Nous avons besoin d’un meilleur mix énergétique. Tandis que nous approchons de la 3e décennie du 21e siècle, l’humanité fait face à plusieurs défis majeurs, mais celui qui est probablement le plus urgent, et clairement le plus médiatisé, c’est le défi de notre impact sur l’environnement.

Je vais uniquement parler dans cette vidéo d’une seule des sous-catégories de ce large sujet, à savoir le réchauffement climatique.

La principale raison du réchauffement de la planète c’est les gaz à effets de serre.

Ils se produisent naturellement et sont essentiels à la survie de la vie sur Terre, en empêchant une partie de la chaleur du soleil de s’échapper dans l’espace. Mais après plus d’un siècle et demi d’industrialisation, de déforestation et d’agriculture à grande échelle, les quantités de gaz à effet de serre dans l’atmosphère ont atteint des niveaux sans précédent depuis trois millions d’années. Si bien que la Terre se réchauffe et bouleverse la stabilité du climat, et donc de la vie.

Si on se penche simplement sous l’angle de la physique, en ayant un raisonnement par premier principe, chose que j’aime beaucoup. Et bien la solution, elle n’est pas très compliquée. Il faut réduire les quantités de gaz émis dans l’atmosphère, ou alors pomper l’excès déjà présent. Logique. Malheureusement, c’est simple en théorie, mais en pratique, on fait face aux enjeux politiques, économiques, technologiques, etc. et ça devient bien plus compliqué.

Il n’empêche que pour arrêter d’émettre autant de gaz à effets de serre, il y a 2 marches à suivre : on doit trouver des solutions alternatives ou alors revenir à une époque pré-révolution industrielle. En regardant ce que font les humains aujourd’hui à l’échelle globale, il y a plus de probabilité pour qu’on se dirige vers la 1ere solution. Et c’est d’ailleurs là où se trouve de nombreux investissements, R et D et innovations.

Donc solutions alternatives, ça veut dire quoi ?

Déjà, il faut se demander pourquoi on relâche autant de gaz à effet de serre.

Selon un rapport en 2017 du World Resources Institute, l’énergie est largement en tête des émissions. En particulier la production d’électricité/chaleur avec 31%.

On va donc se concentrer uniquement sur l’électricité dans cette vidéo. Comment obtenir un mix énergétique ayant une très faible empreinte carbone ?

On peut voir le cycle de vie de l’électricité dans nos sociétés en 3 phases :

Generation, transport et Distribution.

La génération :

Il s’agit de transformer de l’énergie en électricité. À notre époque, nous avons la possibilité de le faire en utilisant des énergies fossiles (Pétrole, charbon, gaz naturel), de l’énergie nucléaire avec la fission nucléaire et des énergies renouvelables (solaire, éolien, géothermie, hydraulique, bioénergie).

Seules les énergies fossiles engendrent des émissions de C02. Pour avoir un mix énergétique décarboné, on va devoir utiliser uniquement le nucléaire et le renouvelable. Alors le nucléaire déclenche des réactions hostiles dans l’opinion publique. Et je trouve cela dommage. Si le nucléaire n’était pas associé à l’arme atomique (et les images très fortes du champignon) ainsi qu’aux 2 accidents majeurs de son histoire (Tchernobyl et Fukushima), il y a fort à parier que l’énergie nucléaire aurait une étiquette plus positive. Aujourd’hui, c’est le meilleur moyen d’obtenir de l’électricité neutre en carbone. Qu’on aime cette idée ou pas. Alors certes il y a les déchets nucléaires, qui sont un problème sur le long terme. Au final, c’est un combat entre émission de CO2 et déchet nucléaire. C’est quoi le pire ? Et surtout le plus urgent ? Sans parler du fait qu’il existe des projets pour améliorer le secteur du nucléaire avec des centrales plus petites, plus sur et performante. Bill Gates a investi des centaines de millions dans l’entreprise TerraPower qui développe un type de réacteur appelé réacteur à onde progressive. Donc affaire à suivre sur ce front.

Ensuite, il y a les énergies renouvelables qui sont une voie logique. Mais l’inconvénient actuel c’est qu’elles ne sont pas constantes. Le photovoltaïque ne fonctionne pas la nuit, l’éolien ne fonctionne pas quand il n’y a pas de vent, etc. Donc il est nécessaire d’une part, d’augmenter le rendement de conversion pour obtenir bien plus d’électricité, et deuxièmement de stocker le surplus. Et ces deux points ont connu une évolution extrêmement prometteuse. Au cours des dix dernières années, l’énergie solaire, qui n’était pas du tout rentable ni subventionnée, est désormais moins chère que toute autre électricité venant d’énergie fossile dans les régions les plus ensoleillées du monde. La tendance ne va pas s’inverser et les énergies renouvelables vont prendre la relève grâce aux révolutions des batteries dont j’ai parlé plus en détail dans une précédente vidéo.

Alors après il y a des énergies qui font rêver comme la fusion nucléaire, et même si on n’y est pas encore, je suis confiant que ce sera viable durant la 2e moitié du 21e siècle. Cela semble inévitable. Mais le sujet mériterait une vidéo dédiée.

