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Les Technologies durables émergentes 2024 par ENGIE Research & Innovation

Technologies émergentes… Converger vers l'océan

Les océans et les mers couvrent 70 % de la surface du globe. Non seulement ils soutiennent les flux commerciaux intercontinentaux, mais ils abritent une vie marine incroyablement variée et nous fournissent de la nourriture, de l'énergie, des loisirs et des lieux de vacances. En outre, plus de 60 % de la population mondiale vit à moins de 150 km des côtes. 

Ils contribuent également à réguler le climat mondial et constituent un important puits de carbone à long terme. Sur les quelque 40 gigatonnes de CO émises chaque année par l'utilisation de combustibles fossiles, 13 gigatonnes sont captées sur terre et environ 9 gigatonnes par les océans, ce qui entraîne une augmentation nette annuelle d'environ 18 gigatonnes de COgénéré par les combustibles fossiles dans l'atmosphère. Quelles que soient les nouvelles technologies offshore que nous mettrons au point, nous ne devons jamais oublier que la protection des fonctions vitales des océans doit être une priorité absolue.

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Le potentiel des océans à apporter des solutions puissantes au défi climatique a fait l'objet d'une grande attention au cours des dernières années.

L'idée que l'océan peut contribuer à la lutte contre la crise climatique a fait son chemin,

La réussite de la transition énergétique repose sur l'idée que toutes ces technologies devront interagir. C'est pourquoi le rapport aborde ce point dans une certaine mesure en soulignant les synergies possibles qui coexisteront entre les différentes technologies. Il n'y a pas de solution miracle ou autonome. L'avenir sera un système de systèmes et de technologies interconnectés. 

Il ne fait aucun doute dans notre esprit que le chemin à parcourir est trop complexe et trop gourmand en ressources pour qu'une seule entreprise, une seule industrie, un seul pays ou même un seul continent puisse fournir le type de solutions efficaces dont le monde a besoin. Ce qui est tout aussi évident, c'est que les océans joueront un rôle essentiel dans la réalisation de nos objectifs climatiques et que, par ailleurs, le fait de ne pas atteindre nos objectifs climatiques détériorera la ou les fonctions cruciales que jouent nos océans. 

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Les océans, source de vie, d’énergie et de régulation climatique

Les océans pourraient ainsi contribuer à résoudre le défi des minéraux critiques généré par les besoins massifs de nos technologies d’énergie propre telles que le photovoltaïque, les éoliennes et les batteries.

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Production et stockage des énergies renouvelables en mer

Découvrez les technologies offshore émergentes pour la production et le stockage d'énergie. L'énergie éolienne offshore à fond fixe ou flottante peut désormais être considérée comme une technologie mature et évolutive et n'est donc pas abordée dans ce document. 

En revanche, l'énergie houlomotrice et marémotrice, l'énergie osmotique, l'énergie solaire flottante, le stockage de l'énergie à grande échelle en mer et d'autres approches en sont encore à leur phase initiale de développement, principalement en raison des coûts élevés et des défis techniques liés aux conditions difficiles en mer par rapport aux solutions terrestres.

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Energie osmotique : Utiliser la salinité des océans pour produire de l’électricité durable

Des centrales électriques osmotiques peuvent être installées aux endroits où les rivières d’eau douce rencontrent la mer, pour profiter du gradient osmotique naturel. L'énergie ainsi générée peut être considérée comme une source d'énergie entièrement renouvelable et durable, à faible émission de CO2

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L’énergie solaire flottante a de l’avenir en mer

Des centrales électriques osmotiques peuvent être installées aux endroits où les rivières d’eau douce rencontrent la mer, pour profiter du gradient osmotique naturel. L'énergie ainsi générée peut être considérée comme une source d'énergie entièrement renouvelable et durable, à faible émission de CO2

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Récupération des ressources

Nous nous concentrons ici sur l'océan en tant que ressource : par exemple, pour l'eau potable et les minéraux. L'eau des océans et des mers contient de nombreux éléments du tableau de Mendeleïev. Cela signifie que les océans pourraient contribuer à résoudre le problème critique des minéraux bruts engendré par les besoins massifs de nos technologies énergétiques propres. Des recherches sont nécessaires pour déterminer si nous pouvons extraire ces minéraux de manière efficace et pour évaluer l'impact que cela aurait sur la biodiversité et l'environnement océaniques.

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Technologies d'élimination du CO2

Parallèlement aux solutions terrestres, la mobilisation des océans avec des technologies d'élimination du CO sera nécessaire pour atténuer les effets du changement climatique. 

Un panorama des sept principales technologies d'émissions négatives basées sur les océans est présenté, puis cette troisième partie se concentre sur les technologies de capture directe des océans.

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L'ADN environnemental, un outil de surveillance de la biodiversité ?

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L'ADN environnemental est un exemple de méthode nouvelle et efficace de surveillance de la biodiversité en mer, qui est essentielle pour toutes les solutions présentées. 

Il s'agit d'une technique indirecte et non invasive de détection des espèces, basée sur l'analyse de séquences d'ADN recueillies dans un environnement donné. 

EMERGING SUSTAINABLE TECHNOLOGIES - Edition 2024

AUTEURS PRINCIPAUX Elodie du Fornel, Elodie Le Cadre Loret, Jan Mertens, Jean-Pierre Keustermans, Céline Denis, Olivier Sala.

CO-AUTEURS : Fiona Buckley, Julie Clavreul, Camille Rivière,Stephane Fortin, Pierre Olivier, Anass Berrardy, Lionel Nadeau, Aurore Castet,  Gregor Strugala,Quentin Van Nieuwenhoven, Andreas Wabbes, Marie-Laure Thielens, Daniel Baaklini, Benjamin Metayer, Jean Sanchez,  Raphaël Briere, Steve Nardone, Anne Prieur Vernat, Julien Merlin, BartGhysels, Ahmed Mkaouar, Ngoc Han Huynh Thi, Jonas Pigeon, Sarah Pahlol, Coline Bouzique, Caroline De Zutter, Luca Barbetti, Ali Dastgheib, Cleo Pandelaers & Boudewijn Decrop and Arash Bakhtiari.


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