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RÉSUMÉ
Les tensions géopolitiques internationales engendrent d’intenses contraintes sur les ressources minérales nécessaires à la transition énergétique. La mise en place des technologies de l’hydrogène doit impérativement en tenir compte, doit aussi anticiper les besoins en formation qui en découlent. Après un bilan sur ces tensions en matériaux, l’article analyse et compare la façon dont l’hydrogène est enseigné dans les meilleures universités occidentales et chinoises, et présente des initiatives de coopération exemplaires qui, au-delà des divergences géopolitiques, permettent d’envisager des synergies tirant parti du meilleur des différentes cultures pour relever le défi environnemental.
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Alain THOREL : Secrétaire Général - Société Française de Métallurgie et de Matériaux, Paris, France - Professeur, Coordinateur Européen - China-EU Institute for Clean and Renewable Energy (ICARE), Huazhong University of Science and Technology (HUST), Wuhan, Chine
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Song LI : Professeure associée - Department of New Energy Science and Engineering, School of Energy and Power Engineering, Huazhong University of Science and Technology (HUST), Wuhan, Chine - China-EU Institute for Clean and Renewable Energy (ICARE), Huazhong University of Science and Technology (HUST), Wuhan, Chine
INTRODUCTION
Lorsqu’un programme éducatif sur l'énergie est mis en place aujourd’hui dans le monde occidental, il présente bien entendu la base des connaissances nécessaires aux divers aspects technologiques des composantes de la chaîne de valeur. Mais il inclut toujours aussi des considérations telles que frugalité, environnement, éthique et commerce équitable, sécurité, enjeux sociétaux, économie, ressources, coopération internationale, etc. Il en va ainsi pour le développement des énergies renouvelables, dont les technologies relatives à la filière hydrogène.
L’approche est différente en Chine, par essence très centralisée pour ce qui concerne la planification et la gestion des priorités. D’énormes efforts y sont réalisés, depuis les années 2010, pour le développement des énergies renouvelables, dans certains cas avec l’appui de la Commission Européenne.
La situation internationale depuis 2022 a fortement ébranlé les convictions sur la stratégie énergétique d'un certain nombre de pays, notamment en Europe, justement en ce qui concerne leur dépendance aux énergies fossiles étrangères, et l’accès aux ressources minérales, et sur la nécessité d’une accélération accrue vers le développement des énergies décarbonées, dont le nucléaire. Ces considérations ont un fort impact sur la façon de penser la politique énergétique et l’éducation des acteurs de cette politique, alors qu’en 2023, plus de cinquante pays ont annoncé mettre en place des stratégies énergétiques nationales et régionales majeures liées à l’hydrogène.
La Chine est concernée différemment par ce qui se passe aux portes de l’Europe, et l’instabilité ne sert pas son tropisme marchand et ses ambitions commerciales. En tout état de cause, ses ressources minières la mettent à l’abri du besoin pour nombre de matériaux stratégiques, en particulier ceux qui sont liés au développement d’une énergie décarbonée.
Néanmoins, que cela soit en Orient ou en Occident, il peut y avoir une vision convergente pour ce qui concerne la priorité absolue de lutte contre le réchauffement climatique. Les approches occidentales et chinoises pour le déploiement des énergies renouvelables, et la politique éducative associée, ont leurs avantages et leurs inconvénients, avec chacune leur propre dynamique et leur propre efficacité, entre consensus, acceptance sociétale, et discipline nationale. On peut donc trouver un chemin gagnant-gagnant, en prenant le meilleur des deux mondes, s’agissant du développement des technologies renouvelables, par exemple liées à l’hydrogène et aux options éducatives afférentes.
