Et la lumière fut…renouvelable?
3 octobre 2017 - Image par Prune Engérant
En dépit de leurs vertus, les énergies renouvelables ne sont pas sans poser problème.

L’électricité est indispensable à notre aisance de vie – sans blague, essayez de vivre sans frigo, sans pouvoir recharger votre téléphone ou sans radiateur. En somme, l’électricité c’est bien. Oui mais… Une fois ce constat innovant établi, il convient de se demander d’où nous provient notre électricité. Si l’invention de M. Volta a révolutionné nos vies, de nos jours l’électricité n’est plus produite par des disques de métaux et des disques de cotons. Dans le monde d’aujourd’hui, selon le CNRS, l’électricité nous provient à 68% de sources thermiques (pétrole, charbon, gaz), à 16% d’énergie hydraulique, à 12% d’énergie  nucléaire et à 4% d’énergie renouvelable (autre qu’hydraulique). Ces rapports de grandeur changent en fonction des pays. En France, près de 75% de la production électrique provient du nucléaire. Au Canada, l’énergie hydraulique représente 58% de la production. En deuxième place arrivent les énergies thermiques qui représentent 20%.

Pour autant, même si les rapports de grandeur varient, les énergies fossiles (thermiques) et nucléaires demeurent les plus utilisées dans bon nombre de pays. Cependant, ces types d’énergie ne sont pas pérennes. Certes, les réserves en uranium nous permettraient de produire de l’électricité par scission pendant de nombreuses années; il n’en demeure pas moins vrai que ce type d’énergie est par nature limité, sans parler des risques associés à sa production. En découle le fait que les énergies «vertes» ou renouvelables seront les énergies du futur, et même du présent.

«Ces types d’énergies ne sont cependant pas sans problèmes. Si elles sont infinies, ces réserves d’électricité ont une difficulté intrinsèque.»

Entre problèmes…

Ces types d’énergies ne sont cependant pas sans problèmes. Si elles sont effectivement infinies – on imagine mal le jour où il n’y aura plus de vent ni de soleil – ces réserves d’électricité ont une difficulté intrinsèque. Elles n’existent que quand elles le veulent bien – à l’exception de l’énergie hydraulique où la régulation des eaux est déjà relativement bien maitrisée. Toutefois, même cette dernière n’est pas sans impact environnemental. La construction de barrage hydraulique entraine souvent de grandes perturbations dans l’écosystème avoisinant la construction, causant inondations et envasement des rivières. En Amérique du Nord, ces constructions bafouent souvent les terres historiquement autochtones.

Le charbon, un litre de pétrole ou une tonne d’uranium; voilà des énergies figées. Il «suffit»  de les brûler ou d’en séparer les atomes pour libérer leur potentiel énergétique. On peut donc avoir de l’énergie sur commande. Or, le vent et le soleil ne se commandent pas. C’est là l’enjeu majeur des scientifiques de nos jours: comment stocker l’instockable?

«Cependant, tout espoir n’est pas perdu. La solution pourrait venir d’une expérience que font tous les élèves de secondaire, nommée l’électrolyse.»

Et solutions…

La première solution consiste à utiliser des batteries, comme celles utilisées pour les ordinateurs. La surproduction y serait stockée afin de pouvoir la relâcher lors des périodes où la production serait faible et/ou la consommation d’énergie grande. Inconvénient, les batteries ne peuvent pas garder leur charge très longtemps et doivent être régulièrement remplacées. De plus, elles sont souvent composées de matériaux peu écologiques, notamment le plomb et le lithium.

Une alternative aux batteries chimiques est néanmoins en cours de développement. Appelée VOSS (Volant de Stockage Solaire), cette batterie vise à transformer l’énergie électrique d’origine solaire produite pendant la journée en énergie cinétique à l’aide d’un cylindre de béton tournant sur lui même. Elle pourrait ensuite être retransformée en électricité le soir grâce aux accélérations et freinages du cylindre. Cette alternative ne peut cependant pas encore être reproduite à grande échelle, car elle coûte cher et nécessite de remplacer certaines pièces régulièrement.

«Pour autant, il reste là deux inconvénients, le premier d’ordre écologique et le deuxième d’ordre systémique.»

Lueur d’espoir

Cependant, tout espoir n’est pas perdu. La solution pourrait venir d’une expérience que font tous les élèves de secondaire (oui, si tu avais écouté en cours de chimie, tu aurais pu sauver le monde!), nommée l’électrolyse. Cette opération permet de séparer, grâce à un courant électrique, les molécules d’oxygène et d’hydrogène – ou plus généralement, de transformer une force électrique en force chimique. De fait, l’hydrogène est particulièrement facile à conserver. Il peut être liquéfié et transporté, et ne nécessite pas beaucoup de place (contrairement à une centrale nucléaire, une batterie à hydrogène pourrait être installée dans un jardin). Une fois cette énergie stockée sous forme d’hydrogène, elle peut facilement être retransformée en électricité.

De ce fait, les bâtiments deviendraient autosuffisants en énergie et pourraient réguler eux-mêmes leur afflux en fonction de leur consommation. Peu coûteux, à l’exception de l’installation du système (car l’énergie est produite gratuitement et consommée par le bâtiment producteur), ce type de production pourrait même se généraliser au niveau des quartiers, les bâtiments s’alimentant entre eux.

Pour autant, il reste là deux inconvénients, le premier d’ordre écologique et le deuxième d’ordre systémique. De fait, l’hydrogène produit par électrolyse nécessite une certaine quantité d’eau, ce qui pourrait s’avérer problématique.

De plus, la généralisation de ce type de stockage nécessiterait une réinvention de la ville comme foyer de production. Ce dernier point n’est cependant pas réellement un inconvénient. Un esprit avisé le verrait plutôt comme une opportunité, un moyen de se rapprocher d’un respect énergétique de la planète, tout en incitant à mettre ses ressources en commun.

 
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