour répondre à certaines activités électro-intensives comme le dessalement de l’eau de mer ou la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau.

Soudage sur tôlerie fine et cobotique : retour d’expérience de la société ARMTOP

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En avril, nous vous proposions un dossier consacré au soudage dans l’industrie, et notamment un article au sujet du soudage cobotisé. Cet article fait partie d’un nouveau dossier qui vient compléter le précédent.

Michel Fantou, co-gérant d’ARMTOP
Michel Fantou, co-gérant d’ARMTOP (Source : BPR France)

Michel Fantou est le dirigeant d’ARMTOP, une société de tôlerie fine située près de Saint-Nazaire, qu’il a rachetée en 2009 avec Corinne Fontaine.

Forte de ses 15 salariés, la PME créée en 1990 est un sous-traitant reconnu en France dans le domaine du soudage sur tôlerie fine.

Techniques de l’ingénieur : Quel est le cœur d’activité de la société ARMTOP ?

Michel Fantou : Depuis sa création en 1990, ARMTOP est spécialisé dans la mise en forme d’éléments en tôlerie fine, entre 1 et 2 mm d’épaisseur. Nous travaillons également sur d’autres gammes d’épaisseur, encore plus fines (0,2-0,3) ou très épaisses (plus de 20 mm), mais la gamme 1 à 2 mm représente 80 % de notre activité.

Notre parc machine étendu nous permet d’effectuer la plupart des opérations de mise en forme sur tôles : pliage, cisaillage, découpe, poinçonnage, panneautage, traitement de surface et bien sûr le soudage.

Pour ce qui est de la soudure et de l’assemblage de matériaux, nous sommes également très bien équipés : MIG, TIG, soudure par point, clinchage, brasure, etc.

Enfin, la gamme de matériaux que nous traitons est aussi très variée, puisque nous travaillons aussi bien l’acier que l’inox, l’aluminium, le cuivre ou le laiton.

Pourquoi avoir investi dans un cobot de soudage ?

À travers nos investissements matériels, nous cherchons à proposer à nos clients ce qui se fait de mieux en matière de technologies. Par exemple, notre équipement de découpe laser CO2 acquis il y a une décennie sera prochainement remplacé par une découpe laser fibre, plus performante.

Il y a quelques années nous avons investi dans une cellule robotisée comme celles que l’on trouve dans l’automobile. Malheureusement, nous nous sommes rapidement aperçus que cet équipement ne correspondait pas à notre besoin. L’inconvénient principal était l’aspect programmation, trop long et complexe, qui nécessite la présence d’un automaticien, en plus de celui du soudeur.

Ce type d’équipement étant fait pour traiter de gros volumes, nous avons donc compris qu’il n’était pas adapté à une PME comme la nôtre.

En 2022, nous avons donc remplacé ce robot par un cobot. Nous voulions une solution totalement intégrée, qui prenne tout en charge : mouvement du bras, paramètres de soudage, gestion de l’aspiration des fumées, le tout contrôlé par une tablette.

Notre objectif n’était pas de rechercher un gain de productivité, mais vraiment d’aider les soudeurs à gagner en confort de travail, en venant les seconder pour les tâches pénibles et répétitives.

Cette solution a-t-elle reçu un bon accueil de la part de vos équipes ?

Même s’il a toujours été hors de question de vouloir remplacer les soudeurs, nous avons dû lever les doutes et les craintes, car il faut savoir que pour un soudeur qui a plus de 30 ans d’expérience, le passage à la cobotique est loin d’être une évidence !

Nous avons donc pris notre temps. Avant d’engager cet investissement, nous avons beaucoup échangé en interne avec nos équipes et mis en place une formation « découverte » de deux jours, dans notre usine, afin de s’assurer de l’adhésion de nos équipes.

La prise en main a été presque immédiate. En une journée de formation, ils maîtrisaient le fonctionnement du bras robotisé. Paradoxalement, c’est le fonctionnement du poste de soudure qui a été le plus long à appréhender, puisqu’il aura fallu deux jours.

Finalement, l’accueil a été très bon, car l’outil est simple et a permis aux soudeurs d’évoluer dans leur pratique du métier.

Avez-vous tout de même constaté un gain de productivité ?

Clairement, oui. Avec une année de recul, on s’aperçoit que pour certaines séries de pièces, nous sommes passés d’une journée de production à une demi-journée. Depuis que nous avons ce cobot, nous sortons davantage de pièces avec un moindre effort.

Cobot en train de souder une série de pièces pendant que le soudeur prépare le montage de la série suivante
Cobot en train de souder une série de pièces pendant que le soudeur prépare le montage de la série suivante (Source : BPR France)

Mais je dois dire que ce qui nous a vraiment impressionnés est la qualité exceptionnelle des soudures réalisées par le cobot.

Nous interprétons cela de plusieurs manières. D’une part, en soudage cobotique, le soudeur est plus attentif à la qualité du résultat obtenu. La raison est, je crois, humaine : une fois lancé dans une production manuelle, le soudeur se concentre sur l’action de souder, il n’est pas dans la réflexion, mais dans l’action. En cobotique, il passe plus de temps en amont dans l’analyse et la réflexion, réalise des essais et affine les réglages de manière plus poussée qu’avec un poste de soudure manuel. Il est plus exigeant, ce qui élève le niveau de qualité.

