Notre corps est irrigué par le sang, l’énergie, l’information. Les sociétés aussi. Elles vivent grâce à trois flux principaux : le flux d’énergie, le flux d’informations et les flux financiers. Les trois ont connu des destins divers ces trente dernières années.

Le flux des énergies fossiles, consommées sans modération, a conduit au réchauffement climatique, un enjeu majeur pour le futur. Les flux d’électricité, non maîtrisés, ont conduit à des augmentations de prix pour le consommateur et vont continuer à le faire.

Le flux d’informations, avec Internet, les réseaux sociaux, les moteurs de recherche, a d’une part conduit à la responsabilisation des gens face à l’information avec le web 2.0, la participation des consommateurs à la création d’informations et a produit d’autre part une forme d’infopollution ou d’infobésité.

Quant aux flux financiers, ils ont généré, ces trente dernières années, une bulle financière après l’autre. L’explosion de la dernière en date, en 2007, a fait sombrer la plupart des pays développés dans la pire crise depuis 1929. Et on n’en est pas encore sorti.

La gestion des flux constitue, de ce fait, un enjeu majeur pour nous et pour l’avenir de nos sociétés. Le point central sera celui de la responsabilisation des gens, des citoyens dans la gestion de ces trois flux grâce à une véritable démocratie participative.

Vers une nouvelle démocratie énergétique

Appliquée à l’énergie, elle donnera lieu à ce que j’appelle : une nouvelle démocratie énergétique. Comment ? Prenons deux exemples que nous avons tous connus : l’automobilité et l’infomobilité.

Dans le premier cas, grâce à l’automobile, véritable révolution, les hommes, les sociétés ont radicalement changé. Les gens pouvaient partir quand ils le voulaient, où ils le voulaient, au moment où ils le voulaient avec des avantages et d’immenses inconvénients.

Le deuxième cas est plus récent. C’est l’apparition, ces quinze ou vingt dernières années, d’outils permettant de créer de l’information, la chercher, grâce aux moteurs de recherche, la recevoir, la partager, grâce aux réseaux sociaux … Et l’équivalent de l’automobile dans l’infomobilité, c’est le smartphone.

En revanche, on n’est pas encore entré dans l"écomobilité" que je définirai comme la capacité à gérer les flux énergétiques ensemble, de manière solidaire, participative, généreuse qui conduirait vers une nouvelle forme de société du partage énergétique. Pourquoi ? Comment sommes-nous arrivés là ?

Dans le domaine de l’énergie, à l’échelle mondiale et particulièrement dans notre pays, nous sommes dominés, nous sommes assistés et nous sommes passifs. Nous recevons l’essence à la pompe, le gaz directement chez nous. Les grandes industries fossiles nous disent : payez à la pompe, on s’occupe de tout. Pour l’électricité nucléaire, idem. La grande industrie nucléaire construit des centrales, produit de l’électricité et tire des câbles jusque chez le consommateur avec ce mot d’ordre : payez au compteur, on s’occupe du reste.

L’Internet de l’énergie

Ce système énergétique auquel on est soumis va encore s’amplifier et conduire à des augmentations de prix extrêmement importantes en Europe et dans le monde. Peut-on sortir de ce modèle ? Oui. Des solutions existent depuis fort longtemps mais on ne les a pas suffisamment prises en compte. On a favorisé, au contraire, une approche analytique, linéaire et séquentielle face à l’énergétique ! Nous avons constitué des filières énergétiques ; nous avons construits des centrales énergétiques alors que la voie de l’avenir est dans le mix des énergies. Nous devons aller vers des " dé-centrales" connectées entre elles. Créer une forme d’Internet de l’énergie. Tel est l’enjeu essentiel tant pour les citoyens que pour les politiques ou les industriels.

On ne pourra relever ce défi sans entrevoir les contours de la nouvelle société induite par la démocratie énergétique. Il nous faudra adopter une approche systémique des énergies, avoir la vision d’une matrice multimodale où les énergies se combinent entre elles ...

Certes certaines énergies sont aléatoires : le vent, le soleil … Mais il y a aussi des stocks permanents : l’hydroélectricité, la géothermie, la biomasse … Comment les combiner entre elles de manière à ce que le " Base Load ", c’est-à-dire la fourniture constante d’énergie soit assurée ? Comment sortir de la croyance que le "Base Load" ne peut être assuré que par quatre sources principales : le nucléaire, le fioul, le charbon et l’hydroélectricité ? En élargissant notre champ notre vision et en admettant que, dans le futur, toutes les énergies nouvelles pourront se combiner dans un MIX que je définirai par une formule EF (énergies du Futur).

