P(U) : une solution pour optimiser le raccordement d’une installation photovoltaïque

En 2023 au niveau mondial, jamais autant d’infrastructures d’énergies renouvelables n’ont été installées : plus de 510GW de capacité, en majorité du solaire (75%), de l’éolien (22%), de l’hydraulique et de la biomasse (3%). Par rapport à 2022, on a pu observer une augmentation de 50% (3 fois plus qu’en 2019), ce qui laisse augurer des années à venir tout aussi positives sur le plan des renouvelables.

 

L’essentiel en trois points :

  • Avec le développement d’installations PV, le réseau électrique se heurte à des saturations qui peuvent engendrer le blocage de certaines installations à un niveau local.
  • Dans l’attente d’un renforcement du réseau, une solution technique consiste à adapter les onduleurs avec un réglage P(U) qui module la puissance en fonction de la tension.
  • Les utilisateurs peuvent donc éviter un blocage de leur installation en raccordant celle-ci au réseau, bénéficiant ainsi de subventions à la pose et permettant une revente de l’électricité produite en vue d’amortir l’investissement.

 

Dans un contexte où la transition énergétique devient une priorité mondiale, l’intégration massive de la production solaire photovoltaïque (PV) dans les réseaux de distribution locaux soulève des défis techniques considérables. Face à ceux-ci, les gestionnaires de réseau de distribution d’énergie (GRD) tels que Romande Energie développent sans relâche des solutions innovantes pour permettre un déploiement sûr, rapide et à large échelle.

Les défis techniques du réseau face à l’expansion du PV

L’essor du PV résidentiel s’inscrit dans une volonté de diversifier les sources d’énergie et de réduire l’empreinte carbone. Toutefois, cette intégration massive présente des défis majeurs pour les GRD. L’un des principaux enjeux réside dans la nécessité de renforcer et de dimensionner le réseau pour absorber cette nouvelle production d’énergie intermittente tout en garantissant sa stabilité.

En effet, le réseau suisse a été originellement conçu comme étant unidirectionnel, depuis les grosses centrales électriques vers les clients finaux. Avec le développement des renouvelables, une production décentralisée se met en place et il faut donc adapter le réseau à cette nouvelle donne. Partout sur le territoire, les GRD constatent que celui-ci est de plus en plus mis à rude épreuve : surcharge dans les câbles, élévation de tension problématique, etc. Il en résulte notamment un accroissement d’électricité injectée dans le réseau pouvant aller jusqu’à 400% dans certains cas.

Pour éviter de telles situations, une alternative serait tout simplement de renoncer à l’installation solaire, ce qui s’oppose cependant à un développement de cette forme d’énergie. Une autre solution, simple sur le papier, se heurte toutefois à de nombreux obstacles : remplacer les câbles existants par des nouveaux câbles de sections plus grandes. Cela nécessite des interventions importantes (p.ex. ouverture de tranchées de canalisations) dont le coût et les délais retardent d’autant plus le raccordement d’installations PV résidentielles. Sur ce dernier point, selon la directive 1/2019 de l’ElCom, il est à noter qu’une répartition des coûts se fait entre les propriétaires/producteurs et le GRD. Les premiers s’acquittent des frais de raccordement de leurs installations au réseau (depuis le dernier point électrique à partir duquel il est le seul sur sa ligne de desserte) et le second prend en charge les coûts au-delà de la connexion au réseau.

Aussi, afin de réaliser ces travaux d’adaptation, le GRD doit s’assurer une disponibilité de trois élément critiques :

  • Personnel et main d’œuvre : l’élément humain est crucial pour le suivi et la gestion du chantier. Avec une pénurie actuelle de talents spécialisés, les équipes sont mises à rude épreuve et travaillent déjà souvent à flux tendu.
  • Matériel : la demande croissante pour les installations solaires a engendré une pression significative sur la chaîne d’approvisionnement mondiale, entraînant des pénuries de matériel essentiel au sein du secteur (panneaux, onduleurs, transformateurs, etc.). Il est estimé que la demande mondiale pour ces composants-clés a augmenté de plus de 30% au cours des deux dernières années, créant une situation où la capacité de production peine à suivre compromettant ainsi la mise en œuvre rapide de projets d’énergie solaire.
  • Autorisations: l’élément administratif est impératif pour procéder aux travaux. Les GRD et installateurs ​​travaillent en étroite collaboration avec les administrations communales et cantonales pour identifier et déployer des solutions qui concilient la nécessité de garantir la conformité réglementaire avec l’urgence d’accélérer l’expansion du PV.

La combinaison de ces trois conditions favorables peut engendrer des durées de travaux allant d’un mois (dans le meilleur des cas) à deux ans.

Un goulet d’étranglement dans certains cas

Ces dernières années, le développement massif du solaire s’est parfois heurté à une impossibilité de raccorder certaines installations PV au réseau. Celui-ci n’avait tout simplement pas la capacité d’absorber des sources additionnelles d’électricité et le GRD n’autorisait donc pas le raccordement de l’installation PV au réseau avant d’avoir pu le renforcer. Du point de vue de l’utilisateur/producteur, si une demande de raccordement a été faite trop tardivement auprès du GRD, on se retrouve bloqué et aucune électricité n’est produite alors que les panneaux PV ont déjà été posés.

Deux points principaux se dégagent de cette situation :

  • Puisqu’aucun compteur n’est installé, la certification de l’installation PV ne peut être faite par un contrôleur agréé. Aucune subvention (communale, cantonale, fédérale) ne peut être demandée pour la pose de l’installation, ce qui peut rendre la facture de départ plus importante qu’escomptée.
  • Aussi, comme l’installation PV n’est pas connectée au réseau via un compteur, aucune électricité n’y est refoulée et l’utilisateur/producteur ne touche donc pas d’argent en revendant ses électrons. Si le compteur est carrément bloqué par le GRD, aucune électricité n’est même produite. Dans les deux cas, le retour sur investissement se trouve par conséquent rallongé.

Une solution pragmatique et un renforcement du réseau

Face à ces défis, Romande Energie propose à ses clients une nouvelle possibilité visant à permettre aux producteurs indépendants de profiter pleinement de leur énergie solaire sans attendre la modernisation complète du réseau.

Afin de garantir la mise en place d’une telle solution, des études préalables sont réalisées par le GRD grâce à un logiciel de simulation. La situation est évaluée dans son ensemble : capacité du réseau, spécifications des onduleurs, etc. Si la solution est techniquement possible, elle est proposée au client et à son installateur afin de maximiser la production dans l’attente du renforcement réseau par le GRD.

Petit rappel pratique avant de poursuivre. Pour qu’une installation PV soit opérationnelle, il est nécessaire, en outre des modules PV, de se munir d’un onduleur dont la fonction est de convertir (soit « onduler ») le courant continu produit par les panneaux PV en un courant alternatif qui alimente les divers appareils électriques de la maison. Il s’agit désormais d’optimiser ce couple panneaux-onduleur afin de maximiser la production d’électricité tout au long de l’année.