D’autre part, la qualité du matériel est aussi à prendre en compte, notamment la précision des réglages et la répétitivité. On constate ainsi une parfaite régularité dans les soudures. Enfin, la possibilité de modifier les paramètres de soudure en temps réel est aussi très intéressante, car c’est impossible en soudage traditionnel, puisque le soudeur doit garder les mains sur la torche.

Et pour ce qui est des aspects HSE ?

Concernant l’aspect sécurité, la cobotique a aussi permis de grands progrès. Grâce aux nombreux capteurs d’effort dont sont équipés les moteurs, on peut désormais travailler en toute sécurité dans la zone de travail du cobot, chose impossible avec un robot installé dans une cellule fermée.

Pour ce qui est des fumées de soudage, là encore, les progrès sont flagrants, puisqu’une centrale d’aspiration très performante est directement installée sur la torche. Comme on s’affranchit de la contrainte du poids, le système d’aspiration est donc dimensionné pour être plus puissant.

Électricité : le courant passe bien avec l’aluminium recyclé

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Ils sont parfois dans l’air, ils sont aussi sous terre : les câbles qui nous apportent de l’électricité sont omniprésents dans nos paysages et territoires. Comme tout matériel, ils vieillissent et doivent être remplacés lorsque c’est nécessaire. À l’heure de la lutte contre le bouleversement climatique, de la préservation des ressources minérales, des enjeux de souveraineté et d’emploi local, ces changements de câbles peuvent-ils contribuer à un monde meilleur ?

La question mérite d’être posée et trouve un début de réponse positive avec l’implication des industriels et opérateurs concernés. Le gestionnaire du réseau de transport d’électricité, RTE, s’en est fait récemment l’écho en annonçant qu’il a expérimenté la pose de câbles aériens en aluminium partiellement recyclé.

Expérimentation sur deux sites

Deux lieux ont été retenus pour cette première : la ligne 225 kV entre Cholet et Distré dans le Maine-et-Loire, et la ligne 90 kV reliant Egletons, Naves et Eyrein dans la Corrèze. « C’est un enjeu important pour RTE : nous gérons 100 000 km de lignes électriques, âgées en moyenne de 50 ans. Une bonne partie a été construite après la Seconde Guerre mondiale et une autre dans les années 70 lors du programme de centrales nucléaires. Nous renouvelons environ 600 km de lignes par an et ce chiffre va probablement augmenter à 1 000 km par an à l’avenir. Nous devons trouver des solutions pour minimiser l’impact carbone de ces nouvelles installations », explique Delphine Porfirio, Directrice du Département Concertation et Environnement de RTE.

Dans les réseaux souterrains, les câbles sont majoritairement en cuivre, car cet alliage, meilleur conducteur d’électricité que l’aluminium, permet un gain de place. Pour les lignes aériennes, le cuivre est devenu très rare, seulement présent sur quelques lignes très anciennes. Après-guerre, il a été remplacé par des câbles bimétalliques aluminium-acier. Lors des années 70, c’est un alliage d’aluminium, de magnésium et de silicium (appelé AlmElec) qui a été utilisé : avec une bonne résistance mécanique à la traction, il permet de se passer d’acier ; plus léger tout en restant bon conducteur, il permet d’éviter de surdimensionner les pylônes.

Mais l’aluminium primaire est très fortement émetteur de carbone, avec 17 tonnes de CO2 par tonne d’aluminium (Source : note d’analyse n°96 de France Stratégie, octobre 2020). En utilisant une part d’aluminium recyclé, on peut réduire le recours à de l’aluminium primaire. RTE estime ainsi que l’alliage qu’il a utilisé sur les deux sites permet d’éviter 4 tonnes de CO2 par tonne d’aluminium, soit 12 tonnes de CO2 en moins pour chaque kilomètre de réseau qui est composé de trois câbles !

Poursuivre en structurant la filière

L’expérimentation paraît concluante à plusieurs titres. Tout d’abord, l’alliage AlmElec fabriqué avec de l’aluminium recyclé répond aux normes en vigueur pour les réseaux électriques aériens. Il peut donc être installé et exploité sans aucune différence avec les câbles conventionnels. En plus de la baisse de son empreinte carbone, ce nouveau câble avec aluminium recyclé engendre aussi une moindre pression en termes d’extraction de minerai de bauxite. Il rend ainsi un peu plus souverain sur ce matériau, ce qui sécurise les approvisionnements nécessaires à RTE. Rappelons que l’Union européenne est dépendante à 87 % des importations de bauxite (Source : IFPEN),

L’autre point de satisfaction est que ce sont deux acteurs installés sur le territoire français qui ont œuvré à la fabrication de ces câbles. Le groupe MTB s’est chargé du tri et du recyclage, notamment pour récupérer de la matière d’un câble usagé retiré du réseau RTE en vallée de Maurienne. Un des enjeux particuliers du recyclage est de retrouver un aluminium avec un haut degré de pureté. L’entreprise Trimet, spécialisée dans la fabrication de produits en métal léger à base d’aluminium, a de son côté conçu et produit le nouvel alliage AlmElec avec l’aluminium recyclé pour fabriquer les fils nécessaires à la constitution des câbles.

