L’utilisation de l’énergie solaire est considérée comme l’un des paramètres des scénarios énergétiques pour l’avenir. Outre la production d’électricité par les filières photovoltaïque et thermodynamique, on envisage aussi de mettre en oeuvre une chimie utilisant l’énergie solaire pour produire notamment des carburants à partir de la biomasse en utilisant des algues. Il semble que des projets industriels importants soient en cours aux Etats-Unis pour développer la filière après une phase de mise en sommeil. Les perspectives de la recherche  semblent également importantes. lI est utile de faire le point sur ce dossier.

 Les énergies renouvelables constituent (avec le nucléaire) un point focal du débat sur l’avenir des politiques énergétiques. Parviendront-elles à percer dans un avenir proche pour remplacer les énergies "carbonées" et quelle sera leur part dans la future demande énergétique ? Un récent rapport de l’Agence Internationale de l’Energie (AIE) présente plusieurs scénarios énergétiques à l’horizon 2035 qui font l’hypothèse d’une forte croissance des filières renouvelables, en particulier de l’éolien. Un pays comme la Chine annonce également un plan important de développement de l’éolien sur le long terme. Il est donc opportun de faire un point sur ces perspectives.

De nombreux scénarios énergétiques publiés ces dernières années faisaient l’hypothèse d’une croissance modérée de la part du nucléaire dans la production mondiale d’électricité. L’accident de la centrale nucléaire de Fukushima, survenu au Japon, a changé la donne : plusieurs pays dont l’Allemagne ont décidé de « sortir » du nucléaire, alors que d’autres comme la Chine maintiennent leur confiance dans la filière. En France la question est posée et un débat s’engagera à l’occasion de la prochaine élection présidentielle en 2012 : quelle sera la place du nucléaire dans le mix énergétique du pays à long terme ? La question est difficile et il est utile d’identifier les paramètres clés du problème.

Le stockage de l’électricité est un verrou technique qu’il faut faire sauter pour développer les véhicules électriques (hybrides ou totalement électriques) et, plus généralement, les énergies renouvelables qui sont le plus souvent intermittentes (le solaire et l'éolien par exemple). La production de batteries performantes est un impératif industriel important pour l’industrie automobile comme le montrent les lenteurs dans la mise sur le marché de nouveaux modèles. Les techniques mises en jeu sont en fait très diverses et une percée scientifique japonaise récente montre que des progrès sont encore possibles dans ce domaine.

Les carburants dérivés du pétrole demeurent indispensables pour les transports mais les fortes contraintes pesant sur leur utilisation (épuisement des réserves de pétrole, réchauffement climatique) ont conduit à développer la filière alternative des biocarburants (éthanol et biodiesel). Celle-ci sucite, toutefois, de vives critiques car les crises alimentaires (très graves cette année dans la corne de l’Afrique) conduisent à s’interroger sur la viabilité d’une filière dont la matière première est destinée à l’alimentation. 

La nécessité de diminuer les émissions de CO2 (le transport est à l’origine du quart des émissions mondiales) pour limiter le réchauffement climatique et l’épuisement des ressources pétrolières font peser des contraintes fortes sur le système de transport et en particulier sur l’automobile. Elles redonnent une actualité à la voiture électrique, des constructeurs européens annonçant la sortie prochaine de modèles de voitures électriques. Un rapport récent et plusieurs colloques mettent en lumière les défis auxquels elles sont confrontées.

Si la demande mondiale d’énergie continue à croître (à un rythme annuel proche de 2%), elle est désormais soumise à des contraintes majeures  qui conduisent à privilégier le recours à des filières « non carbonées » au premier rang desquelles figurent les énergies renouvelables (en particulier le solaire et l’éolien). Plusieurs scénarios récents font l’hypothèse qu’en 2050 les énergies renouvelables pourraient représenter plus de la moitié de l’offre d’énergie primaire. Cette hypothèse est-elle crédible ? La question vaut d’être posée, en particulier après l’accident de Fukushima qui fragilise la filière nucléaire.