Après la phase initiale de simulation, l’approche consiste ensuite à paramétrer manuellement les onduleurs chez les propriétaires (la grande majorité des onduleurs installés en Suisse présente l’avantage de pouvoir bénéficier d’un tel réglage). Abrégé « P(U) », signifiant « puissance en fonction de la tension », le mécanisme vise à adapter dynamiquement la puissance de sortie de l’onduleur vers le réseau (provenant des panneaux PV) par rapport à la tension du réseau (état du réseau). L’objectif est de ne pas surcharger le réseau et ainsi éviter les problèmes décrits précédemment. Tant que la tension demeure dans un intervalle donné, la puissance maximale du panneau est libérée ; si par contre la tension est trop haute pour le réseau, la puissance du panneau est tout simplement limitée.

Cette solution technique permet donc de pouvoir injecter l’électricité sur le réseau en optimisant le flux d’énergie afin d’éviter des surtensions. Les deux blocages précédemment listés y trouvent donc leur solution :

  • Premièrement, comme l’installation est opérationnelle, des aides financières étatiques peuvent être demandées pour la pose de l’installation PV, réduisant ainsi le prix de l’installation en amont.
  • Deuxièmement, l’électricité peut être revendue au GRD via le réseau, ce qui contribue à rembourser l’investissement de son installation solaire.

Plusieurs points pratiques sont également à prendre en considération. Tout d’abord, cette forme de « bridage intelligent » d’injection n’a lieu que lors de pics de production. Ceux-ci interviennent par exemple au cours d’une journée, si l’on observe un fort ensoleillement, ou au cours de l’année, selon les saisons, lorsque le soleil brille plus. De plus, l’historique des installations des clients de la ligne est respecté. Cela signifie que des clients/producteurs plus anciens ne seront pas péjorés par rapport à des nouveaux raccordements et qu’ils pourront donc continuer à injecter l’électricité produite via leurs panneaux PV avec cette solution. Aussi, il s’agit avant tout d’une mesure d’optimisation pour faciliter le raccordement d’une installation au réseau dans les meilleurs délais. Si des limitations du réseau sont diagnostiquées, un renforcement du réseau est automatiquement planifié et serait normalement réalisé dans des délais pouvant aller jusqu’à 24 mois. Enfin, c’est l’installateur qui effectuera le réglage des onduleurs, ce qui engendre un coût supplémentaire dont il faut tenir compte.

Par ailleurs, afin d’optimiser la situation qui peut mener à des délais inutiles, une collaboration renforcée entre les installateurs et les GRD est souhaitable. En effet, plus tôt la demande de l’installateur est faite auprès du GRD, moins le client/producteur final sera pénalisé. Une planification en amont est préconisée afin d’éviter un blocage au niveau de l’utilisateur.

 

Philippe Labouchère

Rédacteur spécialisé

energie

RÉCIT – Chasseurs d’horizon : 50’000 kilomètres autour du monde en slow-travel

Il y a de ces soutiens que les équipes de Romande Energie se souviendront pour toujours… Et c’est le cas de Cap Kayak : le slow-voyage réalisé par Aline et Olivier, deux Veveysans qui ont pour objectif d’atteindre le cap Nord en récoltant des fonds pour l’association Zoé4Life. Partis durant le printemps 2022, ils ont pris le temps de nous raconter leurs péripéties, notamment avec le matériel solaire que nous leur avons fourni. Immersion avec nos Chasseurs d’horizon préférés.

 

« Nous pourrions vous raconter que tout a commencé à la lueur d’une bougie. Le décor serait ainsi planté et déjà votre imaginaire se mettrait à vagabonder. Mais Thomas Edison était né et c’est à celle de nos lampes frontales que nous vous proposons de voyager.

Voilà plus de dix ans que nous bourlinguons au gré de nos aspirations – tantôt à vélo, tantôt en kayak de mer – que nous vivons sous les étoiles, de lenteur et de simplicité. La question du pourquoi peut être posée. Mais peut-on expliquer la raison de sa couleur préférée ? Le voyage au long cours est un habit que l’on revêt et qui, pour certains, tient suffisamment chaud pour que toute envie de l’ôter s’évanouisse.

Nos premiers coups de pédales se sont réalisés en direction du Népal. Partis des rives du Léman en 2012, avec une solide méconnaissance de ce nouveau mode de vie, nous savions déjà qu’il nous faudrait partager nos péripéties pour que notre voyage soit complet. La technologie d’alors était rudimentaire et elle ne se destinait pas encore à l’hostilité du outdoor. Vider sa carte SD revenait, pour celui qui n’était pas parenté à Crésus, à devoir rejoindre un réseau électrique pour y brancher son laptop. Un geste banal en Helvétie, mais ô combien ardu lorsque l’horizon se décline au naturel. Munis de stylos et de papier, nous rédigions nos posts sous notre tente pour, plus tard, dénicher un endroit afin de les publier. Nous avons foulé le sol de monstres chinois qui abritaient plus de deux cents PC. Nous avons, dans la cordillère des Andes, visité des conteneurs recyclés arborant avec fierté une enseigne où était peint le mot « Cybercafé ». En ce temps, Internet était urbain et Google n’habitait pas encore nos poches de pantalon. L’électricité était tout de même du voyage, tout du moins, pour nous, jusqu’à la frontière de l’Europe. Un panneau photovoltaïque, intégré à une powerbank, nous fournissait alors 7 watts et 0.45 ampère. Suffisamment pour recharger notre appareil photo et nos deux frontales. Mais la lutte solaire – éolien était en vigueur dans ces régions et une rafale de vent ruina notre panneau. Ceci, bien qu’il ait été prévu pour les expéditions. Lors de notre second voyage, 6000 kilomètres entre Scandinavie et terres baltes, acquérir un équipement pour alimenter son matériel électrique n’était plus un parcours du combattant. À cette époque, nous avions opté pour un moyeu dynamo que l’on avait monté sur la roue avant du vélo d’Olivier. Le principal avantage de ce système était que nous n’étions plus tributaires des caprices de Râ et que même la lune fût agréablement surprise par cette innovation. Le bémol, parce qu’il y a toujours un bémol lorsque l’on prend le trimard, était qu’il fallait rouler à plus de 14 km/h pour produire de l’énergie. Et rouler à cette allure est exigeant lorsque son destrier est chargé comme une mule !

Nos voyages se succédèrent et à chaque départ la technologie avait fait un bond encore un peu plus grand que la fois précédente. D’une frontière à l’autre, nous sommes arrivés en 2022. De la Suisse, notre souhait était de rejoindre le Cap Nord. 5’800 kilomètres de kayak de mer entre lacs, rivières, fleuve, canaux, mers et océan. Le défi était de taille et Aline avait à cœur de lui ajouter une dimension philanthropique en collectant des fonds pour l’association Zoé4life. Une organisation romande, pleine d’énergie, qui œuvre entre autres pour améliorer le quotidien de l’enfant malade d’un cancer et qui finance la recherche de traitements innovateurs en oncologie pédiatrique. Pour atteindre cet objectif, bien qu’étant des électrons libres, il nous fallait pouvoir communiquer durant le voyage. Et qui dit communication dit… électricité. C’est avec une certaine simplicité que Romande Energie nous a soutenus dans notre projet Cap Kayak en nous fournissant le matériel nécessaire à cette réalisation ; soit un panneau solaire et une powerbank dernier cri.