RTE souhaite poursuivre cette démarche, essentielle pour être en phase avec les objectifs de décarbonation de toute la société. L’impact économique reste à évaluer, car la mise en place des moyens de recyclage et de production à partir d’aluminium recyclé a un coût. Mais tous les acteurs semblent motivés et RTE pousse à ce qu’une filière se mette en place, en particulier au regard des besoins en aluminium recyclé de qualité. Ce premier succès l’invite par ailleurs à mener une nouvelle expérience pour des liaisons souterraines en cuivre, ainsi que sur des transformateurs pour récupérer du cuivre très pur. Ce métal est en effet identifié comme critique pour l’avenir.

Crédit image de une : RTE

Des « polluants éternels » dans l’eau potable ?

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Des révélations préoccupantes

Dans un courriel interne rendu public par le Canard enchaîné le 18 octobre 2023, le directeur général de l’ARS d’Occitanie, Didier Jaffre, s’adresse à ses cadres en les informant que l’eau du robinet « ne doit plus être consommée, mais seulement utilisée pour tout le reste […] ». Selon les extraits dévoilés, une concentration importante dans l’eau de polluants, dits « éternels », les PFAS[1], serait en cause : « Il y a des PFAS et des métabolites partout. Et, plus on va en chercher, plus on va en trouver ». Pour contourner ces taux élevés, le directeur propose de suspendre les mesures de contrôle de ces substances.

Face à l’ampleur de la polémique, Didier Jaffre s’est justifié en déplorant que ce mail ait été « sorti de son contexte ». Il rassure les usagers de la région en précisant que « l’eau d’Occitanie peut être bue en toute sécurité ».

Des substances chimiques indestructibles et toxiques

Le sigle PFAS désigne les composés per et polyfluoroalkylés, issus de l’industrie chimique et développés depuis les années 1940. Cette famille regroupe près de 4 000 composés chimiques synthétiques, parmi lesquels le Pfoa (acide perfluorooctanoïque) et le PFHxS (acide perfluorohexane sulfonique). Ils sont massivement présents dans de nombreux biens de consommation de la vie courante : poêles antiadhésives en Teflon™, emballages alimentaires, textiles, shampoings ou encore le maquillage.

Dotées de propriétés antiadhésives et imperméabilisantes, ces molécules sont presque incontournables pour de très nombreux secteurs industriels.

Leur nature persistante et bioaccumulable dans l’environnement pendant des milliers d’années leur vaut le surnom de « polluants éternels ». La présence de très fortes liaisons carbone-fluor explique cette désintégration extrêmement lente. Ces composés quasi indestructibles sont susceptibles d’être rejetés dans notre environnement et de contaminer différentes sources d’eau en s’y accumulant.

En cas d’exposition chronique, leur nocivité pour le métabolisme humain est attestée par certaines études (trouble de la fertilité, du développement du fœtus, risques accrus d’obésité ou de certains cancers –  prostate, reins et testicules).

Une inaction coupable du pouvoir politique ?

Un rapport commandé par le ministère de la Transition écologique à l’inspection générale de l’Environnement et du Développement durable (IGEDD) et publié le 14 avril dernier alerte sur le retard « inquiétant » de la France dans la détection et la quantification des PFAS. Le rapport recommande au gouvernement d’agir « sans tarder ».

Début 2023, le ministère s’est saisi du sujet et a lancé un « plan d’action PFAS 2023-2027 » qui vise à évaluer et réduire les effets toxiques de ces molécules tout en soulignant que les actions doivent être prises à l’échelle européenne. En juin dernier, un arrêté ministériel, s’inscrivant dans ce plan d’action, impose à 5 000 sites industriels de rechercher la présence de PFAS au sein de leurs rejets aqueux.

Fin 2022, avec la transposition en droit français d’une directive européenne de 2020, un seuil maximum a été fixé à 0,10 μg/L pour 20 PFAS jugés préoccupants et devra être obligatoirement respecté pour les eaux potables d’ici à 2026.

Les alternatives envisageables

Les PFAS pourraient être substitués par des substances moins nocives déjà existantes, comme le préconise le rapport de l’IGEDD.

La mise en place de techniques de destruction et d’élimination des PFAS pourrait aussi représenter une alternative. Notons qu’une méthode de dépollution prometteuse fonctionnant sur une douzaine de PFAS a été publiée dans la revue Science. Les chercheurs sont parvenus à identifier une faiblesse à l’une des extrémités de certains PFAS qui peut être ciblée par un solvant et un réactif courant à des températures moyennes de 80 à 120°C, provoquant l’effondrement de la molécule entière, sans émettre de produits nocifs. Il reste à identifier le talon d’Achille des autres types de PFAS…

[1] Prononcer « pifasse »

Marché de l’électricité : une réforme (at)tendue

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Le marché de l’électricité européen n’est pas au bout des négociations qui l’animent depuis des mois. Même si un compromis a été annoncé le 17 octobre entre les différents ministres de l’Énergie de l’Union européenne, il reste encore à faire acter les décisions par le Parlement. Dans le meilleur des cas, l’issue sera actée avant la fin de l’année ; sinon la perspective des élections européennes de juin et de la mise en place d’une nouvelle Commission repoussera le calendrier à 2025.

Rappelons le contexte. Le marché européen de l’électricité fonctionne comme une plaque où les électrons s’échangent entre producteurs et acheteurs, y compris par l’intermédiaire de traders. Les prix sont fixés d’avance entre eux à plus ou moins long terme, selon des prévisions de disponibilité des centrales électriques et de consommations. Sur ce marché, les centrales ayant les coûts marginaux les plus bas sont sollicitées en premier (renouvelable, nucléaire), et le prix de tous les moyens de production est aligné sur celui de la dernière centrale appelée (souvent au gaz), donc sur le prix le plus élevé.

