Où en est l’Allemagne dans la transformation de son système énergétique ?

L’Allemagne réalise des avancées significatives dans la transformation de son système énergétique. Aujourd’hui, 60 % de notre électricité provient d’énergies renouvelables, contre moins de cinq pour cent en 1990. Grâce à de nouvelles technologies, nous travaillons de manière beaucoup plus efficace par rapport aux décennies précédentes. Les émissions de CO₂ ont ainsi fortement diminué, avec une réduction d’environ la moitié depuis 1990. De plus, la croissance économique est désormais découplée de notre consommation d’énergie. Néanmoins, le besoin d’actions reste pressant, car le changement climatique s’intensifie et trois quarts des émissions mondiales de CO₂ proviennent de la demande énergétique. Actuellement, les énergies renouvelables couvrent 20 % de notre consommation totale d’énergie primaire. Il est donc essentiel d’agir, en particulier dans les secteurs des transports, de l’industrie et du chauffage.

Quel rôle la recherche peut-elle jouer ici ?

La recherche est crucial pour le développement continu de notre système énergétique. Les composants individuels gagnent en efficacité et en performance grâce aux avancées technologiques, comme c’est le cas pour les éoliennes, les panneaux photovoltaïques et les batteries. Aujourd’hui, nous pouvons produire des produits de haute technologie en série. Cependant, ce ne sont pas seulement les composants qui comptent, mais aussi l’architecture du système. Comprendre comment un système énergétique transformé opère à partir de nombreuses sources décentralisées, comment nous convertissons l’électricité en chaleur et comment nous stockons l’énergie est essentiel. Cela nécessite une interconnexion des différents secteurs de l’énergie, comme l’industrie et le transport, allant de la production à la consommation, de l’électricité à la chaleur. Cela garantit la stabilité et une sécurité énergétique continue. Nous avons développé des scénarios intégratifs qui prennent en compte des aspects socio-économiques et montrent comment transformer notre approvisionnement énergétique pour le r rendre plus durable et neutre en CO₂. Le rôle de l’hydrogène sera déterminant dans ce cadre.

En quoi cela consiste-t-il ?

L’hydrogène produit à partir d’énergies renouvelables permet de réduire significativement les émissions de CO₂, notamment dans l’industrie et les transports, et là où il n’est pas possible d’utiliser directement l’électricité renouvelable. On peut également générer des carburants et des combustibles synthétiques climatiquement neutres à partir de l’hydrogène, par exemple pour le secteur aérien. Dans le secteur électrique, l’hydrogène joue un rôle de stockage pour l’énergie solaire et éolienne, contribuant ainsi à la sécurité de l’approvisionnement énergétique.

Comment se passe l’expansion de l’économie de l’hydrogène ?

Nous entrons maintenant dans une nouvelle phase de l’expansion de l’économie de l’hydrogène : les premiers projets pilotes ont montré des voies de progrès. Il est désormais temps de déployer ces technologies à grande échelle : produire de l’hydrogène vert en grande quantité et établir des marchés pour cela. Il convient donc de définir qui fera quoi et dans quel ordre, ce qui nécessite une vision à long terme.

La sécurité de notre approvisionnement énergétique est également de plus en plus au centre des préoccupations

Les expériences inattendues des dernières années nous ont appris à planifier de manière résiliente face aux crises : des pénuries d’approvisionnement pendant la pandémie de Covid-19 au déclin des importations de gaz à cause de la guerre en Ukraine. Nous avons compris que la sécurité d’approvisionnement et la durabilité nécessitent des matériaux et produits nouveaux, circulaires et durables.

Quel rôle joue la recherche ici ?

Helmholtz Energy travaille vigoureusement sur le développement d’innovations qui accélèrent la mise en œuvre d’un système énergétique durable, contribuant à la réduction des coûts énergétiques et à l’augmentation de la sécurité de l’approvisionnement. Nous menons nos recherches, depuis les bases jusqu’à l’application, sur des technologies qui jouent un rôle clé dans le mix énergétique, ainsi que sur des technologies de stockage durables et abordables, et sur la numérisation de l’infrastructure énergétique.

Quels défis existent concernant la stabilité et la sécurité de l’approvisionnement énergétique ?