Energies du Futur

J’aime à rappeler qu’Einstein définissait l’énergie comme étant le produit de la masse par le carré de la vitesse de la lumière (E = MC²). Modestement, pour ma part, je définirai EF comme suit :

EF = ECN + 3E + MIX + SG

Les énergies du futur (EF) vont dépendre des énergies classiques et nucléaires (ECN), des économies d’énergie, de l’efficacité énergétique, des énergies renouvelables (3E) qui vont constituer le MIX, le tout optimisé par le Smart Grid (la grille). Tout va se jouer sur cette grille intelligente de distribution de l’électricité qui va s’adapter à l’offre et à la demande, à l’été et à l’hiver, au jour et à la nuit …

Prenons les 3E. Actuellement, il y a une perte énorme d’énergie dans les moteurs divers, les usines, les industries, les ascenseurs … On peut agir sur les deux premiers E et entrer dans un processus "Negawatt" par une amélioration drastique de l’efficacité énergétique et une politique ambitieuse d’économie d’énergie. Le dernier E, quant à lui, concerne les énergies renouvelables (ER).

On me rétorquera que le solaire, l’éolien sont de petites filières et ne peuvent rivaliser avec de grandes centrales solides de 1000 MW pour un réacteur nucléaire par exemple. On se trompe. Ce sont des giga watt (GW) d’énergie, à partir de douze énergies renouvelables, qui peuvent être mobilisés à condition de les combiner entre elles et de les distribuer de manière intelligente à chaque consommateur et en faisant participer les gens à leur propre économie.

Ces énergies renouvelables sont les suivantes : le solaire photovoltaïque, le solaire thermique, l’éolien, l’hydrolien, la biomasse, le biogaz issu de la fermentation des déchets, les biocombustibles de 3^ème génération à partir d’algues photosynthétiques, l’hydroélectricité, la géothermie, l’énergie des vagues, l’énergie thermique des océans et enfin l’hydrogène qui est du soleil en conserve ! Dans ce dernier cas, grâce à l’électrolyse on peut faire de l’hydrogène qui, à l’aide d’une pile à combustible, produit de l’électricité.

Ces douze ER doivent être combinées entre elles en permanence. Parce que tout comme les petits ruisseaux font les grandes rivières, les petites filières font les grandes rivières de l’énergie. Mais on ne sait pas faire. On est bridé par une approche linéaire, centralisatrice, pyramidale, du haut vers le bas, avec le consommateur passif en dessous. Or, si on veut changer d’univers, changer de société, il faut que la démocratie énergétique s’installe. D’autant que le mariage de l'énergétique et du numérique ouvre la voie à de nouvelles formes de production et de partage décentralisé d'énergies renouvelables sans précédent. Une métamorphose profonde de la société pourrait en résulter.

Prenons l’exemple de l’éolien. Aujourd’hui, en Europe, on fabrique 98 000 MW d’électricité éolienne. Les deux grands leaders de la production d’électricité éolienne sont respectivement l’Allemagne avec 28 000 MW et l’Espagne 18 000 MW. En comparaison, un réacteur nucléaire n’en produit que 1000. Cela ne veut pas dire pour autant que l’Allemagne produit l’équivalent de 28 centrales nucléaires. Il faudrait diviser par deux en raison de la présence ou non de vent. C’est tout de même l’équivalent de 14 réacteurs ! Dans le monde, en 2012, on produira 238 000 MW d’électricité éolienne off shore et on shore.

L’éolien est donc en nette progression dans le monde. Les coûts baissent. Le prix du KW/Heure est de 4 centimes d’euros. Ce qui le rend compétitif avec le fioul, 4,5 centimes et le gaz, 6,2 centimes le KW/Heure. On nous dit que le KW/Heure nucléaire est de 2,8 centimes. Ce n’est pas vrai. La Cour des Comptes vient de publier une étude très intéressante à la demande du Premier Ministre. Il en ressort que si on prend en compte l’amont et l’aval – approvisionnement en uranium (80 % du matériau est importé), coût du transport, coût de la sécurisation du transport, coût de construction des centrales, coût du stockage des déchets nucléaires, coût du démantèlement des centrales (174 milliards d’euros seront nécessaires (3 milliards par centrale), or 19 milliards seulement sont provisionnés par EDF), coût de la remise à niveau des normes de sécurité post Fukushima (55 milliards d’euros) – l’augmentation du prix du KW/Heure pour le consommateur est incontournable.

Peut-on miser, me diriez-vous, sur des productions aléatoires alors que l’électricité ne se stocke pas ? Oui car des solutions existent. En voici quelques exemples :

En l’absence de vent, les Danois pompent l’eau dans des réservoirs au sommet de collines. Quand le vent tombe, l’eau descend dans des turbines pour produire de l’électricité.

Les Américains, avec leur projet CAES (Compressed Air Energy Storage), compriment l’air venant des éoliennes dans des aquifères. Cet air comprimé est mélangé à du gaz naturel ou à du biogaz, lequel est brulé pour faire de la vapeur et de l’électricité avec un rendement considérablement amélioré.

En Corse, le projet Myrthe, inauguré fin février 2012, permet de combiner une centrale photovoltaïque avec des piles à combustibles (PAC) fonctionnant grâce à l’hydrogène. Son principe ? 3 600 M2 de panneaux solaires produisent suffisamment d’électricité le jour. Cette électricité est utilisée pour l’électrolyse dans des réservoirs d’eau (dissociation de H2O en deux gaz l’oxygène et l’hydrogène). Le soir venu, cet hydrogène va alimenter une PAC qui, par un processus inverse de l’électrolyse, va produire de l’électricité. Là encore, on est dans la combinaison et le stockage de l’énergie.

