Choses à Savoir TECH VERTE

Sous la terre de l'État de Pennsylvanie aux Etats-Unis se cache un important gisement de gaz de schiste… peut-être le plus important du monde. Ce gisement dit de Marcellus est d'ailleurs exploité depuis près de 20 ans déjà, et des chercheurs de l'université de Pittsburgh aux États-Unis viennent de faire une découverte intéressante, plus exactement, dans les eaux usées générées par la fracturation hydraulique. Celles-ci contiennent en effet suffisamment de lithium pour fournir jusqu'à 40 % des besoins des États-Unis en la matière d’après le journal Scientific Reports.Je ne vous apprends rien, le lithium est un composant très important de nos batteries. Qu'il s'agisse de celles de nos téléphones portables ou de celles de nos voitures électriques. Or, le lithium dont les États-Unis ont besoin est à ce jour essentiellement extrait d'étangs de saumure au Chili. Avant d'intégrer des batteries, il doit ensuite passer par la Chine pour y être traité. Mais grâce aux analyses réglementaires effectuées par les exploitants du gisement de Marcellus, les chercheurs ont pu quantifier le lithium présent dans leurs eaux usées, sur le sol américain, tout bonnement parce que le Département de protection de l'environnement de Pennsylvanie impose en effet de déclarer la présence de lithium dans les eaux issues de la fracturation. A noter que ce n'est pas le cas des États voisins. Désormais, les chercheurs espèrent que les eaux usées produites par les activités d'exploitation du gisement de Marcellus en Virginie occidentale, par exemple, puissent, elles aussi, cacher le même trésor de lithium, et plus généralement peut-être, les eaux usées d'autres exploitations dans le pays.Si ces eaux constituent un problème en plein essor aux États-Unis, il pourrait se trouver là une façon d'apporter de la valeur à leur traitement. En laboratoire, les chercheurs réussissent déjà à extraire le lithium de l'eau avec une efficacité de plus de 90 %. Mais avant de se lancer sur ce terrain, il faudra comprendre l'impact environnemental de l'extraction du lithium des eaux usées et mettre en œuvre une installation pilote pour développer ces techniques.

Connaissez-vous CATL (Contemporary Amperex Technology Limited) ? Il s’agit aujourd'hui du plus grand fabricant au monde de batteries lithium-ion pour véhicules électriques. Et bien figurez-vous que l’entreprise se montre à la hauteur de son statut puisqu’elle vient d’annoncer la mise au point d’une toute nouvelle batterie pour le moins révolutionnaire au salon Auto China, à Pékin. Baptisée Shenxing Plus, cette batterie LFP est la toute première capable de dépasser les 1 000 kilomètres d'autonomie. Cerise sur le gâteau, elle est également très rapide à charger. Le but est bien évidemment de pouvoir parcourir de longues distances sans avoir à se préoccuper de trouver régulièrement un point de charge.Pour arriver à un tel niveau d'autonomie, je cite le constructeur, « la cathode de cette batterie a été conçue afin d'obtenir la plus grande densité énergétique possible. Son boîtier monobloc optimise quant à lui l'utilisation de l'espace interne, pour un niveau de densité énergétique là encore sans précédent, dépassant pour la première fois le seuil des 200 Wh par kg, ce qui conduit à une autonomie d'un peu plus de 1 000 kilomètres par cycle de recharge » fin de citation. Côté recharge, cette nouvelle technologie ultra-rapide permet de parcourir près de 600 km en seulement 10 minutes de charge, soit l'équivalent d’un 1 kilomètre rechargé par seconde. Pour cela, le fabricant a pris soin je cite « d'élargir la zone de surintensité des bornes afin de dissiper rapidement la chaleur pendant la charge à haute intensité » fin de citation.Ces batteries devraient rapidement équiper de futurs modèles de voitures chinoises et CATL a prévu de réunir dans un « club » les différents propriétaires de véhicules à charge ultrarapide Shenxing, en leur offrant des services d'assistance routière, d'inspection et d'entretien des batteries, ainsi que d'autres services. A noter qu’en parallèle de tout ça, CATL va se lancer dans la construction d'un réseau de recharge ultrarapide en Chine. Maintenant que la barre symbolique des 1000 kilomètres d'autonomie vient d’être franchie, l’industrie automobile va probablement amorcer un tournant radical à la faveur des constructeurs chinois comme BYD qui commence déjà à se faire une place de choix en Europe.

