Penser l’après pétrole, concrètement !

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UClouvain - Ecole polytechnique

Comment réaliser notre transition énergétique, concrètement ? Des chercheurs de l’UCLouvain coordonnent un gros projet de recherche visant à répondre à cette question cruciale, d’ici 2024, pour donner les clefs de la transition aux politiques et acteurs de terrain.

Un article de Marie Dumas paru "in "

«Dans l’actualité, nous parlons de plus en plus d’énergies renouvelables, avance le professeur Francesco Contino, professeur à l’Institut de mécanique, matériaux et génie civil (iMMC) de l’UCLouvain. Mais comment concrétiser la transition de manière plausible ? Parmi les nombreuses possibilités envisagées, l’une d’elles consiste à réévaluer la place des combustibles de synthèse dans la transition.»

Pour répondre aux interrogations – nombreuses – liées à cette transition, un projet de recherche a été adressé au Fonds de transition énergétique par un consortium de quatre chercheurs de l’iMMC et du Louvain4Energy de l’UCLouvain : Véronique Dias, Hervé Jeanmart, Emmanuel De Jaeger et Francesco Contino. Le projet BEST (Belgian Energy SysTem), prévu pour durer quatre ans à partir de 2020, a été confirmé en mars dernier. Une manière d’accompagner des recherches dont l’objectif est de donner les clefs de la transition aux politiques et acteurs de terrain.

« Nous devons, en tant que pays, assurer une transition écologique pour 2040-50, ajoute le chercheur. D’ici 2024, le projet BEST veut répondre à ces questions en apportant des réponses concrètes dans un contexte où nous ne pouvons plus parler de miser uniquement sur l’énergie électrique. En effet, pour la transition énergétique, il faut envisager un changement de paradigme bien plus large. » Les chercheurs considèrent le vecteur électrique non plus comme élément principal, mais comme un vecteur parmi d’autres : des carburants de synthèse comme l’hydrogène, l’ammoniac, le méthane, le méthanol, ou des combustibles issus de la biomasse devront compléter ce « pack ».

Quatre axes de recherche concrets

« Aujourd’hui, nous comptons encore sur un stockage qui a pris des millions d’années : les énergies fossiles, poursuit Francesco Contino. Or, on ne pourra pas utiliser ce stock issu de la nature sans conséquences pour l’environnement. » Face à ce constat, réaliste et nécessaire, le projet BEST met en chantier quatre axes de recherche.

Un état des lieux de la place des vecteurs énergétiques nécessaires, dans le contexte belge, pour réussir cette transition. « Nous allons par exemple regarder l’ensemble de la mobilité plutôt que seulement les voitures électriques ».

Des scénarii envisageables seront élaborés. « Et si le prix du gaz changeait ? Et si les transports évoluaient ? Est-ce qu’installer une centrale au gaz est une décision robuste ? Faut-il conseiller aux citoyens de s’équiper de batteries pour limiter les incertitudes ? Ces questions ne sont que la partie émergée de l’iceberg des incertitudes dont nous devons tenir compte dans nos analyses » projette-t-il.

Le réseau électrique, comment peut-il actuellement et à l’avenir absorber ce changement de paradigme, à savoir l’intégration d’autres combustibles comme l’hydrogène dans nos circuits de consommation ? « Il faut pour ce faire modifier notre façon de voir le réseau énergétique, car il va falloir stocker de manière concentrée, avec une haute densité énergétique, pour atteindre les objectifs fixés », martèle le chercheur. « Avec la pénétration importante du renouvelable, demain nous connaitrons des pics de puissance 5 fois plus importants qu’actuellement ».

Analyser les meilleures technologies pour restituer l’énergie contenue dans ces carburants de synthèse. Il s’agira d’analyser cette restitution dans des centrales électriques classiques, des unités de petites tailles décentralisées, et dans le transport. Ces problématiques de stockage, le projet BEST entend les prendre par les cornes. « Notre mission : avoir une idée très claire des lignes directrices à indiquer à nos gouvernants pour assurer au mieux et au plus rapide cette transition… », ajoute Francesco Contino.

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Pour répondre aux grandes questions évoquées, des « work packages », sortes de pôles de travail, ont été organisés. « Chaque pôle travaillera de manière relativement autonome tout en se réunissant plusieurs fois par an pour contribuer à une mission commune, précise le professeur Contino. Une dizaine de thèses seront lancées et de nombreux contacts seront pris avec l’industrie et les pouvoirs publics pour bénéficier d’un feedback du terrain. »

Dans ces grands axes, les tâches seront réparties entre quatre chercheurs de l’UCLouvain : Emmanuel De Jaeger, qui gère l’aspect « réseaux », Hervé Jeanmart dont l’expertise est capitale en termes de système énergétique, Véronique Dias, qui était déjà aux commandes du projet FREE et reprend les rênes dans BEST, et le professeur Contino, lui-même, qui s’occupera d’intégrer les incertitudes dans les modèles développés. Aux côtés de cette équipe louvaniste, l’UMons participe au projet sur le volet de la cogénération et en cherchant à comprendre comment appliquer ces néo-vecteurs énergétiques dans les turbines et centrales actuelles. L’ULB, également membre de l’équipe interuniversitaire du projet BEST, se penche davantage sur les scénarii envisageables. UGent s’occupe d’optimiser ces vecteurs pour le transport. Enfin la VUB intègre ceux-ci dans les centrales classiques en plus d’étudier les vecteurs issus de la biomasse.

« Nous travaillerons de concert, à la fois pour aller vite…et pour dialoguer au maximum sur nos résultats, dans l’espoir d’avancer le plus efficacement possible », ponctue Francesco Contino.

Marie Dumas
 

Entretien:

Pourquoi avoir autant tardé à lancer des projets rendant concrète la transition ?

La transition énergétique est devenue un mot passe partout, un synonyme du processus de décarbonisation de notre énergie. Mais cela va bien au-delà, car il faut radicalement changer notre manière de consommer et de produire cette énergie. C’est une transition sociétale tout autant qu’une transition énergétique.

Concrètement les chercheurs s’y attèlent depuis de nombreuses années, à différents niveaux. Mais les premiers symptômes de la transition ne commencent à apparaitre que maintenant, ce qui incite les pouvoirs publics à financer ce type de recherche.

Pourquoi ne peut-on pas miser intégralement sur l’énergie électrique ?

Nous consommons en Belgique 20% seulement de notre énergie sous forme d’électricité. Il est clair que nous allons vers plus d’électricité car c’est un vecteur énergétique qui a ses avantages. Mais tout miser sur ce vecteur n’est pas l’optimum car les électrons ne se stockent pas directement. Il faut convertir l’électricité pour la stocker. Dès lors, d’autres vecteurs deviennent intéressants, surtout quand on imagine des stockages sur des longues périodes (mois).