Notre Terre

Des chercheurs du CEA ont mis au point un système de recyclage du dioxyde de carbone. Comme nous l'explique Thibault Cantat qui a participé à l'étude, il n'est pas libéré dans l'atmosphère et peut être réutilisé dans l'industrie, ce qui limite le recours à la pétrochimie, grosse émettrice de CO2. Une double réussite dans la lutte contre le réchauffement climatique.

Un des défis scientifiques et écologiques de ce siècle est de limiter le réchauffement climatique. Des scientifiques pourraient bien avoir trouvé une méthode qui y contribue. Ils ont en effet mis au point un système « permettant de convertir le CO2 en produits chimiques habituellement produits par la pétrochimie », explique Thibault Cantat, un des scientifiques ayant participé au projet, contacté par Futura-Sciences. Ces composés chimiques sont essentiels à l’industrie pharmaceutique, textile ou autre.

Tant que les Hommes ne se seront pas libérés de la dépendance des énergies fossiles, ils diffuseront du dioxyde de carbone dans l’atmosphère et contribueront ainsi au réchauffement climatique, le mal écologique de notre ère. Il existe deux méthodes pour diminuer la concentration atmosphérique de CO2. Soit faire en sorte de ne pas en produire (préventif), soit le récupérer pour le réutiliser ou le séquestrer avant qu'il ne soit libéré dans l’atmosphère (curatif).

CO2 : une molécule difficile à exploiter

Pour la première solution, les scientifiques s’attellent notamment à la mise au point d’énergies renouvelables réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Pour la seconde solution, différents axes de recherche sont investigués : la séquestration artificielle du CO2 par exemple (tenter de remplir le rôle des forêts… sans les forêts) ou encore, sa réutilisation.

C’est sur cette dernière thématique que les chercheurs du SiS2M travaillent. Ils viennent de trouver un moyen de recycler le dioxyde de carbone à des fins énergétiques, en une seule étape et grâce à un unique catalyseur. Les résultats ont été publiés dans la revue Angewandte Chemie. Une méthode qui paraît simple et pourtant… « La difficulté principale à relever dans les questions portant sur le recyclage du CO2 est d’ordre énergétique et elle est double, détaille Thibault Cantat. Tout d’abord, le CO2 étant très stable, il faut apporter de l’énergie pour le faire réagir et le convertir en un nouveau produit ». Problème résolu grâce à un dérivé du silicium (le silane ou organosilane) et à un échauffement important.

Mais la réaction ne peut pas se faire seule. Il faut un catalyseur. « En son absence, aucune réaction n’a été observée même après deux semaines à 150 °C ! » se souvient le chercheur. Ici, le catalyseur est une molécule organique, ce qui représente une avancée importante : « la quasi-totalité des procédés catalytiques repose sur l’emploi de catalyseurs métalliques, coûteux et souvent toxiques ».

Le recyclage à la place de la pétrochimie

À l’issue de cette réaction, on obtient alors des formamides et du silanol. Les formamides sont particulièrement utilisés dans l’industrie. On en fabrique des colles, du textile… On s’en sert aussi dans l’industrie pharmaceutique. Le bénéfice est double : ces formamides sont fabriqués à partir du CO2 récupéré et on évite ainsi le recours à la pétrochimie, grosse émettrice de CO2.

Le silanol, quant à lui, est un déchet et n’a pas de réelle valeur. Mais si les chercheurs parvenaient à recycler ce composé en silane, cette méthode de recyclage du carbone pourrait être utilisée à grande échelle. Comment ? « En utilisant une source primaire d’énergie décarbonée (nucléaire, photovoltaïque…), propose Thibault Cantat. Une alternative est d’utiliser des organosilanes produits comme déchets de l’industrie des silicones, ce qui offre un marché de niche. »