Taïwan est incontestablement une puissance technologique de premier rang dans le monde, notamment grâce à TSMC, l’entreprise numéro 1 de production de semi-conducteurs dans le monde. Un atout qui plait fortement à la Chine, qui essaye de rapatrier l’île dans son giron à grand coup de pression politique et militaire. Or, être le numéro un d’un équipement aussi pointu que les semi-conducteurs requiert énormément d’énergie, surtout à l’heure de l’IA où les puces doivent être encore plus avancées et plus puissantes, et les quantités toujours plus importantes à produire. Résultat, TSMC a vu sa consommation en énergie exploser, ce qui n’est pas sans impact sur l'ensemble de l'île.Pour répondre à la demande et pallier au problème énergétique que rencontre l’île, le Parlement de Taïwan se dit ouvert à un changement des règles qui encadrent la production d'électricité d'origine nucléaire. Et ce qui joue en faveur du nucléaire, et bien c’est le fait que le ministre de l'Économie de l'île, considère cette technologie comme produisant de l'énergie propre. En effet, il est intéressant de rappeler que les rejets de gaz à effet de serre sont proches de zéro avec le nucléaire. Seule de la vapeur d’eau s’échappe des cheminées. Reste ensuite la question des déchets nucléaires. En tout cas, à l'heure actuelle, la part du nucléaire dans la production d'électricité de Taïwan est de 6,5%. Augmenter les capacités du parc nucléaire à Taïwan serait un changement notable dans l'environnement du pays, le gouvernement précédent ayant été hésitant sur cette question. La question de l'énergie est très importante pour TSMC, qui est le plus gros consommateur de Taïwan dans ce secteur. Les unités de production du groupe ont en effet besoin d'un approvisionnement constant en électricité, car toute interruption de l'alimentation pourrait entraîner une dégradation de la qualité des semi-conducteurs produits.

L’entreprise fondée par Bill Gates a toujours dit être consciente de son impact environnemental. En 2020, elle s'était même imposée d'atteindre au minimum la neutralité carbone à l'horizon 2030, voire, même, de devenir « carbone négative », un concept qui indiquait que l'entreprise souhaitait à terme capturer plus de CO2 à travers diverses technologies qu'elle n'en émettait. Or, la révolution IA est passée par là. Et comme chacun le sait, cette technologie est extrêmement consommatrice en énergie, et qui réduit quasiment à néant cette promesse de Microsoft.Souvenez-vous, on en parlait déjà dans ce podcast en 2021. Dans le détail, Microsoft prévoyait de mettre fin à ses émissions de gaz à effet de serre dans le monde en moins d’une décennie. Mais force est de constater qu’en 2023, la donne a changé, puisqu’entre ces deux dates, les émissions de gaz par de Microsoft ont carrément augmenté de 30% ! Mais peut-on réellement leur en vouloir ? En 2020, personne n'imaginait que l'intelligence artificielle prendrait une place si importante dans nos vies, ou tout du moins que la recherche prendrait autant d’importance dans ce domaine, avec les contraintes énergétiques qui vont avec. Pour rappel, l’IA est notamment entraînée dans des data centers très consommateurs d’électricité et d’eau. Et comme cette augmentation subite des besoins en énergie est très loin de pouvoir être couverte par les seules énergies renouvelables, ce sont les moyens traditionnels comme le charbon ou le pétrole, surtout aux Etats-Unis qui sont utilisés, d'où la hausse des émissions de gaz à effet de serre.Ceci dit, rien de tout ça ne semble décourager Microsoft. L'entreprise a multiplié les accords pour essayer d'augmenter la part des énergies décarbonés dans sa consommation, que ce soit à travers un plan gigantesque de 17 milliards d'euros d'investissement, ou le développement de son activité dans des pays comme la France et son grand parc nucléaire qui ne rejette pas de carbone. Reste que l'objectif de neutralité carbone semble à l'heure de l'IA tout simplement inatteignable. L'année dernière, Microsoft a émis à lui seul 15 357 millions de tonnes de CO2 dans l'atmosphère, ce qui est comparable au bilan de nations comme Haïti ou Brunei. Pour le dirigeant Brad Smith, la difficulté pour atteindre les objectifs annoncés en 2020 a été multipliée par cinq à cause de l’IA. Sachant que Microsoft compte multiplier le nombre de ses data centers cette année et les années suivantes pour se développer dans l'IA... les promesses sur l’écologie semblent mourir à petit feu du côté du GAFAM.

