Fermes solaires spatiales, routes produisant de l’électricité, panneaux solaires transparents… Pour diversifier les sources d’énergie et accélérer la transition vers des énergies vertes, la recherche et l’industrie multiplient les inventions plus ou moins disruptives ou surprenantes comme l’atteste cette petite sélection d’innovations. Embryonnaires ou bien en développement, elles entendent réinventer la production d’énergie.  

Par Fabrice Barbian / Photo : Mihai Fischer

Le progrès technologique constitue un élément de la panoplie d’actions pour atteindre l’objectif d’émissions nettes nulles de gaz à effet de serre (GES) et limiter le réchauffement de la planète et le changement climatique. C’est  le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) qui le dit, comme d’autres experts d’ailleurs. Force est de constater que les start-ups, les laboratoires de recherche ou bien encore les industriels ne manquent pas d’imagination dans le domaine de la production d’énergie verte.   

La force du ressac des vagues

WaveRoller.C’est le nom de la technologie innovante développée par la société finlandaise AW-Energy qui a pour objet d’exploiter l’énergie marine. Pour le dire très (trop) simplement, l’idée consiste à convertir l’énergie des vagues de l’océan en électricité, et cela à proximité du rivage afin de profiter du ressac des vagues. Pour ce faire, la machine qui est immergée entre 8 et 20 mètres de profondeur capture l’énergie cinétique des vagues (autrement dit le va-et-vient) en une énergie mécanique qui est transformée en électricité. Tout cela sans peser sur l’environnement et la vie marine, précise l’entreprise qui possède différents sites pilotes et développe un premier projet d’envergure en Namibie.  

Des bâtiments réservoirs d’énergie

D’après les informations disponibles, l’innovation développée par le MIT (Institut de Technologie du Massachusetts) et l’Institut Wyss (Université d’Harvard) n’en est encore qu’à ses tout débuts, mais elle assurément très originale. Les chercheurs ont mélangé du ciment et du noir de carbone avec de l’eau afin de crée un béton qui a ensuite été imprégné d’une solution saline conductrice. Ce « supercondensateur » pourrait ainsi être en mesure de stocker de d’énergie en vrac, notamment des énergies renouvelables et donc d’assurer une stabilité dans l’approvisionnement en énergie, en compensant les fluctuations. C’est encore hypothétique, mais un bâtiment fabriqué avec ce béton pourrait aussi servir de « réservoir » énergétique. Autre application éventuelle : les routes pourraient permettre aux voitures électriques de se recharger tout en roulant.   

Des panneaux solaires transparents

Différentes entreprises comme Ubiquitous Energy et Solar Windows ont développé des panneaux solaires transparents. Ils  peuvent donc être apposés comme un film sur des fenêtres ou d’autres surfaces. Pour le dire très simplement, ils sont donc capables de produire de l’énergie tout en laissant passer la lumière du soleil.  Cela permet donc d’équiper des espaces qui ne peuvent pas accueillir des panneaux solaires traditionnels ou bien encore des serres ou une véranda. Et pourquoi pas, un jour, des pare-brise de voitures, par exemple. Ces panneaux existent déjà, mais ils affichent des performances encore trop faibles (par rapport à des matériels traditionnels), il faut donc encore du travail pour qu’ils gagnent en rendement. Info qui n’est pas anodine, ces panneaux sont moins chers à produire que des panneaux solaires classiques.

De l’énergie dans l’eau salée

La startup (française) Sweetch Energy développe un système qui permet de fabriquer de l’électricité à partir d’eau salée. C’est ce que l’on appelle l’énergie osmotique qui est l’énergie dégagée lors de la rencontre entre deux eaux qui affiche des concentrations en sel différentes (différentiel de salinité comme dans les estuaires, par exemple). Cela fait plus d’un demi-siècle que ce phénomène est connu. Mais la startup a réussi à développer des « membranes » capables de capter cette énergie pour l’exploiter. Ça marche et sans impacter l’environnement. Le potentiel (sur la planète) est énorme à en croire le professeur Lydéric Bocquet du CNRS et cofondateur  de Sweetch Energy puisqu’il correspond à 2 000 centrales nucléaires (interview sur France Culture). Les estuaires ou les deltas ne sont pas les uniques sites d’exploitation puisque la chaleur fatale (ou perdue) de l’industrie (notamment nucléaire) et des data centers sont également des sources potentielles. Une première station osmotique pilote est annoncée pour 2024.

Des fermes solaires dans l’espace

Différentes équipes de chercheurs à travers le monde travaillent sur des solutions permettant de produire de l’énergie solaire depuis l’espace. L’Agence Spatiale européenne (ESA) est notamment à la manœuvre avec le projet Solaris. L’idée, dans les grandes lignes, est de récupérer l’énergie solaire à l’aide de satellites placés en orbite au-dessus de l’atmosphère terrestre. Puis de transformer cette énergie en faisceaux micro-ondes pour l’envoyer sur la Terre via des cellules photovoltaïques où des « antennes » pourraient la réceptionner. Pour ensuite la convertir en électricité et la distribuer. L’intérêt de créer des fermes solaires dans l’espace (l’énergie solaire étant disponible sur Terre), tient au fait que l’énergie solaire est plus conséquente (et constante) dans l’espace, mais également que sa production n’empiète pas sur les sols. L’ambition de l’ESA est de déployer de premières fermes solaires (opérationnelles) d’ici une vingtaine d’années. Si le projet suit son cours… Des décisions seront prises quant à son avenir en 2025 et bien des obstacles (technologiques) restent encore à surmonter.