Domaine : Hydrogène, science des matériaux, énergie, ressources minières
Degré de diffusion de la technologie : Croissance
Technologies impliquées : Technologies liées à l’hydrogène
Domaines d’application : Énergie, environnement
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité : Derby, H2Today, Véhicule du futur, Cara, ID4Mobility, i-TRANS, Nextmove, Aerospace Valley, Mer Bretagne, Mer Mediterranée, Tenerrdis, S2E2, SMART Energy Alliance
Industriels : Air Liquide, EDF, Engie, TotalEnergies, Airbus, SNCF, Suez, Véolia, Vinci, Atawey, HySiLabs, Haffner, Lhyfe, McPhy, PowiDian
Autres acteurs dans le monde : Ballard Power Systems, Linde plc, Air Products and Chemicals, Inc Shell plc, Saudi Arabian Oil Co., FuelCell Energy, General Motors, Bloom Energy Corp., Plug Power Inc., Adani Green Energy Ltd., Sinopec
Contact : [email protected]
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5. Enseignement sur les technologies de l’hydrogène dans les universités occidentales
Enseigner la science des matériaux en France et à l’étranger permet de prendre conscience d’une certaine homogénéité dans les cursus, bachelor et master, des universités occidentales, ou à vision occidentale (ce qui inclut l’Australie et la Nouvelle Zélande, voire l’Afrique du Sud dans une certaine mesure), avec des différences à la marge dépendant des atouts ou des sensibilités régionales. Cela permet aussi de pointer des différences très significatives avec des pays d’autres cultures, telle la Chine, où l’enseignement se caractérise par des spécialités de pointe, mais en silos : un étudiant qui ne choisit pas cette spécialité aura toutes les chances de ne posséder aucune notion de science des matériaux ou de physique du solide en fin de cursus, au contraire des étudiants de nos écoles et de la majorité des universités européennes et occidentales. La science des matériaux de base y est en effet souvent enseignée en tant que cours obligatoire au niveau du 1er ou du 2e cycle (bachelor, licence, master, diplôme d’ingénieur), généralement ajusté en fonction de la majeure. De surcroît, les stages au niveau master en Chine (le master y dure trois ans, et le bachelor 4 ans) s’effectuent essentiellement dans les laboratoires, quasiment jamais dans l’industrie, et un étudiant n’a que peu de chance d’être confronté aux problèmes industriels avant la fin de son parcours. En revanche, les étudiants chinois sont incroyablement vifs et réactifs, calculent très vite, et font montre d’une motivation à toute épreuve.
Concernant les universités occidentales, dans une acception large du terme, l’analyse détaillée d’une vingtaine de programmes de master d’universités des États-Unis (University of California at Berkeley, University of California-Davis, University of Honolulu), du Canada (University of Western Ontario), d’Australie (University of Technology Sydney), d’Afrique du Sud (University of the Western Cape, University of the Witwatersrand), d’Angleterre (University of Birmingham), d’Allemagne (Technische Hochschule of Ingolstadt, Southwest University Federation, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Dresden University of Technology, University of Applied Sciences at Stralsund), du Danemark (Aalborg University), d’Espagne (Foundation for Hydrogen, University of Zaragoza), de France (Paris Science & Lettres Research University), et d’Italie (Politecnico di Torino, Politecnico di Milano)...
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Enseignement sur les technologies de l’hydrogène dans les universités occidentales
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PRINZHOFER (A.), TAHARA CISSÉ (C.S.), DIALLO (A.B.) - Discovery of a large accumulation of natural hydrogen in Bourakebougou (Mali). - Int. J. Hydrog. Energy, 43, p. 19315-19326 (2018).
-
(2) - MAIGA (O.), DEVILLE (E.), LAVAL (J.) et al - Characterization of the spontaneously recharging natural hydrogen reservoirs of Bourakebougou in Mali. - Sci. Rep., 13, p. 11876 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-38977-y
-
(3) - DIALLO (A.B.), TAHARA CISSÉ (C.S.), LEMAY (J.), BRIERE (D.J) - La découverte de l’hydrogène naturel par Hydroma, un « Game Changer » pour la transition énergétique. - Les Annales des Mines, 2022/4, p. 154-160 (2022).
-
(4) - MORETTI (I.) et al - Natural hydrogen emanations in Namibia: Field acquisition and vegetation indexes from multispectral satellite image analysis. - International Journal of Hydrogen Energy, 47(84), p. 35588-35607 (2022). https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.08.135
-
(5) - PRINZHOFER (A.), MORETTI (I.), FRANCOLIN (J.B.L.), PACHECO (C.), d’AGOSTINO (A.) et al - Natural...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
L’hydrogène, vecteur de la transition énergétique.
-
Hydrogène : quels enjeux ?
-
Filière hydrogène : principaux verrous et intérêt du Power-to-Gas.
ANNEXES
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
SF2M : Société Française de Métallurgie et de Matériaux https://sf2m.fr/
CNH : Conseil National de l’hydrogène https://www.conseil-national-industrie.gouv.fr/cni-action/des-actions-transverses/conseil-national-de-l-hydrogene
Banque Mondiale https://www.banquemondiale.org/fr/home
BIRD : Banque Internationale pour la Reconstruction et le Développement https://www.banquemondiale.org/fr/who-we-are/ibrd
NAHFC : National Alliance for Hydrogen and Fuel Cell, or : China Hydrogen Energy Alliance https://www.ceic.com/gjnyjtwwEn/xwzx/202404/d3ff557769524a2a8d7a2ec4b85330f3.shtml
NDRC : National Development and Reform Commission https://en.ndrc.gov.cn/
GEIE : Groupement Européen d'Intérêt Economique https://eur-lex.europa.eu/FR/legal-content/summary/european-economic-interest-grouping.html
UNDP : United Nations Development Programme https://www.undp.org/china/about-us-0
GBA :...
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