La Thaïlande pourrait être forcée de déplacer sa capitale à cause de l'augmentation du niveau des océans, à en croire un haut responsable des services climatiques du pays. Bangkok risquerait en effet d'être inondée avant la fin du siècle, sachant qu’une grande partie de la capitale subit déjà des inondations pendant la saison des pluies. Et certains dirigeants craignent que la cité ne soit pas capable de s'adapter assez rapidement au vu du réchauffement actuel de la planète.Ainsi, la municipalité réfléchit à diverses mesures, dont la construction de digues comme celles utilisées aux Pays-Bas. L’option du déménagement a également été envisagée, mais cette idée ne serait qu’au stade d'hypothèses. Dans la région, l’Indonésie a déjà choisi de franchir le pas et inaugurera cette année sa nouvelle capitale Nusantara, qui remplacera Jakarta comme centre politique du pays. Un projet titanesque, controversé et extrêmement onéreux, puisqu’il aura fallu plus de 30 milliards de d’euros pour le réaliser.Contrairement à l’Indonésie ou la pollution est le problème principal ayant entraîné cette décision, la Thaïlande subit les effets du changement climatique dans tout un tas de secteurs. Les agriculteurs sont confrontés à la chaleur et la sécheresse, et le tourisme est affecté par la pollution et le blanchiment des coraux, ce qui a entraîné la fermeture de plusieurs parcs nationaux. Concernant la pollution de l'air, particulièrement grave dans le nord du pays, une loi a été votée cette année, mais ne devrait pas porter ses fruits avant plusieurs années de l’aveu même des autorités. Concrètement, la Thaïlande vise la neutralité carbone d'ici 2050, et le zéro carbone net en 2065.