Pendant longtemps, ce mécanisme de marché n’a pas posé de souci particulier. Mais à la suite de la reprise post-Covid puis de la crise d’approvisionnement en gaz, le coût des dernières centrales appelées dans ce « merit-order » a flambé, laissant entreprises, collectivités et citoyens exsangues face à la hausse des prix. En moyenne hebdomadaire, un pic a été atteint en août 2022 avec plus de 600 €/MWh, alors que le précédent record datait de 2008, autour de 100 €… et que les prix de l’électricité en 2020 ont été de l’ordre de 15-40 €. Les États ont dû mettre en place des boucliers de protection coûtant très cher aux finances publiques. Tout le monde a alors appelé à une réforme permettant d’encourager des contrats de long terme pour les centrales les moins chères, afin de sécuriser un prix décent de l’électricité.

Désaccord sur la portée des CfD

La Commission européenne a fait une proposition de réforme en mars dernier, prévoyant que ces contrats s’appliqueraient aux nouvelles installations décarbonées, renouvelable comme nucléaire. Ils peuvent être privés (PPA – Power Purchase Agreement) ou publics (CfD – Contracts for Difference). Mais le gouvernement français souhaitait aller plus loin en demandant que son parc nucléaire existant puisse aussi profiter de CfD et d’avoir la liberté de redistribuer une part de la rente des électriciens aux consommateurs. En effet, ces derniers engrangent des profits importants quand les prix de marché sont élevés. Mais ces idées ne sont pas du goût de tout le monde en Europe, en particulier de l’Allemagne qui redoute un soutien au nucléaire « obsolète » selon les mots de l’eurodéputé écologiste Michael Bloss (cité par le média Contexte) et une aide déguisée aux industriels français, au risque de nuire à la compétitivité allemande.

À la tête des négociations, la présidence espagnole de l’Union a d’abord contenté l’Allemagne et ses alliés, en excluant les centrales nucléaires existantes des CfD. À la recherche d’un compromis, elle a évité d’ouvrir d’autres sujets d’affront. Elle n’a ainsi pas remis sur la table son idée d’étendre à d’autres producteurs le plafonnement de la rente infra-marginale à 180 €/MWh. Elle a aussi accepté que les pays souffrant le plus du manque d’accès au gaz russe, notamment la Pologne, puissent soutenir le fonctionnement de leurs centrales à charbon par des mécanismes de capacité.

Mais pour trouver un accord avec la France – qui à cette occasion a remis en avant son alliance sur le nucléaire avec des pays comme la Hongrie, la Roumanie, la République tchèque, la Croatie –, le texte prévoit finalement bien une possibilité pour les installations nucléaires existantes d’être soutenues par des aides d’État, sous conditions.

La DG Concurrence garde la main

À l’issue de ces va-et-vient, l’unanimité a été trouvée le 17 octobre sur le texte proposé par l’Espagne, à part du côté hongrois où on s’est abstenu, estimant qu’il n’y a pas assez de flexibilité pour fixer les prix en cas de crise. Des deux côtés du Rhin, on crie victoire. Le gouvernement français est persuadé que les anciennes centrales nucléaires pourront profiter des CfD : la volonté du ministère français de la transition énergétique est d’aligner le prix de référence sur les estimations de la CRE qui donne un coût de la production nucléaire à 60 €/MWh*. Les spécialistes sont plus dubitatifs : le texte ouvre certes une possibilité de soutien public au nucléaire existant, mais il est fortement conditionné au bon vouloir de la Direction générale de la Concurrence, fort peu encline à accepter des mécanismes qui faussent la concurrence. C’est pourquoi l’Allemagne estime au contraire qu’elle a gagné la partie, car elle voit dans le texte un garde-fou pour éviter tout abus de la France, même si elle aurait souhaité des contraintes plus fortes.

La partie est donc encore loin d’être finie au niveau européen pour être sûr de ce que pourra réellement utiliser la France dans le cadre de cette réforme du marché de l’électricité.

* Pendant longtemps, le coût moyen de production des centrales nucléaires existantes a été annoncé autour de 35 €/MWh par EDF. Il avait été réévalué à 42 €/MWh pour le mécanisme de l’Arenh. Une estimation de 2021 de la Cour des comptes le portait déjà à une moyenne de 60 €/MWh.

Un spectromètre NIR infrarouge à installer sur son smartphone pour faciliter le tri des textiles

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En plus d’optimiser les processus de recyclage des textiles, cette technologie NIR[1] portative permettrait également de déceler les contrefaçons et pourrait aussi déboucher sur de multiples applications encore inconnues.

La filière REP textiles : automatiser le tri pour le rendre plus efficace

En France, depuis la création de la filière REP des « textiles, chaussures et linge de maison », les metteurs sur le marché sont soumis à des obligations en matière de traitement des déchets textiles en fin de vie.

Si en près de 15 ans d’existence, cette filière REP « TLC » a permis d’accroître le taux de collecte des textiles usagés et de développer les activités de tri, les quantités collectées restent insuffisantes : à peine 35 % en 2018, quand l’objectif fixé pour 2019 était de 50 %[2].

