Plan de bataille mondial

Il faudra faire beaucoup d’efforts pour inventer et tester de nouvelles énergies non polluantes si on veut que l’humanité continue de progresser, dit Ernest Moniz, conseiller scientifique du président Obama.

Plan de bataille mondial
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Rien n’est plus important pour l’avenir de l’humanité que la course pour remplacer le pétrole et le charbon par des énergies propres, estime Ernest Moniz. Et selon ce conseiller scientifique du président Obama, il va falloir fournir un véritable effort de guerre pour accomplir les changements qui s’imposent.

Ce physicien de 65 ans dirige le Massachusetts Institute of Technology Energy Initiative (MITEI). Depuis sa création, en 2006, cet organisme coordonne le travail de 250 professeurs du MIT et leurs équipes, qui se penchent sur la question de l’énergie pour inventer de nouvelles techniques ou de nouveaux outils de gestion et en analyser les conséquences sur l’environnement, l’économie et la société. En quatre ans, il a reçu 310 millions de dollars de subventions publiques et privées, qui ont notamment permis de créer des nanomatériaux solaires inspirés des feuilles des plantes et de trouver des solutions de rechange aux dispersants pour les marées noires, ainsi que d’analyser les réserves mon­diales de gaz naturel.

Conseiller pour la science du président Bill Clinton de 1995 à 1997, puis sous-secrétaire au département de l’Énergie jusqu’en 2001, Ernest Moniz est l’un des scientifiques les plus influents auprès de l’administration fédérale américaine. Il compte parmi les 20 membres du President’s Council of Advisors on Science and Technology, de Barack Obama.

Lire le dossier «Vivre sans pétrole» >>

Et aussi : «Les champions québécois des nouvelles énergies» >>

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Vous proposez un plan de guerre pour transformer le secteur de l’énergie d’ici 25 ans. Quel en est l’objectif ?

– Pour que l’aventure de l’humanité puisse se poursuivre, le monde devra rapidement se baser sur des énergies renouvelables n’émettant pas ou produisant peu de gaz à effet de serre [GES]. Mais il faudra faire baisser leur coût de façon draconienne pour qu’elles s’imposent avant que les ressources fossiles s’épuisent ou que les changements climatiques atteignent un point de non-retour. Pour y parvenir, nous disposons d’une arme puissante, mais pas assez sollicitée : l’innovation. Nous devons faire beaucoup plus d’efforts pour inventer et tester toutes sortes de solutions et amener les plus prometteuses au stade industriel. En particulier aux États-Unis, où on consacre seulement 0,03 % du produit national brut à la recherche et à l’innovation en matière d’énergie, soit presque trois fois moins qu’au Japon, un des leaders mondiaux dans ce domaine. En novembre dernier, nous avons conseillé au président Obama de tripler les investissements fédéraux pour les amener à 16 milliards de dollars par an.

Comment cela sera-t-il possible, compte tenu des contraintes budgétaires ?

– Aujourd’hui, nos actions sont très éparpillées. Aux États-Unis, même après la création du département de l’Énergie, au lendemain des chocs pétroliers des années 1970, il n’y a jamais eu de politique énergétique vraiment intégrée. On a plutôt vu naître une multitude de programmes relatifs à l’énergie, à l’environnement, à la compétitivité économique, à la sécurité nationale, à l’utilisation du territoire, aux transports, à l’agriculture, à l’urbanisme… Des dizaines de ministères et d’organismes sont concernés. À cela s’ajoute évidemment ce que font les États, les villes et le secteur privé. C’est un énorme fouillis ! On a besoin d’y voir plus clair pour rationaliser nos efforts et les mettre à la bonne place. Dans cette optique, nous avons proposé que le gouvernement fédéral commence par instaurer une revue quadriennale de l’énergie, basée sur le modèle de celle qui existe pour la Défense. Un tel plan, qui détaille les actions en cours, devrait être approuvé par le Congrès, mais il aurait une chance de sur­vivre aux changements de gouvernement et de constituer un guide à long terme.

Vous proposez une taxe sur l’énergie pour financer cette innovation. Ne devrait-on pas plutôt faire payer les émissions de CO2 par des taxes sur le carbone ou les limiter par des Bourses ?