Premièrement, il y a les aspects inhérents au système. Il est important d’être préparé aux périodes sans soleil ni vent, ce qui signifie que les capacités de stockage ou de production d’électricité doivent prendre le relais lorsqu’il y a un manque. Parallèlement, ces capacités de stockage sont également nécessaires pour gérer les surplus d’électricité. Deuxièmement, les interruptions externes constituent un sujet de préoccupation majeur : avec un système de plus en plus numérisé, la cybersécurité devient primordiale, nécessitant des solutions de secours comme des modules pouvant être désactivés ou activés individuellement. Troisièmement, nous travaillons sur la souveraineté technologique mais également sur les échanges internationaux : l’Allemagne continuera d’avoir besoin d’importations d’énergie, notamment sous forme d’hydrogène provenant de régions ensoleillées comme l’Afrique. Inversement, nous exporterons également des technologies. La stabilité de nos partenariats joue donc un rôle fondamental. La foresight politique et sociétale contribue également à la résilience de notre approvisionnement énergétique sur le long terme.

Le soleil et le vent seront-ils les sources d’énergie dominantes du futur ?

Les installations utilisant le soleil et le vent connaissent une croissance rapide à l’échelle mondiale, et ce, pour de bonnes raisons : leur potentiel est immense et leur utilisation est économiquement viable. Moins d’un pour cent de l’énergie solaire mondiale pourrait suffire à couvrir l’ensemble des besoins énergétiques de l’humanité. Le seul inconvénient réside dans la variabilité de l’apport en énergie solaire et éolienne. L’hydroélectricité et l’utilisation durable de la biomasse constituent des compléments essentiels. Le potentiel géothermique reste également largement inexploité.

Un retour à la fission nucléaire est à nouveau discuté politiquement en Allemagne. Est-ce réaliste ?

De nombreuses considérations viennent s’ajouter à cette question, il ne s’agit pas d’une décision facile. La fission nucléaire représente environ dix pour cent de la production mondiale d’électricité. Bien qu’elle soit neutre en CO₂, elle pose la question non résolue des déchets radioactifs. La construction de nouvelles centrales implique des coûts et des délais de planification et de construction significatifs, comme l’ont montré les projets récents en France, au Royaume-Uni et en Finlande. Au-delà de la viabilité économique, l’acceptation du public est également à considérer. Quelle que soit l’issue à long terme, la filière nucléaire ne résoudra pas les problèmes à court terme en Allemagne. Ce dont nous avons toujours besoin, ce sont des compétences nucléaires – non seulement pour des raisons de sécurité, mais aussi concernant le stockage des déchets, qui sera un enjeu durable ici.

La fusion nucléaire peut-elle jouer un rôle significatif à long terme ?

L’énergie est un besoin fondamental de l’humanité, et la demande mondiale ne cesse d’augmenter. La fusion nucléaire, en tant que source pratiquement inépuisable, à faible risque et capable de fournir une production d’énergie stable, constitue un objectif prometteur, mais nécessite encore de nombreuses recherches. Des progrès significatifs ont déjà été réalisés. Avec le stellarator Wendelstein 7-X, par exemple, des chercheurs du Max-Planck et de Helmholtz ont avancé sur le confinement magnétique grâce à un concept particulièrement innovant. Le projet international ITER progresse également, et un autre concept physique, la fusion laser, est en phase d’essai. Cependant, il est clair que des centrales de ce type ne seront disponibles qu’à partir de la deuxième moitié de ce siècle. Il sera donc bénéfique de disposer de la fusion nucléaire comme un autre outil important pour l’avenir.

Qu’attendez-vous du prochain gouvernement fédéral pour faire avancer la politique énergétique ?

L’Allemagne doit garder à l’esprit ses objectifs ambitieux en matière de transformation du système énergétique et nécessite un plan stratégique pour atteindre ces objectifs à long terme. Cela permettrait d’offrir une sécurité dans les décisions d’investissement à venir. Face à la compétitivité internationale, l’agilité est de mise. Grâce à la recherche, à l’ingéniosité et au transfert vers l’industrie et la société, nous contribuerons en ce sens. Seule l’innovation permettra à l’Allemagne de rester compétitive.