La marge de progression est donc forte concernant la collecte et le tri des textiles. Alors qu’un nouveau cahier des charges vient d’être défini pour la filière (60 % de taux de collecte en 2028) et devant l’obligation, pour tous les professionnels, de trier les déchets de textiles dès le 1er janvier 2025[3], la filière se prépare à un fort accroissement des quantités de textiles à traiter et à recycler.

Pour un traitement efficace de ces flux de déchets et une identification correcte des différents textiles, des techniques de tri automatisées et de plus en plus sophistiquées devront être mises en place.

Une technologie qui associe NIR, IA et imagerie, pour des analyses plus précises

Selon le rapport 2023 concernant les Technologies de tri, reconnaissance et délissage des matières textiles, mené par le bureau d’études Terra pour l’éco-organisme français Refashion[4], la spectroscopie proche infrarouge, ou NIR, demeure l’une des technologies les plus intéressantes pour le tri automatisé des déchets textiles.

La technologie en elle-même est éprouvée, puisqu’elle est déjà utilisée depuis plusieurs dizaines d’années dans le tri des déchets plastiques, qui sont des matériaux chimiquement proches des textiles.

En revanche, les limites des systèmes NIR généralement utilisés sont également connues :

  • difficulté à détecter les mélanges de plus de deux matières ;
  • comme la détection est surfacique, les textiles multicouches sont moins bien détectés ;
  • les matières contenues en faible proportion ou chimiquement trop proches sont mal analysées.

Malgré ces limites, la technologie NIR reste la plus courante et la plus prometteuse pour le tri des textiles.

C’est également l’avis des chercheurs de Fraunhofer, qui possèdent une expérience de plusieurs décennies dans la construction de spectromètres NIR utilisant la technologie MEMS (systèmes microélectromécaniques).

C’est cette expérience qui leur a permis de développer un système NIR miniaturisé, contrôlé par IA et relié à une base de données de matériaux textiles.

Spectromètre NIR intègrable sur smartphone
Ce spectromètre NIR portable ne mesure que 10 mm × 10 mm de côté pour 6,5 mm d’épaisseur. Il s’intègre dans n’importe quel smartphone standard. Le système exploite le module caméra pour l’analyse. (Crédit : © Fraunhofer IPMS)

C’est ce qu’explique le docteur Heinrich Grüger, chercheur au département des micromodules sensoriels du Fraunhofer IPMS[5], dans un communiqué daté du 4 octobre 2023 :

« Au fil des ans, nous avons réussi à miniaturiser de grands instruments de spectroscopie de laboratoire à l’aide de la technologie MEMS afin qu’ils puissent également être utilisés de manière mobile ».

L’analyse NIR assistée par IA, comment ça fonctionne ?

La première étape consiste à utiliser la caméra du smartphone pour capturer une image du tissu.

L’IA sélectionne ensuite un point spécifique des données de l’image qui sera examiné par le module d’analyse spectrale.

La lumière réfléchie par le tissu est alors captée par le module spectromètre.

  • Elle y entre par une fente d’entrée.
  • Elle est transformée en faisceaux lumineux parallèles à l’aide d’un miroir collimateur.
  • Puis elle est projetée sur un réseau de diffraction à l’aide d’un miroir de balayage.
  • Selon l’angle d’incidence et de sortie, le réseau divise les faisceaux lumineux en différentes longueurs d’onde.
  • La lumière réfléchie par le réseau est dirigée par le miroir de balayage vers un détecteur qui capture la lumière sous forme de signal électrique.

Ces signaux analogiques sont alors convertis en signaux numériques puis analysés par un processeur de signaux.

Comme le spectromètre est doté d’une résolution optique de 10 nanomètres, le profil spectrométrique obtenu permet ainsi une analyse précise de la composition des fibres. Il devient alors possible, grâce à des algorithmes d’IA, d’identifier des tissus mixtes tels que des vêtements fabriqués à partir de polyester et de coton.

De multiples applications « portatives »

Grâce à sa petite taille, ce spectromètre NIR miniature conviendrait à toutes sortes d’application en lien avec l’identification des textiles. Dotés d’une telle technologie[6], les professionnels de la seconde main pourraient alors vérifier rapidement la composition du vêtement, même lorsque l’étiquette est effacée et ainsi indiquer aux futurs acquéreurs les instructions de lavage appropriées. Par ailleurs, pour ce qui est des vêtements de luxe, ce serait également un moyen rapide de déceler d’éventuelles contrefaçons.

En plus des textiles, les chercheurs du Fraunhofer imaginent également d’autres applications potentielles, en lien avec l’industrie agroalimentaire et même pour le diagnostic dermatologique sous contrôle médical.

[1] near infrared

[2] Source

[3] Source 

[4] Source

[5] Institute of Photonic Microsystems

[6] Hors aspects économiques, le coût n’étant pas précisé dans le communiqué de Fraunhofer !

Raidium ou comment utiliser l’IA pour soutenir les radiologues

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En janvier 2022, Pierre Manceron, diplômé de CentraleSupélec et de l’ENS Paris-Saclay, et le radiologue Paul Hérent, tous les deux anciens employés de la licorne de technologie médicale Owkin, fondent la start-up Raidium. Leur objectif ? Utiliser l’IA pour faciliter le travail des radiologues. La nouvelle génération d’intelligence artificielle qui voit le jour au début des années 2020 et l’attractivité suscitée par celle-ci leur permet de se lancer dans l’aventure en profitant des meilleures conditions.