– À court terme, aucune forme de tarification du carbone ne permettra de générer assez d’argent pour financer l’inno­vation, car les mécanismes à grande échelle pour comptabiliser et négocier les droits d’émission tardent à se mettre en place. Une taxe sur l’énergie consommée serait beaucoup plus efficace, plus simple et à même de répondre à l’urgence. Aux États-Unis, un dixième de cent par kilowattheure d’électricité utilisée représenterait quatre milliards de dollars par an, tout comme deux cents par gallon d’essence. Pour les consommateurs, cela ne changerait pas grand-chose, mais pour la recherche, ce serait un énorme bond en avant ! C’est d’ailleurs cette stratégie que les compagnies gazières ont adoptée, dans les années 1980 et 1990, pour trouver une méthode d’extraction du gaz de charbon. Elles se sont entendues pour qu’une somme minime calculée sur le transport du gaz soit prélevée pour financer un organisme mixte, le Gas Technology Institute, qui a mis le procédé au point. Pour suivre cette ligne de conduite, on devrait maintenant, par exemple, taxer l’électricité produite à partir du charbon pour perfectionner les techniques du charbon propre, comme la séquestration souterraine du gaz carbonique.

Une telle approche pourrait-elle être appliquée à l’échelle internationale ?

– Pour l’instant, aucun pays du monde ne consacre assez d’efforts à préparer notre avenir énergétique. Or, la mise au point de tous les outils dont nous aurons besoin va coûter très cher. Il y a déjà de grands programmes de recherche internationaux sur l’énergie nucléaire du futur ou le charbon propre. Mais il faut accélérer le rythme et trouver de nouvelles sources de financement.

Dans son dernier discours sur l’état de l’Union, en janvier, le président Obama a annoncé que, d’ici 2035, 80 % de l’électricité produite aux États-Unis devrait provenir de sources émettant peu de GES, comme le vent, le soleil, le charbon propre et l’énergie nucléaire. Croyez-vous vraiment à une relance de cette dernière ?

– Même avant l’accident de Fukushima, quasiment tous les projets de centrales nucléaires étaient au point mort aux États-Unis, justement à cause des coûts en jeu. Mais dans des pays où la demande augmente très rapidement, comme la Chine, cette énergie est la solution à court terme qui permettra d’y répondre sans augmenter les émissions de carbone, et elle vaut bien mieux que le charbon. Chez nous, pour l’instant, on s’en sort avec le gaz naturel et le vent pour satisfaire la hausse de la demande, mais il ne faut pas écarter le nucléaire et perdre notre expertise. La recherche doit continuer et même prendre de l’essor, car à plus long terme, cette énergie qui n’émet pas de GES garde un formidable potentiel. On travaille déjà à des designs tout à fait différents, entre autres à de petits réacteurs modulaires de 10 à 300 mégawatts [MW]  chacun qui pourraient être construits en usine, puis installés ou déplacés en fonction de la demande. Ces systèmes seraient plus sim­ples et plus économiques que les énormes centrales d’aujourd’hui, et on ne les chargerait et déchargerait de combustible que là où ils sont fabriqués, pour éviter la dissémination et réduire les risques. Mais au cours des 20 prochaines années, on a besoin du gaz naturel pour assurer la transition vers les énergies renouvelables et ces nouvelles formes de nucléaire, surtout si on décide, pour des questions de coûts, de ne pas prolonger la durée de vie de nos centrales vieillissantes.

Mais le gaz naturel reste un carburant fossile. Et les sources non traditionnelles, comme celle du gaz de schiste, ont peut-être un impact environnemental important. Ne pourrait-on s’en passer ?

– Cette perspective n’est pas réaliste, même s’il est clair que l’on doit améliorer les technologies d’extraction et de distribution du gaz non traditionnel pour en diminuer les effets. Le gaz a un rôle critique à jouer dans le long chemin qui nous conduira à une énergie sans carbone, comme nous l’avons montré l’an dernier au MIT, après deux ans d’une étude de grande envergure. En remplaçant dès aujourd’hui de vieilles usines au charbon très polluantes, les centrales au gaz à cycle combiné feront baisser les émissions de GES tout en fournissant l’électricité de base qui permettra à des énergies inter­mittentes, comme le solaire ou l’éolien, de prendre leur place sans risquer de déstabiliser les réseaux. Mais à plus long terme, d’ici 50 ans peut-être, il faudra aussi abandonner le gaz. Entre-temps, on doit s’assurer qu’il ne constitue pas un « pont vers nulle part » en continuant de rechercher des solutions plus durables.