 

Traversée d’un champ d’éolienne dans l’IJsselmeer au Pays-Bas

Si hier nous pouvions rêver d’arriver, un jour, à recharger une tablette au milieu d’un désert, aujourd’hui, nous produisons suffisamment d’énergie pour recharger quotidiennement notre ordinateur portable. Le profane peut s’étonner de notre émerveillement, l’initié saura y voir la prouesse, puisque pour cela il a fallu jouer d’ingéniosité pour augmenter la tension et l’intensité délivrée tout en restant dans un ratio poids volume transportable. Nous avons donc navigué sur le Rhin, la mer des Wadden puis la Baltique tout en rechargeant nos batteries. L’équipe de Passe-moi les Jumelles de la RTS qui produit un documentaire sur notre mode de vie, à contre-courant si vous me permettez le jeu de mots, nous a demandé de réaliser une partie des images de la future web-série. Bien que ce souhait n’ait pas ménagé notre consommation en électricité, notre équipement a tenu ses promesses en répondant aux 99% de nos besoins. Jusqu’au jour où…

Après avoir pérégriné dans 45 pays, nous sommes certains d’une chose. Tôt ou tard, le matériel emporté sera dépassé par la rudesse de notre mode de vie. Et les plus grandes marques ne dérogent pas à la règle ! Si notre panneau solaire est bel et bien waterproof, il a tout de même un talon d’Achille. Sa connectique cuivrée n’apprécie que peu l’eau de mer. Oxydée, elle ne peut être réparée. Il a donc fallu la remplacer. Mais comment ? Voyageant avec quelques pièces de rechange et deux ou trois outils, il nous a fallu nous concentrer sur la technique de soudage. Mais comment faire une soudure sur un rocher perdu entre écume et oiseaux marins ? La recette est assez simple. Comme dans toutes les bonnes recettes de bivouac, il faut une cuillère à soupe et un réchaud. Dénudez les fils électriques avec délicatesse. Un couteau suisse fera très bien l’affaire. Faites fondre un peu d’étain dans une cuillère à soupe, puis étamez-y les fils de cuivre en les baignant. Assemblez-les tant que c’est encore chaud, tout en respectant les polarités. Isolez le tout avec du ruban adhésif, puis savourez votre réussite. N’oubliez pas de ranger votre nouvelle connectique dans un petit sac plastique contenant du riz. Si la plupart du matériel peut se réparer, l’évolution technologique met parfois le bricoleur face à ses limites. Impossible de rafistoler un circuit imprimé en pleine Nature, ceci quand bien même ce sont des fourmis qui, à n’en pas douter sans arrière-pensée, sont les protagonistes des dégâts.

 

Gros temps sur la Baltique

Si le matériel a ses limites, l’environnement impacte également la production d’énergie. Pour générer de l’énergie solaire, il faut… du soleil ! Et durant certains mois de l’année, notre belle planète bleue en est dépourvue sur une partie de sa surface. En s’approchant du cercle polaire, la trop faible luminosité émise par l’astre en hiver ne permet pas l’usage de telles installations. De plus, les batteries supportent très mal les grands froids que l’on y rencontre (-35°C). D’autre part, les astuces qui fonctionnent lors de petites excursions s’appliquent mal à celles qui durent des mois.

À l’heure où vous lisez ces lignes, nous sommes en Laponie. Le soleil a repris ses droits et notre panneau solaire est sorti de son hibernation. Nos pulkas, chargées d’un peu plus de 240 kilos de matériel, vont prendre un peu de repos, alors que nous nous apprêtons à nous lancer dans notre dernière étape. 560 kilomètres de kayak de mer dans l’océan Atlantique pour rejoindre le mythique Cap Nord.

Par la réalisation de cet article, nous souhaitons remercier chaleureusement Romande Energie de croire à notre projet Cap Kayak, pour ses conseils et son soutien matériel. »

Aline et Olivier
Chasseurs d’horizon

 

Vous souhaitez suivre leurs aventures ? Rendez-vous sur www.chasseursdhorizon.com ou sur leurs pages FacebookInstagram et LinkedIn. Et si la cause du cancer de l’enfant vous touche, n’hésitez pas à faire un don à l’association Zoé4life via le site web des Chassers d’horizon, ils leur reversent la totalité de la somme.

PAC

Pompes à chaleur, une nouvelle subvention est disponible !

Depuis cette année, les mesures d’aide et de soutien destinées aux propriétaires souhaitant installer une pompe à chaleur augmentent. Une bonne nouvelle qui, parallèlement aux récents apports légaux encadrant le secteur immobilier, favorise l’étendue des rénovations énergétiques. Dans ce cadre, Romande Energie épaule les particuliers pour gérer l’entier du processus administratif et constructif.

 

L’essentiel en trois points :

  • Dès cette année, les subventions prévues pour installer une pompe à chaleur de type géothermie passent de CHF 15’000.- à CHF 20’000.-
  • Romande Energie se charge de tout pour superviser l’ensemble des étapes administratives et constructives, en avançant directement les subventions cantonales accordées aux propriétaires.
  • Dès cette année, il n’est plus permis de remplacer sa chaudière à mazout par une autre si son bien ne bénéficie pas au minimum de la notation B du CECB.

 

Bonne nouvelle pour les personnes intéressées par l’installation d’une pompe à chaleur au sein de leur logement. Dès cette année, les subventions prévues sur le plan cantonal et communal augmentent, permettant de soutenir davantage les propriétaires dans leurs démarches de rénovations énergétiques. Concrètement, pour installer des pompes à chaleur de type géothermique, les mesures d’aide prévues passent de CHF 15’000.- à CHF 20’000.-, et cela dès cette année 2024. Un coup de pouce financier qui, en moyenne, correspond à environ 20% des coûts totaux à envisager pour ce type de travaux, installations électriques comprises. Pour une pompe à chaleur de type air/eau, on peut par ailleurs mentionner que les aides actuelles prévues par les subventions cantonales et communales s’élèvent à CHF 5’000.-.

À noter : pour pouvoir toucher ces subventions, il est nécessaire de disposer au préalable d’une bonne performance au niveau de l’enveloppe thermique de son bien. Le seuil minimum qui a été délimité correspond à la notation E du Certificat énergétique cantonal des bâtiments (CECB).

 

Interlocuteur unique pour faciliter les démarches

Consciente de la complexité des démarches à gérer pour envisager un projet d’installation de pompe à chaleur, ne serait-ce que sur le plan administratif, Romande Energie s’engage aux côtés des propriétaires dans le but de leur faciliter la tâche. Objectif : offrir la possibilité de bénéficier d’un interlocuteur unique pour superviser toutes les étapes qui interviennent, de la réalisation et du dépôt de la demande de subventions à la livraison de l’installation clés en main en passant par la gestion des travaux. Pour ce dernier point, Romande Energie collabore par ailleurs avec un large réseau de partenaires locaux. Une approche favorisée pour promouvoir des entreprises et savoir-faire régionaux tout en restant cohérent d’un point de vue logistique et écologique.