Chaque année, le Programme des Nations unies pour l'environnement (PNUE) mesure l'écart entre les engagements pris par les États pour réduire nos émissions de gaz à effet de serre et ce qui serait nécessaire pour limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C. Les spécialistes parlent d'« Emissions Gap », et une équipe internationale de chercheurs a décidé d'entrer dans les détails et d'appliquer le même principe de mesure à l'élimination du dioxyde de carbone (CO2) de notre atmosphère.Certains attendent en effet beaucoup des méthodes d’élimination du CO2, pour certaines naturelles comme la reforestation, ou artificielles comme la capture de CO2. Mais d’après l’avis de chercheurs publiés dans la revue Nature Climate Change, les je cite, « les méthodes d'élimination du dioxyde de carbone ont certes un rôle vital à jouer pour atteindre le zéro net et limiter les impacts du changement climatique, mais leur rôle qui restera modeste » fin de citation. Actuellement, ces méthodes permettent d'extraire 3 milliards de tonnes de carbone de notre atmosphère chaque année. Mais d’après les chercheurs, les objectifs affichés par les États pourraient mener, d'ici 2030, à une augmentation des absorptions annuelles de carbone d'un maximum de 500 millions de tonnes, seulement… Sauf que les scientifiques estiment que le scénario de limiter le « réchauffement climatique à 1,5 °C avec expansion rapide des énergies renouvelables et la réduction des émissions fossiles » demanderait plutôt une augmentation de... 5,1 gigatonnes ! Même dans un scénario qui verrait la demande mondiale d’énergie chuter, l’augmentation des capacités d'élimination du CO2 ne suivrait pas.  Pour les scientifiques, certaines méthodes d'élimination du carbone ont des limites dans la durée. C’est-à-dire que la demande en terres pour la reforestation pourrait finir par mettre en danger la biodiversité et la sécurité alimentaire. Si nous comptons sur l'élimination du carbone de l'atmosphère, il faut donc dès à présent concevoir des politiques de gestion équitable et durable des terres. De nouvelles options d'élimination comme l'altération chimique des roches pourraient quant à elles venir soutenir les méthodes les plus classiques. Mais pour les scientifiques que je cite pour conclure cet épisode, « il est clair que sans une réduction rapide des émissions de gaz à effet de serre dans tous les secteurs, la limite de 1,5 °C ne sera en aucun cas respectée » fin de citation.

L’électricité serait la solution à tous nos problèmes de pollution, ou tout du moins une grande partie, à en croire le discours des gouvernements du monde entier. Pour se faire, le développement des énergies renouvelables s’accélère fortement aux quatre coins du globe. Un virage drastique en peu de temps qui se voit notamment dans le domaine des véhicules électriques. Vous allez me dire, rien de nouveau sous le soleil en somme… Sur le constat, oui, mais concrètement, la production d’énergie décarbonée est en plein boom ces derniers temps, ce qui est une excellente nouvelle, vous en conviendrez.Cette nouvelle, c’est le think tank Ember qui nous l’apporte, dans sa Global Electricity Review. Car ce document, que vous pouvez consulter via le lien dans la description de cet épisode, nous apprend que le taux d'électricité produite au niveau mondial à grâce à des énergies renouvelables aurait dépassé la barre des 30% l'an dernier. Et si les énergies renouvelables couvrent différents types de production, c’est surtout à l’énergie solaire que l’on devrait cette avancée. Je cite l’article : l'une « l'augmentation de la capacité solaire qui s'est produite en 2023 ouvre vraiment la possibilité d'atteindre ce niveau d'énergies renouvelables d'ici 2030, et le triplement de la capacité qui a été promis lors de la COP28 » fin de citation.Aussi curieux et paradoxal que cela puisse paraître, c’est une nation bien connue pour ses énormes pollutions qui contribue le plus au développement du solaire… Vous l’avez sans doute deviné, je parle de la Chine. Le pays représente ainsi à lui seul plus de la moitié des nouvelles capacités de production d'énergie à base d'éolien et d'énergie solaire créées à travers la planète. Pour Ember, le monde va dans la bonne direction pour ce qui est de la décarbonation. Le think tank prédit ainsi que la part des énergies fossiles dans le mix énergétique mondial devrait reculer de 2% en 2024, faisant tomber cette proportion sous la barre des 60%.Review : https://ember-climate.org/app/uploads/2024/05/Report-Global-Electricity-Review-2024.pdf