De nos jours, le travail des radiologues se densifie, malgré certains algorithmes de reconnaissance vocale qui allègent déjà un peu le travail. Mais avec l’augmentation de la rapidité de l’imagerie médicale, les médecins sont contraints d’étudier plus de dossiers par heure qu’auparavant. Les fondateurs de Raidium veulent résoudre ce problème en accélérant le temps d’analyse des radiologues grâce à des modèles d’IA. Il s’agirait ainsi de générer directement le bilan radiologique ou de détecter des anomalies sur les images, toujours sous le contrôle du médecin. De plus, avec cette compression du temps, les radiologues n’ont pas la possibilité d’étudier certains éléments comme la taille des organes et des tumeurs. La quantité de données à examiner est énorme, de même que la charge mentale des spécialistes.

Des milliers de données à compiler

Afin de répondre à ses objectifs qu’elle s’est fixée, Raidium utilise des modèles de fondation. Il s’agit de modèles qui apprennent de façon non supervisée avec une quantité de paramètres qui se compte en milliards. Ces programmes sont capables d’assimiler un nombre très important d’informations en mélangeant leur type. Ils peuvent ainsi traiter des images avec du texte. Un atout majeur en imagerie médicale puisque les clichés sont toujours accompagnés d’un rapport. Cette capacité d’apprentissage de l’IA engendre une meilleure représentation des données et une plus grande finesse dans l’analyse.

Après avoir récolté des milliers de données auprès de différents hôpitaux, les cofondateurs vont maintenant proposer un modèle de leur produit, afin de montrer sa polyvalence. Raidium a déjà un partenariat avec les hôpitaux parisiens pour s’attaquer aux maladies du foie comme l’hypertension portale (complication majeure de la cirrhose) ou la Nash (stéatohépatite non alcoolique également nommée « maladie du foie gras »). Ces pathologies sont mal diagnostiquées et donc mal soignées. Le produit développé par la start-up pourrait aussi être utile dans le diagnostic de certains cancers. Quand la maladie se métastase, les analyses sont compliquées, car l’évolution des tumeurs dans les différents organes doit être étudiée, chose que les IA actuelles ne sont pas aujourd’hui capables de faire. L’IA proposée par Raidium pourra servir afin de réaliser des biopsies virtuelles pour la Nash, prédire de façon non invasive des marqueurs invasifs ou encore mieux évaluer le volume tumoral dans le cadre d’essais cliniques.

Valoriser au mieux le CO2 : le cas de la méthanisation

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Un extrait de « Valorisation du coproduit CO2 issu de la méthanisation » par Laurent DUMERGUES, Christine PEYRELASSE

Véritable cas d’économie circulaire, la méthanisation permet de valoriser des déchets organiques en énergie renouvelable (biogaz) et en engrais/amendements agricoles (digestats). Cette activité, sobre en carbone fossile, permet de dynamiser l’activité économique locale et contribue à limiter les émissions de gaz à effet de serre liées aux productions délocalisées (énergie, fabrication d’engrais, etc.). Afin de renforcer ces atouts, la filière de méthanisation a intérêt à valoriser les émissions d’un de ses coproduits : le CO2 issu du biogaz. Plusieurs perspectives de valorisation existent, notamment avec les usages agricoles ou la méthanation biologique. Elles peuvent être classées de différentes façons : directement sans transformation, par transformation chimique ou par transformation biologique.

Une valorisation basée sur de nombreux critères

Le dioxyde de carbone (CO2) peut ainsi être utilisé comme matière première ou réactif. Sa transformation chimique est réalisable suivant diverses techniques : minéralisation, synthèse organique, hydrogénation, reformage sec, électrolyse, thermochimie… Les produits obtenus trouvent des applications dans les filières énergétiques, chimiques, du bâtiment, etc. Les voies de valorisations biologiques, quant à elles, utilisent le CO2 – même sous forme de fumées de combustion – comme source de carbone par les organismes chlorophylliens. Parmi toutes ces voies de valorisation, certaines sont dites industrialisées, avec un TRL (Technology readiness level, ou degré d’avancée technologique) supérieur à 7. On peut y trouver la récupération de pétrole, les utilisations industrielles directes de CO2, les synthèses chimiques organiques de certains produits (urée, carbonates cycliques), le reformage ou la culture de microalgues. D’autres voies, au stade préindustriel – TRL 5 à 7 –, génèrent de nombreuses attentes compte tenu de leur potentiel de séquestration de CO2 (minéralisation), de stockage et de production énergétique (méthanation, hydrogénation, culture d’algocarburant) ou de production chimique (synthèses chimiques). Enfin, certaines technologies de valorisation du CO2 sont en phase R&D et pilote – TRL 5 et au-dessous – telles que la récupération de la chaleur géothermique profonde, la thermolyse, l’électrolyse, la photo-électrolyse ou la bio-catalyse.

Le choix de la voie de valorisation pourra se baser sur plusieurs critères comme :

  • le degré d’avancée technologique qui, selon la rentabilité économique, rend possible ou non la production et la valorisation ;
  • le type de CO2 utilisé, qui peut être favorable économiquement (CO2 avec un minimum de prétraitement) ou défavorable (CO2 de qualité alimentaire) ;
  • la proximité de l’usager et la disponibilité des intrants et installations nécessaires à la valorisation du CO2 ;
  • les paramètres environnementaux, l’acceptabilité sociale, la réglementation actuelle ou à venir, le potentiel du marché, etc.