Autre atout notable, l’avancement des subventions cantonales effectué par Romande Energie auprès de ses clients établis dans les cantons de Vaud et de Fribourg. Une mesure mise en place pour éviter de léser financièrement les propriétaires durant le laps de temps d’attente de l’octroi des aides financières prévues.

 

Quand performances énergétiques riment avec gains économiques

Opter pour l’installation d’une pompe à chaleur permet de réaliser des économies des plus significatives sur le plan énergétique. En effet, en considérant une maison type d’environ 180m2, une pompe à chaleur va permettre d’économiser entre CHF 1’500 à CHF 1’700.-par année, en comparaison avec une chaudière à mazout. Des économies qui, en comparaison avec un système de chauffage à gaz, s’élèvent à CHF 800.- à 1’000.- par an pour un logement de la même surface. Bien sûr, installer une pompe à chaleur constitue souvent le premier pas d’une démarche de rénovation énergétique comprenant ensuite l’intégration de panneaux photovoltaïques. Ce qui permet alors de maximiser les économies réalisables en bénéficiant d’une importante autonomie.

Concernant la durée des travaux, il faut compter entre une semaine pour l’installation d’une pompe à chaleur de type air/eau, et environ trois semaines pour un système de géothermie. On notera cependant que, en considérant l’ensemble des démarches qui interviennent, dont les demandes de subventions et les étapes administratives en amont, il faut compter entre huit à dix mois au total avant la livraison de l’installation terminée. On pensera donc à s’y prendre à l’avance, et à ne pas attendre l’automne pour espérer pouvoir bénéficier de sa pompe à chaleur dès l’hiver.

 

Cadre légal plus strict

Enfin, rappelons aussi que la législation énergétique en vigueur dans le secteur immobilier se durcit. Dès cette année, il n’est ainsi plus permis de remplacer sa chaudière à mazout par une autre sans bénéficier au moins de la notation B du CECB pour son enveloppe thermique. Il reste cependant possible de réparer une infrastructure existante. Déjà appliquée dans le canton de Fribourg depuis l’an dernier, cette nouvelle mesure s’applique au canton de Vaud dès cette année. Un signal politique clair, qui devrait inciter les propriétaires et les acteurs immobiliers à entreprendre des démarches significatives en matière de rénovations énergétiques.

 

Thomas Pfefferlé

Journaliste innovation

garanties d'origine

Les garanties d’origine : du concept à la facture

En 2017, un tournant décisif a marqué le paysage énergétique suisse : la population s’est prononcée contre la construction de nouvelles centrales nucléaires, tout en plébiscitant un investissement accru dans les énergies renouvelables. Cette décision s’inscrit aujourd’hui dans notre quotidien, influençant des aspects aussi concrets que nos factures d’électricité. Désormais, nos fournisseurs d’énergie sont tenus de garantir et de communiquer la provenance de l’électricité fournie. Pour y parvenir, ils disposent d’un concept souvent mal compris : les garanties d’origine.

Le concept

Les Garanties d’Origine (GO) sont des certificats électroniques qui attestent de l’origine de l’électricité consommée. Leur objectif est d’offrir de la transparence vis-à-vis des consommateurs, en permettant un marquage de l’électricité, notamment par technologie (solaire, gaz, nucléaire, etc.) et lieu de production. Ainsi, lorsque des fournisseurs comme Romande Energie distribuent de l’électricité « verte », ils utilisent ces GO pour certifier son origine renouvelable. Cependant, la réalité derrière ce concept est plus nuancée qu’il n’y paraît.

Le réseau électrique peut être comparé à un lac dans lequel les producteurs versent de l’électricité, tandis que les consommateurs la prélèvent. Les fournisseurs d’énergie, tels des caisses enregistreuses sophistiquées, assurent l’équilibre entre les entrées et les sorties. Dans ce système, il est complexe de tracer précisément l’origine de chaque « goutte » d’électricité. D’ailleurs, les GO n’y prétendent pas. Elles ne tracent pas directement chaque kilowattheure, puisque ce n’est pas possible, mais à la place elles certifient la quantité d’électricité de chaque technologie injectée dans le lac. De la sorte, elles fournissent une information sur la quantité d’électricité disponible pour la consommation par type de production.

Quand un producteur génère de l’électricité, il reçoit un certificat qui atteste qu’il a bien injecté cette énergie dans le réseau. Le producteur revend ensuite ce certificat sur un marché spécifique des GO, où des fournisseurs, tels que Romande Energie, les achètent pour certifier l’origine de l’électricité qu’ils distribuent. Cependant, ces certificats sont actuellement comptabilisés sur une base annuelle. Ainsi, il est possible qu’un certificat émis pour une production solaire durant l’été soit utilisé pour valider la consommation d’électricité en hiver de la même année. Les GO attestent donc de la quantité globale d’électricité par technologie produite sur une année, mais elles ne garantissent pas que l’électricité consommée à un instant précis provienne d’une source de production spécifique. Cette dissonance souligne les limites du système actuel des GO et invite à une réflexion sur son évolution pour une meilleure correspondance temporelle entre la consommation et la production d’énergie.

La gestion

Depuis le 1er janvier 2018, la Suisse fait partie des pionniers en matière de marquage de l’électricité : elle impose à l’ensemble de ses fournisseurs d’énergie de fournir une GO pour chaque kilowattheure vendu. Dans ce contexte, Clarisse Martin, en charge du marquage de l’électricité chez Romande Energie, orchestre une danse délicate avec ces GO. Sa mission principale est de s’assurer que chaque kilowattheure d’électricité consommé par les clients de l’entreprise soit certifié par une GO. Prenons l’exemple d’un foyer moyen consommant 4 MWh par an : Romande Energie s’engage à fournir 4 MWh d’énergie suisse et renouvelable pour couvrir cette consommation annuelle. Ainsi, le rôle de Clarisse Martin ne concerne pas l’achat d’électricité, mais plutôt l’acquisition des certificats sur le marché parallèle des GO.

Dans les coulisses de ce marché, une évolution s’est dessinée. Autrefois stable et modeste en termes de coûts, s’échangeant pour 1 ou 2 CHF/MWh, les prix des GO ont connu des sommets inédits, atteignant jusqu’à 15 CHF/MWh. Les raisons ? Les défis climatiques et des phénomènes comme la grande sécheresse de 2022, qui ont mis à rude épreuve la production hydraulique, socle de l’énergie renouvelable suisse.

Clarisse Martin souligne que la gestion des GO ne s’articule pas autour d’un marché unique, mais plutôt d’un ensemble de marchés, subdivisés selon la technologie (solaire, hydraulique, nucléaire, etc.), l’année de production, car les certificats sont émis et comptabilisés sur une base annuelle, la localisation (Suisse, Europe, etc.) et des labels spécifiques.

