L’énergie coûte de plus en plus chère et les alternatives proposées (charbon, gaz de schiste…) posent de nombreux débats environnementaux. On estime que la consommation énergétique mondiale augmentera de 40 % entre 2009 à 2035. Pour faire face à ces enjeux, la France investit chaque année près de 4,5 milliards d’euros afin de développer la recherche pour les énergies renouvelables et trouver des solutions rentables. Le but : utiliser des sources inépuisables telles que le soleil ou les fonds marins pour s’alimenter en énergie. Le point avec L’énergie tout compris.

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Le biomimétisme : imiter la nature pour produire de l’énergie

C’est le nouveau projet prometteur qui attire l’attention des laboratoires du monde entier. Développé depuis 2011 aux États-Unis par des chercheurs du MIT, le biomimétisme consiste à appliquer les mécanismes observés dans la nature aux technologies.

Le processus mis au point est celui de la « nanofeuille », une feuille artificielle capable de reproduire le mécanisme de la photosynthèse. Le but ? Transformer la lumière en oxygène et en hydrogène afin de produire de l’énergie.

Cette feuille est en réalité une cellule solaire en silice composée de différents matériaux catalytiques ne nécessitant aucun branchement ou circuit de contrôle pour fonctionner. Cette technologie prometteuse, toujours en cours de développement, a été utilisée par l’entreprise Solar Botanic à Londres qui a créé des arbres artificiels équipés de « nanofeuilles ». Résultats : ils sont capables de produire de l’énergie solaire tout en ne modifiant pas le paysage.

Des panneaux solaires de plus en plus performants

La France possède une grande avancée dans la recherche en énergies renouvelables notamment pour les futures générations de panneaux solaires.

L’IPVF (Institut photovoltaïque d’Ile-de-France) conduit des recherches afin de créer des dispositifs permettant de capter davantage de photons, notamment en superposant plusieurs couches minces sur un panneau. Leur objectif : favoriser le développement de l’énergie solaire en améliorant le rendement des cellules photovoltaïques et en diminuant leurs coûts de production. L’institut espère atteindre des rendements à hauteur de 50 % d’ici 2050.

Les recherches amènent à des panneaux solaires plus souples et légers. Parmi les nouvelles générations de panneaux, deux innovations sont prometteuses :

  • Les panneaux solaires imprimables : il s’agit de machines capables d’imprimer des cellules solaires flexibles sur des films plastiques en quelques minutes. Cela réduit considérablement le coût de fabrication et permet une vente facile au mètre ;
  • Les panneaux solaires en spray : cela est possible grâce au développement des cellules photovoltaïques organiques qui n’ont pas besoin de se structurer sur un panneau rigide. Elles peuvent s’appliquer en spray et offrent ainsi des possibilités infinies d’utilisation pour l’avenir (toits de voiture, immeubles, etc.). Leur capacité à convertir la lumière en énergie est encore trop faible mais des chercheurs se penchent actuellement sur la question.

Micro-algues pétrolifères : le nouveau biocarburant inépuisable

Les micro-algues sont une source abondante et inépuisable car il s’agit d’une des espèces végétales les plus répandues au monde. Elles prolifèrent dans les fonds marins et présentent l’avantage d’avoir une croissance rapide et d’être faciles à cultiver.

Cette innovation en énergie renouvelable montre que les micro-algues constituent un véritable carburant alternatif. En effet, ces organismes aquatiques sont riches en acides gras et contiennent une huile facile à extraire qui peut se substituer au pétrole une fois traités. Ce processus ne porte pas atteinte à l’environnement mais nécessite encore d’être développé grâce à des technologies innovantes d’extraction.

Les micro-algues utilisées comme biocarburant sont pour l’heure très chères à la vente (15 € le litre environ). Toutefois, des pays ont investi dans la recherche, notamment les États-Unis et l’Israël, pour des résultats estimés d’ici une dizaine d’années. En France « GreenStars », une alliance d’organisations et d’entreprises, a investi 120 millions d’euros dans la recherche.

Le saviez-vous ?

Les énergies renouvelables représentent 19,3 % de la consommation électrique en France en 2015. La loi sur la transition énergétique a fixé un objectif de 32 % d’énergies renouvelables dont 40 % d’électricité renouvelable pour 2030.

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