Transport:

Si l’électricité est générée grâce à une source d’énergie propre, il faut ensuite l’envoyer là où il y a de la demande. Dans les villes, chez les foyers, les entreprises et les industries. Et le problème majeur c’est qu’il peut y avoir des milliers de kilomètres entre les deux. Surtout en ce qui concerne les énergies renouvelables. Par exemple on a tendance à installer des fermes photovoltaïques dans les déserts, qui ne manquent pas de soleil. Mais ce n’est pas vraiment là où se trouvent les grands centres urbains gourmands en électricité. Pareil pour les barrages hydrauliques ou les fermes éoliennes. Il faut donc transmettre l’électricité et la solution habituelle c’est les lignes à haute-tension. Pas très esthétique et ces lignes perdent de l’électricité en chemin.

Distribution:

Un moyen de ne pas se retrouver avec 10 fois plus de lignes à haute tension est ce qui s’appelle la génération/distribution. Ou micro-grid. Je n’ai pas trouvé de traduction officielle donc je dirais micro-réseau. L’idée c’est de générer et stocker l’électricité localement. Grâce par exemple à des panneaux solaires sur le toit des maisons d’un quartier, et un pack de batterie commun quelque part dans ce même quartier. Ainsi, les utilisateurs ne sont plus simplement des consommateurs d’électricité, mais des prosommateurs. Ils produisent et consomment leur propre électricité. Et grâce à un réseau dopé à l’intelligence artificielle (une smart grid) on a moyen d’optimiser la consommation d’électricité en fonction des habitudes de chacun et ainsi de minimiser le gaspillage. Si tous les quartiers d’une ville possédaient son propre micro-réseau, ce serait un moyen efficace de moins dépendre du réseau national. On peut aussi mettre des panneaux solaires au coeur des infrastructures urbaines. Les panneaux solaires du futur ne seront pas ces gros rectangles pas beaux que l’on a aujourd’hui. L’entreprise américaine Solarcity, filiale de Tesla, a développé des panneaux solaires directement incrustés dans les tuiles ce qui rend les maisons bien plus esthétiques. Et cette designer a inventé des fenêtres faites en panneaux solaires, des tables, et même des serres. Chaque surface est une opportunité pour récolter l’énergie solaire et la convertir en électricité si on y réfléchit bien.

Et la bonne nouvelle, c’est que si on a un mix énergétique décarboné, alors on peut également avoir cette portion du diagramme décarboné: les transports. Car en électrifiant nos véhicules, on supprime les gaz d’échappement. Les voitures roulent à l’électricité, qui vient d’un réseau propre. On enlève donc 46% de nos émissions de gaz à effet de serre. (En théorie, car il faudrait également électrifier le transport aérien et maritime, chose qui n’est pas impossible).

Certains pays sont déjà très en avance sur un mix énergétique decarboné. L’Islande génère 99.8% de son électricité grâce aux énergies renouvelables. La Suède c’est 90%. En général, les pays scandinaves sont proches d’avoir un mix énergétique 100% decarboné. Dans la liste des bons élevés, on a aussi le Costa-Rica, le Royaume-Uni. Et même le plus gros pollueur du monde, la Chine, n’est pas un cas désespéré comme on pourrait le penser. C’est en fait le plus gros investisseur en énergies renouvelables de la planète. Ils ont certes encore du chemin à faire, mais quand on voit l’état de leur ville, on peut comprendre leur motivation de faire quelque chose.

Alors comme je l’ai dit au début, cette vidéo se focalise uniquement sur le réchauffement climatique. On a vu qu’un mix énergétique décarboné est possible, et même déjà en bonne voie dans certains pays. Cela ne résout pas tous les problèmes de notre impact sur l’environnement, mais je pense qu’il est raisonnable de dire que ce serait déjà un bon point. Maintenant, on sait déjà que le réchauffement climatique va nous affecter. On va se prendre des claques dans la gueule pour le dire autrement. Et malheureusement, c’est les pays les plus pauvres, ou ceux qui ont le moins contribué aux émissions de gaz à effet de serre, qui vont subir les plus grosses conséquences. Ceci étant dit, réchauffement climatique ne veut pas dire extinction de l’humanité, fin du monde, effondrement civilisationnel ou dystopie post-apocalyptique en mode Mad Max. Réchauffement climatique signifie changement. Et nous sommes une des espèces les plus capables de s’adapter à son environnement.

Je pense qu’il est raisonnable d’envisager une humanité entièrement dépendante d’électricité décarboné d’ici un siècle. Mais nos descendants auront leurs lots de problème à gérer lié aux changements climatiques. En tous cas, les historiens du futur auront donc la frise chronologique suivante.

-100 000 à 1800: Ere des presque pas d’énergies

1800 à ? : Ère des énergies fossiles

? à futur lointain : Ère des énergies durables

Et ils seront probablement bien énervés que l’on ne soit pas entré dans la zone “Ère des énergies durables” plus tôt.