Les offres

Pour ses clients captifs, c’est-à-dire l’ensemble des ménages et des petits consommateurs, Romande Energie propose en 2024 deux offres. La première, Énergie Suisse, est la version standard, garantissant une électricité 100% hydraulique produite en Suisse. La seconde, Énergie Romande, est un mélange d’énergie hydraulique et solaire originaire de Romandie, pour ceux qui souhaitent soutenir le développement des énergies renouvelables dans leur région.

Ces offres, explique Julie Blumberger, Business Line Manager, reflètent les aspirations du marché. D’une part, elles visent à soutenir la Stratégie énergétique suisse via une consommation exclusivement renouvelable et, d’autre part, à encourager une production énergétique locale. Choisir l’hydraulique comme offre standard vise à éviter d’imposer les coûts de la transition énergétique aux ménages à budget limité. En effet, l’énergie hydraulique, en tant que première source d’énergie renouvelable en Suisse, est abondante et économique, influençant peu la facture énergétique des consommateurs. En contraste, l’énergie solaire, plus coûteuse en raison de sa rareté relative en Suisse, est proposée comme une option supplémentaire. Cependant, souligne Julie Blumberger, la tendance s’inverse grâce à l’augmentation des installations solaires qui rendent cette énergie progressivement plus abordable.

Ainsi, Romande Energie fournit à tous ses clients captifs une électricité 100% durable et suisse. Cependant, une interrogation persiste pour les plus attentifs : comment garantir une telle promesse alors qu’en 2022, les chiffres montrent que « seule » 91% de l’énergie était renouvelable et seulement 85% d’origine suisse ? La réponse réside dans la distinction entre les clients dits « captifs » et ceux dits « libres ». Ces derniers sont de gros consommateurs d’électricité avec des besoins spécifiques et ont accès au marché libéralisé. C’est pourquoi, ils ont plus de choix et peuvent opter pour de l’électricité renouvelable européenne ou du nucléaire, légèrement moins coûteuse.

L’évolution

Dans une quête de transparence accrue et de meilleure corrélation entre la production et la consommation d’énergie renouvelable, le marché des GO va évoluer. À partir du 1er janvier 2027, le rythme annuel de ce marché cédera la place à un cycle trimestriel. Les producteurs d’énergie se verront donc attribuer des GO comptabilisées par trimestre, éliminant ainsi la possibilité de vendre des GO solaires estivales en plein hiver. Cette évolution est un pas vers plus de transparence pour les consommateurs, affirme Clarisse Martin. Elle soulève toutefois davantage de défis logistiques : le marché des GO se divisera non seulement par technologie, origine et label, mais désormais aussi par trimestre. Cette évolution entraînera des répercussions directes sur les offres énergétiques pour les consommateurs. L’hiver, période où la consommation dépasse la production helvétique, ne permettra plus de garantir un approvisionnement constamment vert et local. En conséquence, la solution sera d’élargir les offres pour inclure des GO renouvelables européennes.

Si cette mutation trimestrielle met en évidence des vérités inconfortables de notre système énergétique, une évolution encore plus ambitieuse serait la correspondance horaire. Un tel niveau de transparence garantirait que l’électricité utilisée soit produite dans l’heure même de sa consommation. Mais une telle prouesse serait ingérable avec le système actuel. Elle anticipe que les GO connaîtront encore d’importantes évolutions après 2027. Pour atteindre une correspondance horaire, une transformation radicale du marché est nécessaire. L’introduction d’une forme d’automatisation, couplée au concept de « trading intelligent » grâce à des algorithmes toujours plus performants pourrait, par exemple, révolutionner la manière dont les GO sont sélectionnées et échangées, en naviguant habilement à travers la complexité de ce marché en évolution.

Le mot de la fin

Au-delà des besoins de transparence vis-à-vis du consommateur, l’évolution du système des GO est également liée à l’évolution de notre système énergétique. Les attentes des consommateurs évoluent, certes, mais c’est toute la structure de production et de distribution d’énergie qui se métamorphose. L’émergence de nouveaux acteurs, tels que les véhicules électriques bidirectionnels, capables de se charger et de se décharger sur le réseau, offrent de nouvelles perspectives au sein de ce paysage en mutation. Le jour où l’ensemble de nos véhicules disposera de cette fonctionnalité, la tâche sera d’autant plus ardue de garantir la traçabilité de l’énergie transportée. C’est pourquoi le système des GO n’est qu’un outil parmi d’autres pour répondre à nos impératifs énergétiques. Dans cette dynamique de changement, chaque consommateur, par sa compréhension et ses choix, devient un acteur actif de la transition renouvelable de notre société.

 L’essentiel en 3 points :

  • Les Garanties d’Origine (GO) sont des certificats électroniques qui attestent de la quantité globale d’électricité produite sur une année, détaillée notamment par technologie et lieu de production.
  • Romande Energie utilise ces GO pour fournir actuellement à ces clients captifs de l’énergie 100% renouvelable et 100% suisse.
  • Dès 2027, les GO seront comptabilisées par trimestre, affectant les offres énergétiques, surtout en hiver où la consommation excède la production helvétique, rendant difficile la promesse d’un approvisionnement toujours renouvelable et suisse.

 

Marine Cauz

Experte externe

logistique

Micrologistique urbaine

Face aux défis d’un trafic urbain toujours plus important, la micrologistique apparaît comme une solution vertueuse pour les communes et pour les transporteurs. Des projets se développent en particulier pour offrir des alternatives durables et multimodales, en particulier sur le fameux « dernier kilomètre » jusqu’au client final.

Les villes saturées par le trafic

En Suisse comme ailleurs, les réseaux de transport connaissent une saturation de plus en plus fréquente, notamment aux heures de pointe. En 2019, selon les chiffres de l’Office fédéral du développement territorial (ARE), près de 200’000 heures ont été perdues quotidiennement sur les routes suisses parce que les voitures et les camions étaient bloqués dans des embouteillages ou n’avançaient que lentement. Les coûts liés aux retards s’élèvent à environ 3 milliards de francs par an.  Les villes et agglomérations cherchent activement des solutions pour gérer ce trafic, qui pose également des problèmes de santé publique (qualité de l’air, bruit) et d’environnement.

 

Engorgement dans une rue de vieille ville lors des livraisons par camions (photo : Rapp Trans AG)

Engorgement dans une rue de vieille ville lors des livraisons par camions (photo : Rapp Trans AG)

 

Dans ce contexte, la logistique urbaine fait l’objet d’une attention particulière de la part des villes et agglomérations.  Leur objectif : optimiser les mouvements de marchandises (transport et stockage) avec des solutions innovantes pour répondre aux besoins de l’économie locale et de la population. En parallèle, la numérisation implique une croissance des commandes de marchandises en ligne, ce qui empire le trafic de livraison dans les quartiers.