Réutilisation du CO2 : un défi de taille

D’autres études cherchent également à réutiliser le dioxyde de carbone à des fins énergétique. Par exemple, une équipe de chercheurs américains de l’université Urbana-Champaign a mis au point un mécanisme de photosynthèse artificielle. « Une approche différente mais très complémentaire », selon Thibault Cantat. Ici, les scientifiques convertissent du dioxyde de carbone en monoxyde de carbone (CO), qui a une valeur énergétique supérieure et à partir duquel on peut ensuite obtenir des hydrocarbures. Alors que ce procédé nécessite normalement une importante quantité d’énergie, les chercheurs américains parviennent à contourner ce problème grâce à un liquide ionique qui catalyse la réaction

La guerre contre le CO2 atmosphérique est donc toujours en cours. Plusieurs solutions semblent exister pour lutter contre ce problème mais leur application se heurte inlassablement à des difficultés. Ne faut-il finalement pas chercher la solution miracle du côté du préventif et non du curatif ?

Le géant de la Silicon Valley a officialisé le 27 septembre dernier le déblocage de 75 millions de dollars (55 millions d’euros) dans un fonds destiné à promouvoir les panneaux photovoltaïques. En partenariat avec Clean Power Finance, Google aspire à aider 3 000 ménages américains à se doter d’une installation solaire.

Avec 100 000 maisons équipées seulement, les Etats-Unis ne sont pas franchement en avance en matière de développement du photovoltaïque en direction des particuliers. Une situation dont Rick Needham, en charge du Green business au sein de l’entreprise californienne, estime qu’elle est d’abord le fait de coûts qui ne favorisent pas un développement massif. Quant aux subventions fédérales et étatiques, elles ne compensent pas suffisamment l’investissement de départ.

Cette annonce a donc de quoi réjouir les militants écologistes et les 1 400 installateurs solaires américains. Les équipements financés avec le fonds d’investissements resteront la propriété de Google. De leur côté, les ménages s’engageront à lui racheter l’électricité produite à un prix fixé en avance et qui restera en-deçà des coûts pratiqués actuellement. La start-up Clean Power Finance, elle, se chargera de faire le lien avec les installateurs tiers dont certains, comme SunRun et SolarCity, ont proposé d’offrir certaines installations.

Cet investissement fait suite à la participation de Google au projet désormais concrétisé de parc photovoltaïque à Brandebourg-sur-la-Havel (Allemagne). La société lui a en effet consacré 5 millions de dollars (environ 3,6 millions d’euros) en avril dernier. Deux mois plus tard, un autre fonds a été créé avec le groupe SolarCity, celui-ci alimenté à hauteur de 280 millions de dollars (203 millions d’euros). Google a également participé à l’un des plus grands parcs éoliens des Etats-Unis et au projet de centrale solaire géante Ivanpah, ayant déjà déboursé au total la bagatelle de 850 millions de dollars (616 millions d’euros) en faveur du développement des énergies renouvelables.

Le célèbre moteur de recherche s’impose ainsi comme une entreprise « propre » – quoiqu’elle a mis un temps fou à dévoiler son bilan carbone - et espère que d’autres sociétés américaines lui emboîteront le pas. Son engagement dans les technologies vertes devrait connaître un retour sur investissements satisfaisant via le rachat de l’électricité par les particuliers ainsi que les subventions fédérales et locales qui lui seront versées et constitueront une nouvelle ressource financière.

Le groupe cherche aussi à réduire ses rejets carbone, en particulier ceux provenant de ses data centers, qui selon certaines estimations consommeraient à eux seuls 0,01 % de l’énergie mondiale. Ça a l’air de rien mais c’est absolument gigantesque pour une seule et même entité…

Les professionnels de l'éolien, réunis en congrès national à Dijon ce mardi, veulent montrer que leur filière est une industrie verte et vertueuse...

L'industrie de l'éolien veut rebondir sur les doutes suscités par le nucléaire après le drame de Fukushima pour s'afficher comme une vraie industrie, non seulement propre mais compétitive, rentable et créatrice d'emplois. «Energie propre, respectueuse de l'environnement»: les mots ont été repris à l'envi par les 600 industriels et développeurs, qu'avaient rejoints quelques élus, réunis mardi à Dijon pour le deuxième colloque annuel de l'éolien, sur le thème «les raisons de l'engagement».