Le gouvernement italien d'extrême droite a interdit début mai l'installation de panneaux solaires au sol dans les espaces agricoles. Je cite le ministre de l'Agriculture, « nous mettons un terme à l'installation sauvage de panneaux photovoltaïques au sol ». Une interdiction qui porte sur tous les systèmes photovoltaïques installés au sol dans des zones classifiées comme agricoles, mais qui ne concerne pas les projets de panneaux solaires installés au-dessus de cultures d’après les précisions du ministre. A noter que les projets bénéficiant de fonds européens sont légalement exemptés.Si l’on peut se dire qu’une telle interdiction parait limitée, le regroupement d’entreprises du secteur des énergies renouvelables et des associations environnementales nommé Coordinamento Free, a averti je cite, que cela « bloquerait de nombreux projets photovoltaïques […] En conséquence, l'Italie ne pourra pas respecter ses objectifs en termes de décarbonation à l'horizon 2030 » fin de citation. Les pays du G7, dont fait partie l'Italie, se sont en effet mis d'accord fin avril/ début mai pour tripler leurs capacités mondiales en énergies renouvelables, en phase avec les objectifs pris lors de la COP28 à Dubaï en fin d’année dernière. Le ministre de l'Énergie italien lui, a assuré que l'interdiction d'installer des panneaux solaires sur des terres agricoles n'empêcherait pas le gouvernement d'installer 38 GW de capacité photovoltaïque d'ici la fin de la décennie. Cette décision du gouvernement fait partie d'un projet de loi qui doit encore être approuvé par le Parlement, ce qui signifie que rien n’est encore joué dans ce dossier, même si l’écologie semble, en Italie comme ailleurs, être reléguée au second plan depuis quelques mois. 

Recycler les barquettes alimentaires en plastique qui finissent habituellement à l'incinérateur est désormais possible ! L'entreprise Carbios s'apprête en à ouvrir "la première usine au monde" du genre, dans l'est de la France, avec une technologie inédite pour recycler ces plastiques dont personne ne veut. Qu’il s’agisse de flacons, barquettes ou d'anciens habits, même de mauvaise qualité ou sales, ces déchets ont désormais un point de chute. Je cite le directeur général de Carbios, "la qualité du déchet entrant ne nous intéresse pas, on cherche même des déchets médiocres […] Avec une technologie comme Carbios, on va aller chercher tout ce que les autres ne recyclent pas [offrant ainsi une solution de] recyclage circulaire, conférant à ces déchets indésirables de la valeur et les empêchant d'être enfouis ou incinérés" fin de citation. Le groupe basé à Clermont-Ferrand va donc ouvrir son premier centre de recyclage à Longlaville (Meurthe-et-Moselle), sur un terrain de 13 hectares. La future usine permettra de traiter 50.000 tonnes de déchets par an, ce qui représenterait, par exemple, 300 millions de t-shirts, et devrait fonctionner à plein régime dès 2026. Concrètement, une enzyme, créée par l'entreprise, a la capacité de séparer les différents composants du déchet et de mettre de côté le polyéthylène téréphtalate (les fameux PET). D’après le directeur général de Carbios, il faut environ un kilo d'enzymes pour traiter une tonne de PET. Au bout de quelques heures, un liquide est produit. Reste ensuite à le filtrer et à le purifier pour permettre la fabrication de PET entièrement biorecyclé, "sans en compromettre la qualité" du plastique d’après l’entreprise. Car les plastiques PET sont très utilisés. Avec ce processus, je cite, pour "une tonne de déchets préparés, on sort 90% de matériau" fin de citation. Pour Carbios, l'objectif est désormais de mettre cette technologie sous licence et de la commercialiser au niveau mondial... à commencer par l'usine de Longlaville, à quelques kilomètres seulement du Luxembourg et de la Belgique. Les déchets PET seront recueillis dans un périmètre de "300 à 500 kilomètres" à la fois en France, Allemagne, Belgique et au Luxembourg. Diverses marques, comme L'Occitane en Provence, L'Oréal, Salomon ou Puma, sont d'ores et déjà partenaires de Carbios. Une filière dédiée au textile devrait également voir le jour, alors que seul 13% d'entre des vêtements contenant du PET sont aujourd’hui recyclés, selon Carbios. Pour l’historique, il aura quand même fallu plus de 10 ans pour perfectionner cette technique de recyclage. L'investissement, chiffré à 230 millions d'euros en juin 2023, est en partie financé par l'État via France 2030 et la région Grand Est.