Le point sur les énergies nouvelles

LE VENT :

▪ Depuis longtemps, on se sert de l’énergie éolienne pour faire avancer des voiliers, faire tourner des moulins et pomper de l’eau. Récemment, toutefois, ce type d’énergie a été l’objet d’un vif regain d’enthousiasme. Des éoliennes ultra-perfectionnées produisent désormais une énergie non polluante et renouvelable qui suffit à alimenter en électricité 35 millions de personnes dans le monde. Le Danemark tire d’ores et déjà 20 % de son électricité de cette source d’énergie. L’Allemagne, l’Espagne et l’Inde s’y mettent eux aussi rapidement, l’Inde revendiquant même le cinquième potentiel éolien au monde. Aux États-Unis, 13 000 éoliennes produisent de l’électricité. Certains analystes affirment que, si toutes les zones favorables de ce pays étaient exploitées, plus de 20 % de ses besoins énergétiques seraient couverts.

LE SOLEIL :

▪ L’homme construit des cellules photovoltaïques qui convertissent la lumière solaire en électricité lorsque les rayons du soleil excitent les électrons qu’elles contiennent. Au total, près de 500 millions de watts sont ainsi produits, et le marché des cellules solaires croît de 30 % par an. Mais, pour l’instant, leur rendement est relativement faible et l’électricité qu’elles produisent est chère par rapport à celle obtenue à partir des combustibles fossiles. De plus, des produits toxiques comme le sulfure de cadmium ou l’arséniure de gallium entrent dans leur fabrication. Ces produits chimiques mettant des siècles à se décomposer, fait remarquer Bioscience, “ le recyclage et le traitement des matériaux des cellules hors d’usage risquent de constituer un problème majeur ”.

 L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE :

▪ Si on creusait un trou dans l’écorce terrestre en direction du noyau de la terre, la température, que l’on estime à 4 000 °C au niveau de ce noyau, augmenterait en moyenne d’une trentaine de degrés par kilomètre parcouru. Ceux qui vivent près de sources thermales ou de fissures volcaniques ont, quant à eux, plus facilement accès à la chaleur terrestre. Dans 58 pays, l’eau chaude ou la vapeur provenant des points chauds de l’écorce terrestre servent à chauffer les maisons ou à produire de l’électricité. L’énergie géothermique couvre la moitié des besoins énergétiques de l’Islande. D’autres pays, comme l’Australie, envisagent d’exploiter l’énergie piégée dans de grandes plaques de roches chaudes et sèches situées à seulement quelques kilomètres sous terre. On lit dans Australian Geographic : “ Certains chercheurs pensent qu’en injectant de l’eau à très haute pression dans la roche brûlante, puis en pompant l’eau ainsi chauffée et en l’utilisant pour faire tourner des turbines, on pourrait produire du courant pendant des décennies, pour ne pas dire des siècles. ”

L’EAU :

▪ Les centrales hydroélectriques fournissent déjà plus de 6 % de l’électricité mondiale. Selon le rapport IEO2003, au cours des 20 prochaines années, “ l’essor des énergies renouvelables proviendra principalement de grands projets hydroélectriques dans les pays en voie de développement, en particulier dans les pays d’Asie ”. Bioscience nous met toutefois en garde : “ Les retenues d’eau recouvrent souvent des vallées alluviales fertiles, précieuses pour l’agriculture. Sans compter que les barrages perturbent les plantes, les animaux et les micro-organismes de cet écosystème. ”

 L’HYDROGÈNE :

▪ L’hydrogène est un gaz combustible incolore et inodore ; c’est le plus abondant des éléments de l’univers. Composant essentiel des tissus végétaux et animaux, il est aussi un des deux constituants de l’eau. Également présent dans les combustibles fossiles, il brûle cependant plus proprement qu’eux et avec un meilleur rendement.

Le journal Science News Online signale qu’on peut “ décomposer [l’eau] en hydrogène et en oxygène en y faisant passer un courant électrique ”. Mais si on peut de la sorte produire de grandes quantités d’hydrogène, ajoute-​t-​il, “ ce procédé apparemment simple n’est pas encore bon marché ”. La production mondiale d’hydrogène s’élève déjà à quelque 45 millions de tonnes, dont la majeure partie est utilisée dans la fabrication d’engrais ou de produits d’entretien. Mais cette extraction se faisant à partir de combustibles fossiles, elle dégage du monoxyde de carbone, un gaz toxique, et du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre.

Malgré cela, beaucoup voient dans l’hydrogène le plus prometteur des combustibles de remplacement et pensent qu’il peut combler les besoins énergétiques futurs de l’humanité. Cet optimisme s’appuie sur les avancées spectaculaires réalisées récemment en rapport avec un appareil appelé pile à combustible.

LES PILES À COMBUSTIBLE :

▪ Les piles à combustible produisent de l’électricité à partir de l’hydrogène, non en le brûlant, mais en le combinant à de l’oxygène au cours d’une réaction chimique surveillée. Lorsqu’on emploie de l’hydrogène pur, et non un combustible fossile riche en hydrogène, les seuls sous-produits de la réaction sont de la chaleur et de l’eau.

En 1839, Sir William Grove, juriste et physicien anglais, a construit la première pile à combustible. La fabrication de cette pile était toutefois onéreuse, le combustible et les composants difficiles à trouver. Cette technique est donc tombée dans les oubliettes jusque vers les années 60, où on l’a perfectionnée pour alimenter en énergie les vaisseaux spatiaux américains. Les engins spatiaux modernes tirent d’ailleurs toujours leur énergie des piles à combustible. Aujourd’hui, toutefois, on améliore ces piles en vue d’applications terrestres.

On les adapte afin qu’elles puissent remplacer les moteurs à combustion interne des voitures, alimenter en courant des bâtiments commerciaux et d’habitation, et équiper de petits appareils électriques, par exemple des ordinateurs portables et des téléphones mobiles. Toutefois, à l’heure actuelle, l’électricité produite par les piles à combustible stationnaires revient quatre fois plus cher que celle produite à partir de combustibles fossiles. On continue néanmoins d’investir des millions d’euros dans le perfectionnement de cette technique naissante.

Si les avantages écologiques des sources d’énergie propre sont indéniables, le coût de leur exploitation sur une grande échelle risque fort, cependant, de rester dissuasif. Le rapport IEO2003 déclare : “ On prévoit que l’augmentation de la demande d’énergie [...] portera principalement sur les combustibles fossiles (pétrole, gaz naturel et charbon) ; on s’attend en effet à ce que leur prix demeure raisonnable, et à ce que le coût de la production d’énergie à partir d’autres combustibles ne soit pas concurrentiel. ”

[Illustration, page 9]

Véhicule à pile à combustible, 2004.

[Indication d’origine]

Mercedes-Benz USA

[Crédit photographique, page 8]

DOE Photo