Préparer le virage énergétique : quelles alternatives ?

Les ressources en énergies fossiles ne sont pas illimitées. Il faut donc d’ores et déjà préparer la transition. Quelles solutions compétitives en termes économique et de performances existe-t-il ?

L’isolation est le centre névralgique d’une habitation, puisque c’est à ce niveau là que les plus importantes économies d’énergies peuvent être réalisées. Mais comme le rappelle Didier Roux, directeur recherche et développement chez Saint-Gobain, il est vital de préparer la transition énergétique en consommant dès aujourd’hui des énergies renouvelables. Trois exemples permettent de comprendre que l’utilisation des énergies renouvelables n’est pas uniquement un sacerdoce. En effet, des techniques anciennes, utilisant des énergies propres, ont fait la preuve de leur efficacité, et reviennent aujourd’hui au goût du jour. Ces trois exemples sont le puits canadien, la pompe à chaleur et la pile à combustible.

L’efficacité dans la simplicité

Le puits canadien : il a une fonction de régulateur. Dès que l’on descend à quelques mètres sous terre (deux mètres suffisent), la température est à peu près constante, de l’ordre de 12 à 14 °C, en hiver comme en été. Le but est d’utiliser les propriétés de réservoir thermique inerte du sol pour prendre l’air extérieur et le faire passer par le sol avant de le faire rentrer dans l’habitation. Ainsi, en été, le puits canadien agit comme un climatiseur, et l’hiver le puits a une fonction de chauffage. Ce système est bien sûr tout à fait naturel.

Les calculs font état d’une baisse potentielle de la température d’une habitation individuelle de l’ordre de 5 à 8 °C lors des jours de canicule. Le coût d’installation d’un tel système est dérisoire, mais une contrainte persiste. L’installation d’un puits canadien est beaucoup plus facile si sa conception est prévue avant la construction effective de l’habitation. Cela permet de rendre le système de répartition et de distribution de l’air dans l’habitation optimal. La pompe à chaleur fonctionne « comme un réfrigérateur à l’envers ». Couplée avec un puits canadien, la pompe à chaleur permet de récupérer de la chaleur, de façon mécanique, mais avec un rendement tout à fait exceptionnel. Ainsi, pour 1 Kwh consommé, la pompe va produire entre trois et cinq Kwh. Ces performances, tout à fait remarquables, ont permis au marché des pompes à chaleur de se faire une place au sein du secteur ultra concurrentiel de la climatisation. Ainsi, la France était l’année dernière le second marché européen pour ce type d’appareils, derrière la Suède. De plus, jusqu’à la fin de l’année 2009, un crédit d’impôt (à hauteur de 16.000 euros pour les couples mariés) a été mis en place pour favoriser encore plus cette tendance. Cependant, la France fait (une fois n’est pas coutume) état d’un retard dans ce domaine par rapport à certains de ses voisins européens. Un chiffre permet de réaliser le retard français. Dans les pays nordiques, 95 % des maisons neuves sont équipées de pompes à chaleur. En France, ce sont seulement 10 % des maisons neuves qui en sont équipées (voir ci-dessous).

La pile à combustible : une technologie à fort potentiel

La pile à combustible fonctionne à partir d’une combustion contrôlée. Cette combustion provoque de la chaleur, mais aussi de l’électricité. Ainsi, l’idée est de récupérer à la fois l’électricité et la chaleur. Les rendements peuvent donc être très intéressants. Mais la maîtrise de cette technique, notamment au niveau de la récupération de l’énergie, n’est pas au point. Les piles à combustible restent cependant un sujet sur lequel la recherche travaille activement, et des solutions innovantes sortent des laboratoires de recherche régulièrement. Il n’y a aucun doute sur le fait que cette technologie, dans un avenir proche, constituera une solution efficace et à fort potentiel commercial. Au-delà des solutions utilisant des énergies renouvelables, la question de la production d’électricité à partir de ces mêmes énergies renouvelables se pose. Des technologies existent, qui doivent absolument accroître leur efficacité et savoir se rendre concurrentiel pour se faire une place le plus vite possible sur le marché des énergies. La recherche est à pied d’œuvre depuis des années pour rendre les énergies renouvelables concurrentielles, et les résultats sont déjà probants. De plus, il convient de souligner que les énergies renouvelables basent leur technologie sur la transformation d’énergies naturelles, et donc inépuisables. Voyons quelles sont ces énergies, et les performances des technologies mises en place pour transformer cette énergie en électricité. Les énergies hydroélectriques, qui représentent en France 12 % de l’électricité produite, sont depuis longtemps une technologie maîtrisée. Le processus est simple, puisqu’il s’agit de transformer l’énergie cinétique de l’eau (cette énergie cinétique est maximisée en acheminant l’eau à la centrale hydroélectrique par chute) en énergie mécanique. Cette énergie mécanique est ensuite transformée en électricité. De plus l’avantage de cette technique est la possibilité de stocker l’électricité pour la rendre disponible selon la demande.

L’énergie solaire : vers des projets d’exploitation gigantesques

L’énergie solaire, est certainement la seule énergie qui soit à la hauteur, potentiellement, des besoins, en termes de consommation, de la planète. En effet, aujourd’hui, la consommation de la planète en énergie correspond à 0,1 % de l’énergie solaire reçue par la terre. Il s’agit donc d’un réservoir immense, le problème est de la capturer efficacement. Mais on peut également produire de l’électricité à partir de cette énergie. Les centrales à concentrateur sont les systèmes de récupération de l’énergie les plus prometteurs, et des projets très importants sont à l’étude, notamment dans les pays du Maghreb. Par exemple, le projet « Desertec » (voir photo ci dessous) prévoit de couvrir le Sahara de panneaux solaires, sur une superficie équivalente à celle de l’Autriche.

L’énergie photovoltaïque, enfin, transforme directement l’énergie solaire en électricité, par l’intermédiaire de « l’effet photovoltaïque ». L’énorme avantage de l’énergie photovoltaïque est qu’elle est diffuse, et peut être transportée directement et facilement. C’est pour cette raison que les panneaux solaires sont une solution d’avenir, notamment dans l’équipement des habitations. Le problème persistant, pour l’instant, du photovoltaïque reste son coût. « Il faudrait diviser les coûts de fabrication et de pose par deux pour rendre cette énergie vraiment compétitive, » ajoute Didier Roux. Au niveau visuel, les progrès sont constants, et les fabricants proposent désormais des solutions intégrées aux bâtiments de plus en plus esthétiques.La biomasse, enfin, fait partie des solutions à l’étude, bien que de nombreux obstacles se dressent encore devant une généralisation de son utilisation. En transformant l’alcool à partir du sucre, on obtient des substances directement utilisables comme carburant. Mais les surfaces à cultiver, la compétition avec l’agriculture restent des contraintes pour l’instant trop fortes.Au final, les solutions existent. Bien sûr, elles ne sont encore ni assez compétitives, économiquement, ni assez aisées à produire pour pouvoir en généraliser l’usage. Pourtant, ces énergies, dont les sources sont inépuisables à l’échelle humaine, sont les seules dont nous disposerons quand les ressources fossiles auront disparu. Au final, la rapidité des progrès faits dans le domaine des énergies renouvelables au niveau de l’exploitation et la quantité de projets lancés depuis quelques années, pourraient rendre les énergies propres rapidement concurrentielles économiquement, au-delà des subventions étatiques qui boostent aujourd’hui un peu artificiellement la consommation d’énergies propres. Par Pierre Thouverez