Nos parents ont-ils épuisé toutes nos ressources énergétiques ?

Le nom du Science Café proposé par Phillip Dale et ses collègues soulève deux questions qui, à première vue, peuvent sembler quelque peu naïves : « Mes parents ont-ils épuisé toutes nos ressources énergétiques ? Me reste-t-il encore quelque chose ? ». Voilà des questions vraiment idiotes. Une fois que l’on épuise des ressources, on en trouve de nouvelles. Un point c’est tout. C’est aussi simple que ça. Où est le problème ?

Eh bien, le problème, c’est que les ressources de combustibles fossiles que sont le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont en train de s’épuiser. Phillip Dale, professeur à l’Université du Luxembourg, s’appuie sur des données officielles selon lesquelles les réserves mondiales de charbon seront épuisées dans 150 ans et celles de pétrole et de gaz dans un peu plus de 50 ans. Et comme ajoute Dale, cela ne tient même pas compte de la croissance démographique et de la demande d’énergie par habitant, en constante augmentation. On peut donc s’attendre à un épuisement des énergies fossiles beaucoup plus tôt.

Les énergies renouvelables peuvent-elles répondre à nos besoins quotidiens?

Dans ce contexte, les questions soulevées par le chimiste et qui servent de devise au Science Café lors des Researchers’ Daysde cette année à la Rockhal, sont donc parfaitement justifiées. Avec ses collègues Max Hilaire Wolter et Michele Melchiorre, Dale veut sensibiliser les visiteurs à ce sujet et les amener à s’interroger sur leur propre consommation quotidienne d’énergie, laquelle est beaucoup plus élevée qu’on se l’imagine. 

Comme l’expliquent les scientifiques, un Européen consomme en moyenne 100 kilowattheures par jour. Cela représente la consommation d’un petit réfrigérateur de classe d’efficacité énergétique A+++ pendant un an. « Cette valeur est très élevée, car notre consommation peut uniquement refléter les besoins énergétiques de notre maison et de notre voiture », déclare Dale. « Mais nous devons également prendre en compte l'énergie que nous consommons au travail ou encore les moyens par lesquels nous partirons en vacances », ajoute-t-il.

Si nous souhaitions couvrir nos besoins quotidiens en électricité avec l’énergie solaire, nous aurions besoin d’une surface photovoltaïque de 200 mètres carrés . Ce qui équivaut à peu près  la taille de deux courts de tennis. Au Luxembourg, où la consommation moyenne d’énergie par habitant est nettement plus élevée que la moyenne de l’UE, cette superficie devrait être d’autant plus importante. 

« A l'avenir, l'équilibre entre notre consommation d'énergie et ce que nous pouvons produire de manière renouvelable deviendra de plus en plus important », explique Dale. « Moins on consomme, moins il faut produire. » Le facteur décisif ici est l'utilisation efficace de l'eau, du soleil et du vent. Luxembourg serait en mesure de satisfaire ses besoins énergétiques en utilisant exclusivement les énergie renouvelables. Pour atteindre ce but, il faudrait d’une part réduire la consommation et, d'autre part, disposer d'un espace suffisant grand pour installer un grand nombre de panneaux photovoltaïque.

De l’énergie solaire économe en ressources pour tous

Selon les chercheurs, le Luxembourg devrait pouvoir couvrir la totalité de ses importants besoins énergétiques par une production locale d’électricité renouvelable. Dale, qui dirige le Laboratory for Energy Materials (LEM) de l’Université et effectue des recherches sur les matériaux semi-conducteurs et leurs applications dans l’industrie photovoltaïque, se concentre principalement sur l’utilisation de l’énergie solaire. 

Dans ses recherches, ce scientifique d’origine britannique s’intéresse avant tout à l’optimisation des procédés de fabrication des modules solaires. Il effectue des recherches sur les cellules solaires dites à couche mince, qui sont 100 fois plus minces que les cellules solaires en silicium normales et dont les principaux composants, le zinc, l’étain, le cuivre et le soufre sont également disponibles à grande échelle. L’objectif de Dale est de limiter autant que possible la consommation de matériaux et d’énergie, ce qui permet de réduire les coûts de fabrication. Ainsi, les modules solaires sont non seulement plus économes en ressources, mais aussi plus abordables pour tous.

Le soleil fournit de l’énergie – et de la musique

Prenant le charbon comme exemple, son collègue chercheur Wolter explique comment l’humanité a gaspillé les ressources au cours des dernières décennies. « Ce qui a été créé en 300 millions d’années sera presque complètement épuisé dans les 300 ans succédant le début de la révolution industrielle », dit-il.

Mais Dale et son équipe ne veulent pas effrayer les visiteurs du Science Café en brandissant un scénario d’épuisement des combustibles fossiles. Bien au contraire : les chercheurs veulent montrer qu’il existe bel et bien des alternatives. « Notre message est le suivant : Nous devons concilier notre consommation d'énergie et notre capacité à produire de l'énergie renouvelable. Nous avons les technologies dont nous avons besoin. »

Le chercheur en matériaux Emmanuel Defay de l’Institut luxembourgeois des sciences et technologies (LIST), qui sera également présent aux Researchers’ Days du 30 novembre au 1er décembre, connaît également ces technologies. Dans son atelier « Fabriquer de l’énergie verte », le scientifique veut montrer quelles solutions la science des matériaux offre aux problèmes actuels de l’approvisionnement énergétique. Cela concerne également l’utilisation de l’énergie solaire. Et la musique qui en découle.

Vous pouvez en savoir plus à ce sujet le 1er décembre de 10h30 à 18h30 dans l’atelier d’Emmanuel Defay « Fabriquer de l’énergie verte » - WS5. 

Venez nombreux ! L’entrée est gratuite ! 

Auteur : Uwe Hentschel

Le programme détaillé des Researchers’ Days est disponible à l’adresse www.researchersdays.lu.

Plus d’informations sur l’événement sous le hashtag #rdlux18 bientôt sur Twitter et Instagram.