Les quelques dizaines de personnes de la Fédération environnement durable, qui brandissaient à l'entrée des pancartes sur «le saccage des paysages», le bruit et «l'atteinte à la diversité» que provoqueraient les éoliennes, n'ont ému personne. «La question du nucléaire a sur-déterminé l'approche énergétique française», a regretté le député PS Philippe Tourtelier. Aujourd'hui, après Fukushima, «on ne fera pas l'impasse d'un vaste débat public sur les questions énergétiques en France», a lancé le député UMP Bertrand Pancher.

Venue à Dijon apaiser les inquiétudes des industriels, inquiets des «freins» mis au développement de la filière, la ministre de l'Ecologie Nathalie Kosciusko-Morizet a notamment parlé d'emplois. Alors que les populations acceptent moins facilement l'installation d'éoliennes, elle a estimé que «si l'on voyait plus clairement l'intérêt en matière d'emploi, il y aurait moins de réticences». «Chaque jour nous créons des emplois non délocalisables», a lancé Nicolas Wolff, président de France énergie éolienne, branche du Syndicat des énergies renouvelables (SER). Le secteur à ce jour a créé 11.000 emplois. Comme prévu par le Grenelle pour 2020, et pourvu que l'Etat simplifie les procédures administratives, «on s'engage à 50.000 de plus», a-t-il déclaré.

Dans la foulée du colloque se tient mercredi à Dijon le 1er Forum national des métiers de l'éolien, où l'on attend 1.000 à 2.000 jeunes ou chômeurs, à qui seront proposés des métiers allant de chaudronnier à chef de projet. «Des métiers d'avenir», selon Michèle Lailler-Beaulieu, directrice du Pôle-emploi de Dijon. En deux ans, la Bourgogne a perdu pas moins de 10.000 emplois industriels. Pour la fabrication, la France est partie en retard sur plusieurs grands pays européens comme l'Allemagne ou l'Espagne, et le marché français est occupé par des industriels étrangers: le danois Vestas, les allemandes Repower, Enercon, Nordex... Cependant, nombre d'entreprises font du sous-traitement, comme Ceole, près de Dijon, qui fabrique 90 mâts d'éolienne par an et a embauché 60 personnes. Des pôles de compétitivité se créent, comme le cluster «Wind4Future», qui réunit 38 entreprises du secteur en Bourgogne, une région particulièrement pauvre en éoliennes qui cherche à développer la filière.

En France, de grands groupes s'impliquent de plus en plus dans l'éolien, comme Alstom ou Areva. Le secteur exporte et la balance commerciale de l'éolien est aujourd'hui probablement positive, se félicite Jean-Louis Dal, président du SER. En 2009, les importations étaient d'un milliard d'euros et les exportations de 950 millions d'euros, la dynamique s'étant aujourd'hui amplifiée selon lui. Le SER prévoit de publier avant la fin de l'année un livre blanc avec 60 propositions, visant à créer «des dizaines de milliers d'emplois» dans les énergies renouvelables, selon Jean-Louis Bal. «Nous construisons une nouvelle économie», se réjouit-il.

Conçue dans une région particulièrement exposée aux rayonnements, sur le site du marché international Saint-Charles (Pyrénées-orientales) – la première plate-forme européenne de distribution de fruits et légumes -, cette installation a nécessité deux années de travaux. Elle a été inaugurée jeudi dernier en présence de la ministre de l’Écologie Nathalie Kosciusko-Morizet, admirative de ce mastodonte qui n’est rien de moins que la plus grande centrale solaire du monde intégrée aux bâtiments et est constitué de la bagatelle de 97 000 tuiles photovoltaïques dispatchées sur les toits de 11 hangars, soit sur une superficie totale de 68 000 mètres carrés.