La logistique urbaine à repenser

Soucieuse d’apporter un éclairage aux politiques et aux administrations publiques sur cette thématique complexe, la Conférence des villes pour la mobilité a publié en 2019 une étude « Les marges de manœuvre des villes dans la logistique urbaine ». À travers des exemples en Suisse, celle-ci explicite les enjeux et donne des recommandations générales pour les villes de différentes tailles. L’étude met notamment en avant la nécessité de considérer la logistique urbaine dans son ensemble, et pas uniquement en termes de transport. Le transbordement et le stockage des marchandises nécessitent une gestion spécifique entre acteurs et demandent des espaces réservés pour les sites de logistique. Elle souligne aussi l’importance d’une bonne coordination entre acteurs. À Bâle-Ville, un poste a été créé spécifiquement pour le trafic de marchandises et des tables rondes régulières ont été organisées sur le transport de marchandises en collaboration avec la Chambre de commerce des deux Bâle et le Cluster logistique de la région de Bâle.

L’enjeu du dernier kilomètre

Comme l’explique l’architecte Lukas Stadelmann dans son article dans Focus 1/2020, les sites de transbordement de marchandises autrefois en ville (à l’image des marchés) ont été progressivement sortis en périphérie sous forme de grands entrepôts et centres de distribution. En conséquence, le « dernier kilomètre » (dernier maillon de la chaîne d’approvisionnement sur le chemin menant au client final) s’est rallongé et pose donc davantage de problèmes de trafic urbain.

Aujourd’hui, la tendance est à la création de City-Hubs, Micro-Hubs ou même Nano-Hubs, qui raccourcissent ce « dernier kilomètre » en s’installant dans les centres urbains et dans les quartiers, à proximité des destinataires des marchandises. Cette nouvelle logique s’accompagne du développement de solutions de mobilité adaptées aux marchandises transportées et au contexte urbain. La livraison par camion est remplacée par des véhicules plus petits, efficients et moins polluants. Dans ce sens les vélos cargos sont particulièrement intéressants. On passe ainsi du transport direct par camions jusque dans les quartiers, à un transfert des camions (ou du rail) aux vélos cargos au niveau des hubs.

Le potentiel de la « cyclologistique » est encore énorme, particulièrement pour le transport de marchandises légères. Différents chiffres ont déjà pu être avancés. Selon une étude actuelle du projet européen Cyclelogistics, 51% de l’ensemble des transports urbains pourrait être faits à vélo ou par vélo cargo. Encore plus encourageante, une récente étude basée sur les données de l’un des plus gros acteurs français du transport de marchandises a montré que les deux tiers de son activité à destination et en provenance de la ville de Paris pourraient être effectués par vélo cargo.

Exemples en Suisse romande

Si le développement de la micrologistique urbaine est plus avancée dans les pays du Nord de l’Europe, différents projets font leur apparition en Suisse. Deux projets récents en Suisse romande sont particulièrement intéressants.

Parmi ceux-ci, le projet du MicroHUB Riviera a été lancé en 2019 à Vevey pour proposer une telle plateforme de transbordement multimodale en bordure de ville. Les camions y transfèrent leurs marchandises vers des véhicules plus petits et plus écologiques. Les envois sont ensuite acheminés par vélos cargo jusqu’à la destination finale au cœur de la ville. Grâce à la livraison fine du dernier kilomètre, les entreprises locales et les particuliers reçoivent leurs commandes rapidement et efficacement. Cette structure d’un genre nouveau en Suisse associe cinq transporteurs, dont l’entreprise Camion Transport SA, qui y trouve son compte grâce au gain de temps obtenu en pouvant poser ses envois à un seul endroit et repartir en évitant les bouchons (voir le témoignage dans le reportage de la RTS).

 

Comparaison schématique entre la logistique traditionnelle et le modèle de micrologistique avec micro-hub © Microhub Riviera

 

Les expériences menées jusqu’ici ont permis d’identifier les défis qui restent à relever pour encourager la micrologistique urbaine. Comme le relève le coordinateur du projet Adrien Roy dans la revue COLLAGE, les structures telles que le Microhub Riviera doivent leur succès à la participation d’un maximum de transporteurs. D’autre part, les aspects techniques et réglementaires pour les vélos cargos et autres types de véhicules sont encore un obstacle pour le développement de la cyclologistique. Il s’agit d’améliorer les infrastructures cyclables pour rendre le vélo cargo encore plus performant en ville, et d’autre part de faire évoluer le cadre réglementaire pour l’homologation de nouveaux véhicules permettant de diversifier l’offre de transport (triporteurs, quadriporteurs, etc.).

Avec son Plan d’action marchandises et logistique urbaine 2019-2023, le Canton de Genève a pu avancer grâce à l’implication de tous les groupes d’intérêt : administration cantonale, communes, associations, industrie et entreprises de transport ont participé activement au plan. La création de micro-Hubs est l’une des mesures phares du plan d’action. Le Canton a ainsi récemment démarré avec les communes de Meyrin, Carouge et du Grand-Saconnex un test d’un système de « nano-hubs urbains » pour le transport de marchandise. Des containers autonomes en énergie solaire installés comme points de livraison pour les camions permettent d’accueillir jusqu’à trois palettes, qui peuvent ensuite être distribuées par vélo cargo dans les quartiers.

 

Un nano-hub du projet mené dans le Canton de Genève (photo : ovo.earth)

 

Au vu des potentiels évoqués, ce type de projets émergents mérite une attention particulière et ces premières expériences doivent faciliter la mise en place d’autres projets. Pour faire de la place à ce type d’initiative, les cantons et les communes ont tout à gagner à soutenir ce type d’initiatives, en réunissant les acteurs locaux et en donnant des conditions cadres favorables.

 

Mathieu Pochon

Ingénieur environnemental

 

Pour aller plus loin :

 

UNIL

L’Assemblée de la transition de l’UNIL

Après une année d’intense travail, l’Assemblée de la transition de l’Université de Lausanne (UNIL) a formulé ses propositions pour ramener les activités de l’institution dans les limites écologiques de la planète toute en répondant à sa mission sociale.

En octobre 2022, c’est par tirage au sort qu’ont été choisies les 60 personnes de l’Assemblée de la transition, représentées équitablement (15 personnes par groupe) par les corps estudiantin, intermédiaire (soit le personnel scientifique – enseignants et chercheurs – ne portant pas le titre de professeur), professoral et le personnel administratif et technique. Après un processus collaboratif soutenu, l’Assemblée a remis son rapport final à la Direction de l’UNIL en septembre 2023, proposant 28 grands objectifs et 146 pistes d’actions pour réduire les impacts de l’université. La Direction de l’UNIL, en collaboration avec les responsables des facultés et services ainsi qu’avec son Advisory Board (composé d’une dizaine de personnes externes), se donne quelques mois évaluer les propositions. Au printemps 2024 (mai-juin) seront communiquées les premières actions à entreprendre, en priorisant les plus impactantes. Pour l’Assemblée de la transition c’est la fin d’un travail, pour la Direction le début d’un autre.