En termes de quantité produite de CO2, la méthanisation offre des possibilités de valorisations préférentielles directes (régulation du pH d’eaux usées), chimiques (méthanation) ou biologiques (culture sous serre). D’autres voies de valorisation seront difficilement adaptées à celle du CO2 issu de la méthanisation compte tenu des volumes importants nécessaires (récupération assistée de pétrole, récupération géothermique, minéralisation à grande échelle). D’autres applications encore peuvent être intéressantes selon les conditions technico-économiques locales et saisonnières : gazéification et refroidissement dans l’industrie agroalimentaire, usage en chimie (bicarbonate et autres composés), utilisation directe sans transformation…

Exclusif ! L’article complet dans les ressources documentaires en accès libre jusqu’au 9 novembre 2023 !

Valorisation du coproduit CO2 issu de la méthanisation, Laurent DUMERGUES, Christine PEYRELASSE

Thèses du mois : « France 2030, le pari d’une réindustrialisation décarbonée »

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Pour notre dossier du mois d’octobre, « France 2030, le pari d’une réindustrialisation décarbonée », voici les thèses sélectionnées par le REDOC SPI. Retrouvez le résumé de ces thèses ainsi que les thèses des mois précédents sur le site de notre partenaire.

Approche intégrée pour l’analyse prospective de la décarbonisation profonde du système électrique européen à l’horizon 2050 face à la variabilité climatique
Seyram Siggini
Thèse de doctorat en Contrôle, optimisation, prospective, Soutenue le 25-03-2021
Centre de mathématiques appliquées

Which parts of their transport chain can carriers and shippers shift to decarbonized modes?
Antoine Robichet
Thèse de doctorat en Transport, Soutenue le 22-06-2023
Laboratoire Systèmes Productifs, Logistique, Organisation des Transports, et Travail

Towards the Prescriptive Analytics Paradigm for Energy Forecasting and Power System Optimization
Akylas Stratigakos
Thèse de doctorat en Énergétique et génie des procédés, Soutenue le 10-07-2023
Centre Procédés, Énergies Renouvelables et Systèmes Énergétiques

Nuclear in decarbonized power systems with renewable energy: Flexibility assessment, modeling framework, and role in the French and Western European electric transition
Arthur Lynch
Thèse de doctorat en Ingénierie économique, Soutenue le 13-12-2022
Laboratoire génie industriel

Expérimenter la vraie vie : le cas de la recharge des véhicules électriques à l’échelle de l’Union européenne
Anne Guillemot
Thèse de doctorat en Aménagement de l’espace, Urbanisme, Soutenue le 31-01-2022
Centre international de recherche sur l’environnement et le développement

Compétitivité industrielle et décarbonation peuvent-elles aller de pair ?
Aliénor Cameron
Projet de thèse en Sciences Économiques, depuis le 27-09-2021
EconomiX

Étude juridique des mécanismes de décarbonation de l’industrie.
Anaïs De Fontenelle
Projet de thèse en Droit Public, depuis le 19-09-2023.
Transitions Énergétiques et Environnementales

Transition énergétique du transport ferroviaire à l’échelle mondiale à l’horizon 2050 : Appréciation du marché et analyse technico-économique des solutions de décarbonation – Le cas des trains régionaux et du fret ferroviaire
Antoine Belleguie
Projet de thèse en Sciences économiques, depuis le 01-11-2021.
Laboratoire Systèmes Productifs, Logistique, Organisation des Transports et Travail

Étude du couplage entre électricité et chaleur dans un objectif de décarbonation du système énergétique français
Lukas Hofmann
Projet de thèse en MEP – Mécanique des fluides Énergétique, Procédés, depuis le 01-10-2022.
CEA Paris-Saclay

Intégration des données comptables au processus de calcul des impacts environnementaux via l’analyse de cycle de vie : application à la décarbonation de procédés industriels
Widiene Essouid
Projet de thèse en Sciences de gestion, depuis le 07-10-2022.
IRGO – Institut de Recherche en Gestion des Organisations

Un monde énergétique en profonde mutation

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Créée en réponse à la crise pétrolière du début des années 70, l’Agence internationale de l’énergie (AIE) vient de dresser un portrait du système énergétique mondial en pleine évolution. Les prix élevés du pétrole actuellement pourraient faire croire à une similitude du constat qu’elle dressait dans ses jeunes années. Mais la situation que l’AIE vient de révéler dans son World Energy Outlook est bien différente de celle qui prévalait il y a 50 ans, à la fois par le niveau de consommation, par le besoin de réduire le recours aux énergies fossiles dans le cadre des politiques climatiques, et par l’existence de solutions alternatives.

Le constat, d’abord. Par apport à 1973, la consommation d’énergie dans le monde a été multipliée par trois, d’environ 200 à 600 exajoules. La consommation de pétrole est passée d’un peu moins de 60 millions de barils par jour à 100 millions. La production d’électricité est passée de 5 000 à près de 28 000 TWh : à elles seules, les énergies renouvelables d’aujourd’hui produisent plus d’électrons que toute l’électricité consommée il y a 50 ans !