La combinaison des énergies est la clef du futur MIX ; et il n’y a pas de MIX sans les Smart Grids.

Les Smart Grids

Qu’est-ce-que le Smart Grid dans la réalité ? C’est tout réseau de transport d’électricité auquel on ajoute de l’intelligence. Internet est devenu l’Internet que nous connaissons le jour où, dans le réseau de télécommunications, on a mis une norme internationale : TCPIP ou Internet Protocol.  Il en est de même aujourd’hui pour l’énergie. La norme G3-PLC, désormais utilisée dans les Smart Grids, existe depuis deux ans. Elle permet de mettre de l’intelligence dans le réseau électrique passif. Des capteurs, de moins en moins chers, sont installés un peu partout.

Des exemples des possibilités offertes par l’introduction du Smart Grid ? Prenons le cas d’un orage qui perturbe le réseau quelque part. Le capteur le détecte, envoie des informations à des ordinateurs qui permettent à la Smart Grid une adaptation en temps réel.

Il y a des capteurs permettant aux propriétaires de voitures électriques de revendre leur électricité. Aux Etats-Unis, le V2G (Vehicle to Grid) est un grand projet en cours. Son objectif ? Permettre aux détenteurs de voitures électriques de revendre l’électricité stockée dans leur véhicule à la Smart Grid. Ce que le réseau traditionnel ne permettait pas. Aux USA, on prévoit un million de véhicules électriques en 2014. En France, ce sera un million en 2020. Une voiture électrique stocke 10 KW. Un million de voitures électriques, c’est 10 GW ou 10 réacteurs nucléaires !

Imaginez-vous la révolution culturelle que cela induit ? Votre voiture qui est, comme toutes les voitures, 95 % du temps en stationnement, peut, grâce à la norme G3-PLC, renvoyer de l’électricité à la grille et vous faire gagner de l’argent. Aux Etats-Unis, on évalue à 3 000 ou 4 000 dollars par an les gains pour chaque automobiliste qui revend de l’électricité à la grille.

La voiture n’est plus seulement un moyen de déplacement – automobile. Elle fournit, grâce à sa batterie mobile, une capacité de stockage de GW d’électricité que l’on peut renvoyer dans le réseau.

Les Smart Grids : une réalité internationale

La Smart Grid constitue une avancée majeure sur le chemin de la nouvelle démocratie énergétique. De nombreux projets sont en cours. L’Allemagne qui a arrêté 7 centrales nucléaires, a pris la décision d’investir 35 milliards d’euros dans la construction d’une Smart Grid de 3 700 Km par Siemens, leader mondial. J’entends souvent dire que c’est très cher de construire une Smart Grid. Il n’en est rien. On ne la construit pas Ex nihilo. C’est un processus « Bottom up ». On part d’un quartier, d’une ville, d’une région.

Aux USA, Obama a fait voter un budget de 260 milliards de dollars pour la création d’une Smart Grid fédérale d’ici 2016.

L’Europe a, de son côté, lancé « Grid4Eu » regroupant six pays : la France, l’Italie, l’Espagne, l’Allemagne, la Tchéquie et la Suède. Les esprits commencent à changer. La Smart Grid est en effet le seul moyen de catalyser le MIX énergétique du futur, garant d’une nouvelle démocratie énergétique.

Parmi les conséquences de la mise en place du MIX et de la Smart Grid à l’échelle du monde, de l’Europe ou de la France, on peut citer la responsabilisation du citoyen qui aura le sentiment de participer à la construction d’une nouvelle société. Une société libérée du poids des pouvoirs énergétiques. Une société de la solidarité, de l’échange et du partage.

On sera tenu également de repenser les notions de centrales et de filière. Nous devons penser en terme de « dé-centrale ». Prenons le cas des bâtiments à énergie positive telle Elithis à Dijon. Cette tour produit 80 MW de plus qu’elle ne consomme, 80 MW qu’elle revend à EDF ! Certes, la construction de bâtiments à énergie positive ne fera pas disparaître les centrales nucléaires pour autant. Mais on devrait à l’avenir privilégier la construction de SMR (Small Modular Reactor) de 300 MW que l’on pourra enterrer, de centrales au thorium plus tard, le tout connecté à la Smart Grid pour en finir avec une dépendance à 75 % au nucléaire !

Enfin, avec le MIX et la Smart Grid, on va pouvoir créer l’écomobilité. Après l’automobilité et l’infomobilité, nous avons la possibilité de partager, de décentraliser, de nous responsabiliser face à notre avenir et de le construire ensemble.

Joël de Rosnay

Conseiller de la Présidente d’Universcience

Président Exécutif de Biotics International

Conseiller du Premier Ministre de la République de Maurice pour le Développement Durable

Membre du Conseil Scientifique de l’OPECST (Office Parlementaire d’Evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques)

Verbatim réalisé par Meriem Sidhoum Delahaye