Cette édition 2023 est un nouvel appel à une collaboration mondiale entre les entreprises et les industries à mettre en œuvre des solutions qui ont le potentiel de changer la donne et limiter le réchauffement climatique.
Jan Mertens et Elodie Le Cadre Loret qui ont co-dirigé cette nouvelle édition avec un réseau d’experts au sein d’ENGIE Research et Innovation nous présentent le rapport 2023 et les motifs qui ont conditionné le choix des nouvelles technologies et des tendances présentées.
Quel est le contexte de cette nouvelle édition des Emerging Sustainable Technologies ?
Jan Mertens : C’est sans conteste le dernier rapport du Groupe de travail III du GIEC, publié au printemps 2022, qui ne laisse plus aucun doute scientifique sur le fait que le changement climatique actuel est induit par l'homme. Le sentiment d’urgence s’est encore accru durant l’été 2022 avec la survenue d’événements météorologiques plus extrêmes, tels que des incendies et des inondations dans le monde entier, et une sécheresse exceptionnellement sévère en Europe.
Notre défi collectif ne réside pas tant dans le développement de technologies à partir de zéro que dans la montée en gamme de ce qui existe déjà dans les laboratoires des universités, des centres de recherche, des start-ups et des entreprises.
Elodie le Cadre : Fort des travaux menés par la communauté scientifique sur le climat, les industriels de l’énergie ainsi que toute sa chaîne d’approvisionnement ont maintenant la responsabilité de mettre en œuvre les solutions technologiques durables pour contenir les émissions de gaz à effet de serre à court terme. C’est une mission avec de très importants défis à relever et nous avons identifié une intensification des travaux et publications scientifique en 2022. C’est pourquoi nous avons choisi de les synthétiser et de les vulgariser dans un nouveau chapitre de notre édition 2023 intitulé « les tendances émergentes ».
La première tendance porte sur les matériaux critiques nécessaires à cette transition énergétique rapide. Nous avons porté une attention particulière sur les panneaux photovoltaïques qui ont atteint un niveau record d’installation en 2022 atteignant 1 TWh au niveau mondial et le développement massif des batteries. Nous apportons les solutions identifiés à ce jour pour remédier à cette criticité.
En parallèle, comme le rappelle Jan Mertens, pour la première fois le GIEC a mentionné l’utilisation des technologies d’élimination du dioxide de carbone pour atteindre nos objectifs de neutralité carbone. Ces solutions font parties de la famille de la geo-ingénierie qui n’est plus un sujet tabou maintenant. Néanmoins, elle soulève de nombreuses controverses que nous avons identifié à l’aune d’un éclairage scientifique.
Les nouvelles technologies que vous présentez cette année peuvent-elles répondre à l’urgence climatique ?
JM : Oui, mais l‘industrialisation de ces technologies nous pose un grand défi : il ne suffit pas de montrer qu'une technologie fonctionne en laboratoire ou dans un petit prototype pour qu'une entreprise s’en empare et la déploie massivement. Dans de nombreux cas, il existe un écart commercial significatif qui rend la technologie peu attractive pour les entreprises en raison du risque financier élevé qui lui est associé. Mais il n’est pas impensable que la société, en raison de ce sentiment accru d’urgence, ne tolère plus longtemps « l’excuse » de ce hiatus commercial et impose le déploiement à grande échelle des technologies nécessaires, malgré les risques financiers.
ELC : Chaque année, nous tâchons de compléter la liste des technologies émergentes que nous jugeons essentielles pour répondre à l’urgence climatique sans oublier celles identifiées dans les éditions précédentes qui seront indispensables pour bon nombre d’entre elles.
Les 5 technologies identifiées cette année portent sur la production d’hydrogène à partir des procédés de pyrolyse mais aussi l’hydrogène produit directement à partir de l’énergie solaire. Nous faisons aussi un focus sur les avancées de l’énergie solaire spatiale et les solutions basées sur la nature pour éliminer du dioxide de carbone de l’atmosphère. Enfin, pour illustrer l’interconnexion et la symbiose industrielle essentielle à l’atteinte de la neutralité carbone, nous expliquons le concept de carburant CIRculAIR, qui lie l’électricité aux molécules.