 L’accident de la centrale nucléaire de Fukushima, au Japon, qui a suivi le catastrophique tsunami du 11 mars a soulevé une vague d’interrogations sur l’avenir de l’énergie nucléaire. Alors qu’avant l’accident, certains experts n’hésitaient pas à évoquer une « renaissance » du nucléaire, notamment aux USA, la catastrophe de Fukushima a remis en cause les plans de développement de la filière. Il est encore trop tôt pour tirer les leçons de cet accident, mais à tout le moins est-il possible de s’interroger sur la place que pourrait avoir le nucléaire dans l’énergie mondiale alors que le cours du baril de pétrole semble s’être durablement installé au-dessus de 100 dollars

L’attribution de permis d’exploration pour rechercher du gaz de schiste dans le Sud-Est a soulevé une vive polémique en France. La percée qu’ont réalisée les Etats-Unis en exploitant des gisements de gaz de schiste grâce à des nouvelles techniques de forage suscite, en effet, l’espoir que ce gaz non conventionnel ouvrirait de nouveaux horizons au gaz naturel avec des ressources abondantes. Toutefois de nombreux rapports mettent en évidence les difficultés et les risques d’une telle exploitation. Il est utile d’expliciter les questions que pose l’exploitation du gaz de schiste à la lumière de rapports récents.

Les perspectives d’un “décollage” des voitures électriques ainsi que les craintes suscitées par le monopole actuel de la Chine sur la production des terres rares, ont mis en évidence le rôle clé que jouent certains métaux dans les filières énergétiques. Certaines de ces filières manqueront-elles de matériaux faute d’approvisionnement ? Peut-on trouver des substituts à certains matériaux utilisés dans des systèmes (des batteries par exemple) ?  C’est la question que l’on doit se poser à la lumière de rapports et d'articles récents qui proposent des stratégies.

Le dernier Conseil européen qui s’est tenu à Bruxelles le 4 février dernier, a consacré une grande partie de ses travaux à la question énergétique. Alors que l’Europe dépend à 55% d’importations pour sa consommation énergétique, quelle politique énergétique commune peut-elle mettre en place et avec quels moyens ? Depuis sa création, l’Union Européenne se pose périodiquement cette question.  Elle s’est fixée, en 2008, des objectifs ambitieux pour diminuer sa consommation, augmenter son efficacité énergétique et promouvoir les énergies renouvelables. A t-elle les moyens de son ambition ? C'est la question à laquelle il faut tenter de répondre.  

Les crises alimentaires qui ont gravement affecté plusieurs pays ces dernières années ont mis en évidence l’importance des problèmes que pose l’agriculture mondiale. La production agricole demande de l’énergie (pour fabriquer des engrais, chauffer des serres, faire fonctionner des machines agricoles et notamment des tracteurs) tandis qu’une partie de la biomasse peut être utilisée pour produire des biocarburants (de l’éthanol par exemple). Le coût de l'énergie a une incidence directe et indirecte sur les prix alimentaires. Un rapport de prospective récent, Agriculture et énergie 2030, vient d’être publié en France et permet de faire le point sur les perspectives énergétiques de l’agriculture française.

Après le demi-échec de la conférence de l’ONU sur le climat de Copenhague, en décembre 2009, on attendait avec prudence et circonspection les résultats de la nouvelle conférence sur le climat qui s’est tenue à Cancun, au Mexique, et qui s’est achevée le 11 décembre. Après de très longs débats, un mémorandum préparé sous la houlette de la présidence mexicaine de la conférence, a été adopté et celui-ci témoigne que des progrès sont peu à peu réalisés sur la voie d’un accord international sur le climat même s’il reste encore un long chemin à parcourir.

La saison hivernale est redoutée des entreprises de production et de distribution de l’électricité car les pointes de consommation des fins de journées par temps froid leur posent souvent de redoutables problèmes d’alimentation électrique pour faire face à la demande d’électricité. La modernisation et la construction de la « grille » électrique qui permet l’interconnexion de réseaux à l’échelle d’un vaste territoire (l’Europe de l’Ouest par exemple) sont devenues un impératif pour tous les continents. Il est aussi question de construire des réseaux « intelligents » et de mettre en place des compteurs électriques eux aussi intelligents. Ce sont des questions clés pour l’avenir de l’énergie électrique. 

La question climatique est redevenue d’actualité avec la conférence organisée par l’ONU, en décembre à Cancun, au Mexique, qui est une nouvelle étape de la négociation internationale sur le climat, après celle de Copenhague, en 2009. La consommation d’énergie est considérée par les climatologues comme un facteur essentiel du changement climatique, aussi est-il intéressant d’examiner les scénarios pour la consommation d’énergie primaire et en particulier ceux qui permettraient de limiter le changement climatique.