Un donut plus aigre que doux

Pour – entre autres – mieux appréhender visuellement la situation, le Centre de compétences en durabilité (CDD) de l’UNIL a adopté la théorie du Donut de l’économiste Kate Raworth, une approche qui définit l’espace sûr à atteindre : à l’intérieur du donut figurent les besoins essentiels qui ne sont pas encore assurés pour l’ensemble de l’humanité et à l’extérieur, les équilibres planétaires mis sous pression. « La particularité de la théorie du Donut, relève Benoît Frund, vice-recteur Transition écologique et campus à la Direction de l’UNIL, est qu’elle permet de définir des seuils au-delà desquels notre vie sur Terre est menacée. On appelle cela le plafond écologique. De plus, elle s’intéresse aux minimaux sociaux au-dessous desquels une vie sûre et digne n’est plus assurée. C’est le plancher social. Ramener les impacts de l’activité de l’UNIL entre le plafond écologique et le plancher social revient à entrer dans le Donut. »

Et en un coup d’œil, on saisit l’ampleur de la tâche : gigantesque ! Pour respecter l’Accord de Paris et atteindre ses objectifs, Julien Meillard, adjoint Transition écologique et campus, parle d’une réduction de 95% des émissions de l’université d’ici à 2050. Une transformation du campus en profondeur qui demande à l’institution honnêteté, ténacité et courage. Que cette ambitieuse démarche inspire un grand nombre d’acteurs, privés comme publics.

Moins c’est mieux

Parallèlement aux travaux de l’Assemblée s’est tenu le cycle d’événements (conférences, tables rondes, théâtres, projections, etc.) « Moins c’est mieux ». Co-organisé par le Centre de compétences en durabilité de l’UNIL et Romande Energie, il a réuni des expertes et des experts de renom pour ouvrir les discussions autour de la sobriété, comme Julia Steinberger, auteure principale du 3e groupe de travail du GIEC, Barbara Nicoloso, auteure de l’excellent « Petit traité de sobriété énergétique », Timothée Parrique, chercheur en économie écologique et auteur de l’incontournable « Ralentir ou périr. L’économie de la décroissance » ou encore Aurore Stéphant, passionnante ingénieure géologue minier, spécialisée dans les impacts sanitaires et environnementaux des filières minérales. Pour Michèle Cassani, porte-parole du groupe Romande Energie, ce cycle d’événements était une occasion unique pour le public de rencontrer des intervenantes et des intervenants de grande qualité et, pour l’entreprise, de soutenir une démarche entre en résonnance avec la philosophie à l’interne. « Notre stratégie est basée sur les trois piliers de la durabilité : environnemental, social et économique.  Être partenaire de cet événement nous a paru totalement pertinent. Il est en résonnance avec le message que nous souhaitons faire passer, soit « consommez moins, consommez mieux ». Nous soutenons les actions qui permettent de sensibiliser, de faire prendre conscience du pouvoir qu’ont les gens à intégrer la sobriété dans leur quotidien, même si notre bras de levier en tant qu’acteur de la décarbonisation reste l’efficience énergétique. »

Les grands objectifs, en résumé…

Nous vous proposons un aperçu de quelques-uns des 28 grands objectifs contenus dans le rapport de l’Assemblée de la transition. Ce n’est évidemment qu’une mise en bouche. Pour le plat de résistance, cliquez ici.

Énergie et Bâtiments :

  • adopter un moratoire sur la construction de nouveaux bâtiments (et mieux utiliser les surfaces déjà existantes),
  • optimiser et rénover 100% de l’enveloppe de tous les bâtiments d’ici 2030,
  • doter l’UNIL d’une charte de durabilité obligatoire (appel d’offres) concernant la construction et la rénovation des bâtiments

Mobilité :

  • amener la population de l’UNIL à venir à vélo (y compris électrique) à hauteur de 20% de part modale des trajets pendulaires d’ici 2030,
  • réduire les kilomètres parcourus en avion pour les déplacements professionnels de 50% d‘ici 2030.

Alimentation :

  • réduire de 27% à 5% le poids total des aliments d’origine animale proposés à l’UNIL d’ici la rentrée 2028.

Électronique et numérique :

  • réduire la consommation énergétique liée au numérique (proportionnellement au nombre de membres de l’UNIL) de 40% d’ici 2030.
  • réduire l’achat de matériel électronique neuf de 40% d’ici 2030.

Autres :

  • inventorier 95% du matériel de l’UNIL et mutualiser tout ce qui peut être partagé (mobilier, équipement, consommables, matériel de recherche), d’ici 2025,
  • investir la fortune de l’UNIL directement dans la transition écologique,
  • former le 100% de la communauté UNIL à la durabilité, d’ici 2025.

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« Nous devons jouer notre rôle d’université et expérimenter des solutions »

Interview de Julien Meillard, adjoint du vice-recteur Transition écologique et campus à la Direction de l’UNIL.

Revenons au début de l’aventure : qu’est-ce qui a motivé la création de cette Assemblée de la transition et pourquoi avoir opté pour le tirage au sort pour élire ses membres ?

Nous élaborons actuellement la stratégie de transition écologique et sociale de l’université (Plan d’intentions de la Direction de l’Université de Lausanne). L’Assemblée de la transition est un des outils mis en place pour nous aider dans cette démarche. Le but est de dégager une stratégie ambitieuse portée par la Direction et suivie par la communauté universitaire. Nous avons alors choisi le tirage au sort pour impliquer les participantes et les participants d’une manière un peu différente de ce qui a été fait jusqu’ici et susciter l’engagement. Et ça a bien marché. Les 60 membres, malgré des points de vue initiaux relativement divergents, ont réussi à converger vers des objectifs ambitieux.

Y a-t-il un aspect qui vous a particulièrement surpris durant cette année de travail avec l’Assemblée ?

Nous avons décidé de mesurer le niveau d’adhésion, non pas de manière binaire « oui/non », mais en indiquant à quel point le participant était en accord avec la proposition. J’ai trouvé particulièrement intéressant de constater que les mesures très ambitieuses remportaient un taux d’adhésion quasiment unanime, montrant que les membres de la communauté universitaire sont prêts à aller vers des actions qui changeraient fortement le fonctionnement actuel.

Vous mentionnez une réduction des émissions de 95% d’ici 2050, un chiffre colossal. Comment abordez-vous ce défi au sein de la Direction de l’UNIL ?

Nous n’avons pas la prétention d’affirmer que nous y arriverons, mais nous avons fait le choix d’assumer cette réalité et d’être transparents dans notre démarche et nos résultats. Si nous voulons être cohérents avec ce que nous disent nos scientifiques, alors ça donne ce donut, qui montre des dépassements très conséquents de plusieurs limites planétaires. Nous devons jouer notre rôle d’université et expérimenter des solutions. Il est par contre très clair que les 5 à 10 années à venir seront déterminantes pour se mettre – ou non – sur la bonne trajectoire. L’Assemblée a fourni un gros travail et nous donne une vision des manières possibles de réduire les postes les plus impactants.

Pouvez-vous nous donner un exemple concret de mesure prise dans ce sens ?

Nous avons constaté que plus de 20% des émissions de CO2 de l’université provenaient des déplacements professionnels en avion. Ainsi, l’Assemblée de la transition propose de réduire, d’ici 2030 – et par rapport à 2019 –, de moitié les kilomètres parcourus en avions. Nous avons fait un premier pas dans ce sens en ne remboursant plus les billets d’avion pour des destinations atteignables en 10 heures de train ou moins. En contrepartie, nous payons un trajet en 1re classe dès 4 heures de train, voire une nuit d’hôtel supplémentaire sur place. Il faut voir ce changement comme une incitation à voyager moins souvent, mais pour une plus longue durée afin de combiner plusieurs activités (conférence, visite de collègues, …).