Quels sont selon vous les secteurs économiques les plus concernés par l’urgence climatique aujourd’hui ?
JM : Tous les secteurs sont concernés, mais certains sont plus faciles à rendre neutres en carbone que d'autres. Les secteurs comme l'aviation, le transport maritime, les industries de l'acier et du ciment, le transport à longue distance d'énergie (renouvelable) et le stockage à long terme d'énergie (renouvelable) qui représentent environ un tiers de nos besoins énergétiques. Mais même si nous réduisons les émissions dès maintenant dans ces domaines, nous savons que les événements extrêmes – comme les inondations, les sécheresses, les tornades et la fonte des glaces en Arctique – ne disparaîtront pas dans les années, ni même dans les décennies à venir.
Nous devrons donc nous adapter tout en continuant à développer les nombreuses actions climatiques que nous avons déjà identifiées afin d’atteindre notre objectif d'une société à zéro carbone net.
ELC : Les émissions de gaz à effet de serre sont une pollution diffuse dont les effets impacteront tout le monde de manière plus ou moins grave. Les technologies bas carbones comme l’hydrogène turquoise, les carburants solaires, l’énergie solaire spatiale que nous adressons dans cette édition joueront surement un rôle clé mais en parallèle, les technologies d’élimination de CO2 (CDR) aussi. L’innovation que nous présentons dans cette édition 2023 est le concept de CIRculAIR qui consiste à transformer de manière entièrement circulaire l’électricité bas carbone en e-carburants. C’est une réelle avancée notamment sur le plan du bilan énergétique du CDR souvent critiqué à ce jour.
Ce qui vous conduit à aborder dans cette édition la question de l’« ingénierie climatique » ?
JM : Tout à fait, en nous efforçant d’initier une discussion ouverte et scientifique sur les risques et les avantages de cette approche, qui ne sont pas encore pleinement compris. Ainsi, notre décision d’inclure le sujet parfois tabou de la géo-ingénierie cette année se veut une contribution à cette discussion. Le boisement et le reboisement, par exemple, présentent un grand potentiel mais, bien que moins controversés que certaines autres idées, leur impact à long terme sur l’environnement reste quand même à évaluer. Le génie climatique ne doit jamais être considéré comme une «solution miracle», une solution unique et rapide aux problèmes de la planète et certainement pas comme une excuse pour poursuivre notre économie basée sur les combustibles fossiles.
Mais à mesure que la société progresse dans la lutte contre le changement climatique, nous devrons peut-être considérer l’ingénierie climatique comme une solution potentielle - et qui pourrait devenir nécessaire pour atteindre nos objectifs climatiques. C’est pourquoi nous pensons que ce débat est indispensable.
ELC : L’accélération de la transition énergétique va s’opérer sous de fortes contraintes politique, sociale et économique car tous les pays doivent agir en même temps avec une ressource en matériaux limités sur Terre. Que ce soit pour l’élimination des gaz à effet de serre déjà présent dans l’atmosphère ou pour les technologies neutre en carbone. Aujourd’hui le point d’attention sont les matériaux nécessaires à la construction massive en temps record de l’ensemble des nouvelles énergies décarbonées ou des moyens de stockage des renouvelables.
Nous y sommes vigilants et tâchons d’apporter dans cette nouvelle édition, notre analyse scientifique et notre point de vue d’industriel de l’énergie grâce à l’expertise de l’ensemble des équipes de recherche d’ENGIE Recherche et Innovation. Tous nos rapports sont le fruit d’un travail collaboratif issus de nombreux échanges avec les experts mondiaux de ces technologies afin d’apporter un éclairage positif et constructif sur la transition énergétique. Nous vous souhaitons une très agréable lecture !
