Face à l’urgence climatique et à la nécessité de réduire notre dépendance aux énergies fossiles, les industries sont appelées à se réinventer. L’innovation technologique offre des solutions prometteuses pour relever ce défi. Explorons les avancées les plus significatives qui transforment actuellement le paysage industriel et énergétique.
Le solaire nouvelle génération
Les panneaux solaires de dernière génération atteignent des rendements inédits, dépassant les 25% pour les modèles commerciaux. Ces avancées rendent l’énergie solaire de plus en plus compétitive, même dans des régions moins ensoleillées.
L’intégration architecturale du solaire progresse rapidement, les tuiles solaires et les fenêtres photovoltaïques transparentes permettent de transformer des bâtiments entiers en centrales électriques, sans compromettre leur esthétique.
L’éolien offshore flottant
De nouvelles éoliennes, installées sur des plateformes flottantes ancrées au fond marin, peuvent être déployées dans des eaux beaucoup plus profondes que les éoliennes offshores traditionnelles. Cette innovation multiplie le potentiel de production d’énergie propre. Des projets pilotes, comme le parc éolien flottant de Hywind en Écosse, démontrent déjà la viabilité de cette nouvelle technologie. L’éolien offshore flottant pourrait fournir jusqu’à 10% de l’électricité européenne d’ici 2050.
Les batteries de nouvelle génération
Le stockage de l’énergie est un défi clé pour l’intégration massive des énergies renouvelables intermittentes. Les batteries lithium-ion ayant montré leurs limites en termes de densité énergétique et de coût, de nouvelles technologies émergent : les batteries à électrolyte solide, les batteries sodium-ion, les batteries à flux, capables de découpler puissance et capacité.
Ces innovations pourraient réduire considérablement le coût du stockage d’énergie, facilitant l’intégration des renouvelables dans le réseau électrique.
L’hydrogène vert
L’hydrogène produit par électrolyse de l’eau à partir d’électricité renouvelable, dit “hydrogène vert”, se révèle tout aussi prometteur. Il permet de stocker l’énergie excédentaire produite par les sources renouvelables et de la restituer lorsque nécessaire, que ce soit sous forme d’électricité via des piles à combustible ou directement comme combustible. Les progrès dans les technologies d’électrolyse réduisent rapidement le coût de production de l’hydrogène vert.
Le projet HyDeal Ambition en Europe, vise à produire de l’hydrogène vert à grande échelle et à un coût compétitif d’ici 2030.
L’intelligence artificielle au service de l’optimisation énergétique
L’efficacité énergétique reste l’un des leviers les plus puissants et les plus rentables de la transition énergétique. L’intelligence artificielle (IA) et l’Internet des objets (IoT) ouvrent de nouvelles perspectives dans ce domaine :
- Les systèmes de gestion de l’énergie basés sur l’IA peuvent prédire et optimiser la consommation énergétique des bâtiments et des processus industriels en temps réel.
- Les jumeaux numériques permettent de simuler et d’optimiser les processus industriels complexes, réduisant ainsi la consommation d’énergie et les émissions.
- Les réseaux électriques intelligents utilisent l’IA pour équilibrer offre et demande, intégrer les sources d’énergie renouvelables et réduire les pertes de transmission.
Ces technologies peuvent générer des économies d’énergie substantielles, souvent avec un retour sur investissement rapide.
Des innovations dans le domaine des matériaux contribuent également à l’efficacité énergétique
- Les isolants thermiques de nouvelle génération améliorent considérablement l’efficacité énergétique des bâtiments.
- Les revêtements thermorégulateurs intelligents peuvent adapter leurs propriétés en fonction des conditions environnementales, réduisant les besoins en chauffage et en climatisation.
- Les matériaux supraconducteurs à haute température promettent de réduire drastiquement les pertes dans le transport d’électricité.
La capture et le stockage du carbone (CSC)
Pour les industries difficiles à décarboner, comme la production de ciment ou d’acier, la capture et le stockage du carbone est incontournable. Les technologies ont considérablement progressé ces dernières années ; de nouvelles techniques de capture ou de stockage géologique du CO2 se perfectionne, avec des projets pilotes (Northern Lights en Norvège) démontrant la faisabilité et la sécurité du stockage à long terme.
L’électrification des procédés industriels
L’électrification des procédés industriels, couplée à une production d’électricité décarbonée, offre des possibilités nouvelles pour réduire les émissions de l’industrie lourde.
La transition énergétique n’est pas seulement un impératif environnemental, c’est aussi le moteur d’une nouvelle révolution industrielle. Les entreprises qui sauront se positionner à l’avant-garde de cette transformation seront les leaders de demain.
Sources : EDF ENR, Connaissances des énergies, IFPEN, Idaos.