Poids majeur du solaire photovoltaïque

La contrainte du bouleversement climatique s’est imposée entre temps, conduisant les gouvernements à lancer des politiques d’atténuation des émissions de gaz à effet de serre. Pour en évaluer la pertinence, l’AIE met à jour trois scénarios tous les ans : un qui reflète les politiques en cours (STEPS – Stated Policies Scenario), un autre qui modélise les objectifs des États (APS – Announced Pledges Scenario) et un dernier donnant la vision des actions à mener pour limiter le réchauffement planétaire moyen à +1,5°C comme indiqué dans l’Accord de Paris (NZE – Net Zero Emissions). Pour la première fois depuis les débuts du World Energy Outlook, l’Agence annonce qu’il y aura un pic de consommation des énergies fossiles d’ici la fin de la décennie. Des changements bien réels le montrent déjà : les ventes de véhicules thermiques sont inférieures à leur niveau d’avant la pandémie de Covid-19 ; les nouvelles installations de centrales électriques au charbon ou au gaz sont moitié moins nombreuses qu’avant ; les ventes de chaudières gaz dans le résidentiel ont baissé et sont maintenant dépassées par la vente de pompes à chaleur dans plusieurs pays d’Europe ou aux États-Unis. Pétrole, gaz et charbon qui comptent depuis longtemps pour 80 % de la consommation mondiale d’énergie verront cette part descendre à 73 % en 2030 selon le STEPS. Cette part atteint même 69 % pour APS ou 62 % dans NZE.

Dans un monde en croissance (+2,6 % par an en moyenne jusqu’en 2050) et avec une population qui va passer de 8 à 9,7 milliards de personnes, le défi est d’amplifier le désinvestissement dans les énergies fossiles. Dans le scénario NZE, cela se traduit par financer dix fois plus de solutions propres dès 2030, avec des niveaux d’investissements globaux entre 4 700 et 5 000 milliards $ par an entre 2030 et 2050.

Pour l’AIE, le chemin à suivre est tout tracé : il faut tripler les capacités d’énergies renouvelables d’ici 2030, porter simultanément la baisse de l’intensité énergétique à 4 % par an (soit deux fois plus qu’actuellement), réduire de 25 % la consommation d’énergies fossiles, et réduire de 75 % les émissions de méthane des installations pétrogazières. La forte électrification envisagée pour la transition va être principalement le fait des énergies renouvelables. En utilisant seulement une fraction de leur potentiel, elles vont contribuer à 80 % des nouveaux moyens de production d’électricité d’ici 2030 (STEPS). Le solaire photovoltaïque compte pour la moitié, grâce à d’importantes capacités des équipementiers qui pourraient presque doubler d’ici la fin de la décennie et atteindre 1 200 GW/an, principalement en Chine.

Dans le scénario STEPS, 500 GW de photovoltaïques sont installés par an en 2030, ce qui oblige déjà à anticiper le renforcement des réseaux électriques, l’ajout de capacités de stockage d’électricité et de mécanisme de modulation de la demande. En passant à 800 GW par an comme l’envisage le scénario NZE, les effets seraient importants : la production d’électricité à partir de charbon baisserait de 20 % en Chine, et celle à partir d’énergies fossiles en Amérique latine, en Afrique, en Asie du Sud-est et au Moyen-Orient baisserait de 25 %. Dans l’éolien, les capacités à installer sont moindres, de l’ordre de 200 GW par an, mais restent conséquentes.

Capacités solaire photovoltaïque et éolien, scénarios AIE
Capacités supplémentaires de solaire photovoltaïque et d’éolien installées dans le monde selon les scénarios de l’AIE. Source : Agence internationale de l’énergie, WEO 2023, page 147.

Grands défis pour l’hydrogène et le CCS

Parmi les nombreux autres aspects soulevés dans le World Energy Outlook, l’AIE évoque les véhicules électriques légers dont la part de marché a déjà triplé en deux ans pour atteindre 14 %, et pourrait flirter avec les 40 % en 2030, voire 60 % dans le cas de NZE. Le marché des pompes à chaleur est en forte croissance et sa part de marché pourrait passer de 10 % à une fourchette de 20-40 % selon les scénarios, soit 2 000 à 3 000 GW thermiques en 2030.

L’hydrogène par électrolyse est aussi examiné, avec des horizons très contrastés : dans le scénario STEPS, 7 millions de tonnes d’hydrogène bas-carbone sont produites en 2030, tandis qu’APS en envisage 25 Mt et NZE près de 70 Mt… Un passage rapide à l’échelle industrielle sera déterminant pour assurer des coûts compétitifs de cet hydrogène. Le défi semble encore plus difficile pour le captage et stockage de carbone (CCS). Les projets annoncés affichent une possibilité de 400 Mt CO2 captés en 2030, soit dix fois plus qu’en 2022. Mais dans la réalité, l’AIE note que seules 115 Mt CO2 seraient à portée de main dans STEPS.

Pour le directeur exécutif de l’AIE, Fatih Birol, on assiste à une transformation de long terme qui doit être accélérée afin de sécuriser notre futur. Même si des investissements perdurent quelques années dans les énergies fossiles, il considère que ce ne sont plus des choix sûrs pour l’avenir, non seulement pour le climat, mais également pour la sécurité d’approvisionnement, comme la crise russo-ukrainienne l’a montré, et comme la crise au Moyen-Orient le fait encore craindre.

 

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