Comment, justement, favoriser ces énergies renouvelables ?

– Dans bien des régions du monde, l’énergie éolienne est déjà compétitive ou sur le point de l’être, et on ne doit négliger aucun des encouragements fiscaux ou des subventions qui ont été mis en place depuis 20 ans pour favoriser sa progression. Les recettes sont connues et fonctionnent. Il reste encore beaucoup de potentiel de développement, mais on voit aussi des limites. Malheureusement, les régions les plus venteuses de la planète, comme le nord du Québec, sont aussi les moins habitées, ce qui entraînera des coûts de transport de l’électricité très élevés si on veut en tirer parti. Une solution possible serait de transformer sur place l’énergie éolienne en un carburant que l’on pourrait déplacer facilement. Par ailleurs, dans les régions très peuplées, il y a un seuil à ne pas dépasser pour que les parcs d’éoliennes ne deviennent pas trop envahissants pour la population. L’autre problème, c’est que la demande est rarement synchronisée avec l’offre. Dans la plupart des régions industrialisées, c’est quand il fait chaud et qu’il n’y a pas un souffle d’air qu’on a un plus grand besoin d’électricité ! Il faudra innover encore beaucoup pour pouvoir stocker cette énergie pendant quelques heures et la redonner à la demande à un coût acceptable. Je crois plus au solaire pour répondre à nos besoins d’ici 50 ans.

Partout sur la planète ?

– Les centrales thermiques solaires resteront dans les régions chaudes et sèches, comme l’Arizona et l’Espagne, où elles ont commencé à s’établir au cours des dernières années. Il n’y en aura certainement jamais en Nouvelle-Angleterre ou au Québec ! Mais de façon globale, le soleil est la source d’énergie la plus accessible et abondante, et celle qui colle le mieux aux besoins de l’humanité. Notre grand défi, c’est la technologie. Les panneaux photovoltaïques sont encore trop chers et trop fragiles, mais on voit émerger de nouvelles solutions. Voyez par exemple First Solar, une entreprise de l’Arizona qui produit des modules à base non pas de silicium, mais de tellurure de cadmium, un matériau moins cher. Elle vient d’annoncer qu’elle construira une usine de 300 millions de dollars pour fabriquer chaque année des films photovoltaïques qui, une fois installés, produiront 250 MW d’électricité. Voilà une nouvelle technologie qui atteint le stade commercial et dont les coûts baisseront rapidement en raison des économies d’échelle. C’est en aidant ce genre d’entre­prise qu’on rendra les énergies renouvelables plus abordables, jusqu’à ce qu’elles deviennent compétitives !

Au Québec, on produit déjà beaucoup d’hydroélectricité à bas prix. Mais peut-on favoriser d’autres énergies ?

– Vous avez beaucoup de chance ! Mais il reste très peu de potentiel de développement à bas coût pour l’hydroélectricité, et il va falloir trouver autre chose si la demande d’énergie continue d’augmenter. C’est vraiment le moment de soutenir la recherche pour trouver des solutions durables en matière de production d’électricité. En parallèle, il faut aussi s’attaquer aux transports, qui restent alimentés en quasi-totalité par le pétrole. Avec l’élimination des centrales électriques au charbon polluantes, ce devrait être notre priorité, parce qu’on est encore loin de disposer de véhicules électriques compétitifs. Pourtant, on peut probablement beaucoup améliorer la capacité de stockage des batteries. Je crois que d’ici 15 ans les véhicules hybrides seront compétitifs. On devrait aussi remplacer de 10 % à 15 % du pétrole par des biocarburants de nouvelle génération produits à partir de biomasse ou de plantes modifiées, pour accroître le rendement énergétique de façon notable et diminuer la pression sur les superficies agricoles.

 

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