Des chiffres impressionnants et qui doivent être complétés par d’autres données qui le sont tout autant : 8,8 mégawatts (MW) de puissance installée et une production annuelle d’électricité évaluée à 9 800 mégawattheures (MWh), c’est-à-dire assez pour subvenir aux besoins énergétiques de 10 % des ménages perpignanais. Quant au courant produit sur la centrale (qui a nécessité un investissement de 54 millions d’euros, est la résultante d’une technologie française mais dont l’assemblage a été réalisé au Luxembourg), il sera injecté dans le réseau public et vendu à EDF sur la base d’un contrat d’achat courant sur vingt ans.

Le déplacement de « NKM » en terre catalane a aussi été pour la ministre l’occasion de faire le point sur la situation de la filière de l’énergie solaire, objet d’un moratoire de trois mois couvrant l’ensemble des projets de plus de 3 kilowatts-crête (KWc) entre fin 2010 et début 2011 – dans l’attente d’une restructuration qui a fait l’objet de féroces critiques de la part d’un grand nombre de professionnels du secteur, lesquels ont notamment reproché aux pouvoirs publics d’attenter à la survie des PME concernées et de ne pas s’être donnés les moyens de faire face à la concurrence chinoise. Les mesures gouvernementales découlaient d’« une responsabilité vis-à-vis de nos concitoyens qui paient la facture », a déclaré la ministre, qui a par ailleurs insisté sur le fait que la France est très en avance sur le programme défini dans le cadre du Grenelle de l’environnement : « les objectifs de 2020, on les aura atteints en 2016 et peut-être même en 2015. On a explosé toutes les prédictions ».

Selon les informations du ministère, la France disposerait en effet de 1 600 MW d’installations actuellement raccordées au réseau. Les unités solaires en attente de raccordement, elles, pèseraient environ 2 000 MW. C’est certes beaucoup plus que les 1 100 MW installés fin 2012 prévus initialement par le Grenelle mais ces chiffres ne consoleront assurément pas les entreprises qui n’ont pas survécu au moratoire précité…

Cette annonce alléchante émane de Nordine Bouterfa, PDG du groupe public de gaz et d’électricité Sonelgaz, et correspond au montant du plus important programme de développement des énergies renouvelables jamais entrepris dans le pays. Et pour cause : l’Algérie produit actuellement la quasi-totalité de son électricité à partir de gaz naturel. Une situation qui a fini par indisposer les pouvoirs publics, lesquels ont récemment mis sur pied une stratégie nationale destinée à jeter les bases d’une production électrique provenant à 40 % de technologies propres à l’horizon 2030.

Très ambitieux, d’autant que l’Algérie part à peu près de zéro, l’objectif passe évidemment par des investissements très conséquents – il faudra débourser de toute façon plus que les quinze milliards d’euros promis par le gouvernement algérien en début de semaine, ceux-ci ne couvrant « que » la période 2011-2021 – et par la concrétisation de projets de grande ampleur.

On pense ici à Desertec, gigantesque chantier international qui doit mobiliser quelque quatre cents milliards d’euros d’ici 2050 et assurer 15 % des besoins énergétiques de l’Union Européenne (UE) mais dont on ignore encore s’il pourra être mené à bien. Son aboutissement servirait bien entendu aussi les intérêts d’Alger, qui n’aura donc mis que quelques semaines à « s’aligner » sur le voisin marocain, dont les desseins en matière d’énergie solaire bénéficieront d’un coup de pouce français de cent millions trois cent mille euros, ainsi que l’a annoncé mi-juillet le ministre de l’Énergie Éric Besson.

L’été écoulé a en outre été marqué par l’inauguration dans la région saharienne de Hassi R’mel, à environ cinq cents kilomètres au sud d’Alger, du premier complexe électrique hybride d’Algérie. Une unité qui est également – surtout – la première au monde à combiner une matrice de miroirs paraboliques et une centrale à turbines à gaz.

Le tableau n’est malheureusement pas immaculé, loin de là, les autorités ayant indiqué en mars dernier vouloir exploiter le potentiel d’hydrocarbures de roche-mère du pays, estimé à plus de mille milliards de mètres cube. Elles n’ont pas changé d’opinion depuis. Peut-être aussi parce que la polémique sur les gaz de schiste n’a pas encore traversé la Méditerranée…