La classe politique a un rôle essentiel à jouer pour favoriser la transition vers des modes de vie plus soutenables. Avec votre formation en science politique, quel regard portez-vous sur la situation ?

Elle devrait s’inspirer de nos initiatives (rires). Plus sérieusement, j’ai senti un intérêt pour notre démarche, notamment lors d’une rencontre avec la Commission de gestion du Grand conseil lors de laquelle nous avons pu échanger sur le fonctionnement de l’Assemblée. Les personnes présentes semblaient particulièrement intéressées par le tirage au sort des membres et nous ont demandé des retours d’expérience. On sent un intérêt du politique sur ces nouveaux dispositifs délibératifs et démocratiques, qui réalise que ce n’est plus tenable de prendre des décisions dans son bureau et d’espérer que la population adhère sans sourciller. Il faut inventer d’autres approches. Et les assemblées tirées au sort ne devraient pas être perçues comme une concurrence illégitime, mais plutôt comme un moyen d’activer l’intelligence collective et de faire remonter les préoccupations, fournissant des informations utiles à celles et ceux qui doivent prendre des décisions.

 

Joëlle Loretan

Rédactrice

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Sources et références :

Interview Benoît Frund, vice-recteur Transition écologique et campus – Journal « Uniscope » : https://wp.unil.ch/uniscope/la-hauteur-de-la-marche-est-tres-importante/

Crédit photo : Fabrice Ducrest ©UNIL

labels

Labels énergétiques, comment s’y retrouver ?

En Suisse, plusieurs certifications permettent de garantir et valoriser des infrastructures et des techniques constructives durables. Mais les labels s’avèrent nombreux et spécifiques. Nous vous proposons un petit tour d’horizon pour y voir plus clair.

Comment s’y retrouver dans la jungle des labels énergétiques et constructifs ? Que faut-il viser en tant que développeur immobilier, maître d’ouvrage ou propriétaire ? En Suisse, la question des certifications liées au secteur de la construction implique une approche spécifique, permettant de prendre en compte la grande variété de systèmes de notation et de labellisation existants.

Pour mieux comprendre ces étiquettes, leur origine et ce qu’elles permettent de garantir, certifier et valoriser, nous allons nous concentrer sur quelques labels et certifications parmi les plus reconnus et présents au sein du secteur immobilier suisse. De manière générale, un constat de départ s’impose : le domaine de la construction constitue un levier d’action clé en matière de réduction de nos émissions de CO2 puisque le parc immobilier consomme près de 90 TWh, ce qui correspond à 40% environ de la consommation finale d’énergie en Suisse. Il génère aussi presque un tiers des émissions de CO2 sur notre territoire.

Inputs politiques

En considérant le rôle et le potentiel conséquent du secteur de l’immobilier dans le cadre de la transition énergétique, les régulations et incitations aux bonnes pratiques se sont largement renforcées dans la branche durant ces dernières années. Certificats et audits énergétiques, exigences en matière d’isolation et d’enveloppe du bâtiment ou encore infrastructures de chauffage et d’eau chaude sanitaire alimentées par des énergies d’origine renouvelable en sont autant d’exemples.

Si la durabilité dans le bâtiment se traduit forcément par des efforts financiers à fournir, les maîtres d’ouvrage et les propriétaires se montrent de plus en plus conscients et impliqués sur ces questions, ne serait-ce que pour des motivations économiques. En considérant la volatilité qui caractérise le marché de l’énergie et la période d’inflation que nous traversons, les décideurs et acteurs immobiliers sont nombreux à avoir saisi l’importance de réduire leur dépendance aux énergies fossiles. Une dynamique notamment soutenue par les programmes cantonaux et communaux d’aides et de subventions destinées à soutenir les investissements durables.

En parallèle, sur le terrain, les labels énergétiques dans le secteur de la construction jouent un rôle crucial pour promouvoir la durabilité et l’efficience énergétique. Ces labels et standards aidant à systématiser la durabilité dans la construction, en particulier en la rendant mesurable et comparable.

Minergie et ses dérivés, les références

Ce label suisse est centré sur le confort, l’efficacité énergétique et la protection du climat. Applicable tant pour les nouvelles constructions que pour les rénovations, il se concentre sur une enveloppe de bâtiment de haute qualité et un renouvellement d’air automatique, en favorisant l’utilisation d’énergies renouvelables. Les bâtiments Minergie visent à ne pas émettre de CO2 en phase d’exploitation et à minimiser les émissions de gaz à effet de serre lors de leur construction​​.

Rapidement établis en tant que références, ce label et ses déclinaisons représentent un pilier fondamental dans la construction durable helvétique, mettant l’accent sur l’efficacité énergétique et la protection du climat.

Historiquement, Minergie est le premier label énergétique adopté dans le secteur de la construction en Suisse. Il a été conçu par Ruedi Kriesi et Heinz Uebersax en 1994, année durant laquelle deux premières maisons ont été construites selon ce standard dans le canton de Zurich avant que l’association ne soit fondée en 1998. En créant ce label, les deux ingénieurs qui estimaient que la politique énergétique n’était pas assez rapide voulaient démontrer qu’il était possible d’aller plus loin que les exigences légales en vigueur à l’époque. En Suisse, plus de 55 000 bâtiments sont aujourd’hui certifiés Minergie. Le bilan énergétique et celui des gaz à effet de serre des bâtiments Minergie sont environ 25 % meilleurs que ceux d’une nouvelle construction conventionnelle​​.

Minergie-P : Ce label se concentre sur l’enveloppe du bâtiment. L’isolation thermique est renforcée et l’étanchéité à l’air est testée sur place. Les bâtiments Minergie-P n’émettent plus de CO2 après leur rénovation, fonctionnant à 100 % avec des énergies non fossiles. Minergie-P impose des mesures d’efficacité énergétique avancées, telles que l’isolation parfaitement étanche à l’air, une protection thermique adaptée aux futures conditions climatiques, l’exploitation du potentiel solaire, et un renouvellement d’air automatique pour une bonne qualité de l’air ambiant​​.

Minergie-A : Cette certification représente la maison de demain, avec une indépendance énergétique maximale et une protection du climat sans compromis. Les bâtiments Minergie-A réduisent au minimum les émissions de gaz à effet de serre lors de la construction et de l’exploitation, et produisent plus d’énergie qu’ils n’en consomment sur l’année, souvent grâce à des modules photovoltaïques​​.

Minergie, complément ECO : Le complément ECO, qui peut se combiner aux trois standards du label, relève de la circularité et de l’écologie d’un bâtiment. Une distinction qui repose entre autres sur une architecture pensée de manière flexible, un soin rigoureux dans le choix des matériaux et une attention particulière portée sur des aspects comme l’eau et la biodiversité. L’obtention de ce complément ECO repose en outre sur des critères à respecter dans huit domaines : climat intérieur, protection contre le bruit et acoustique, lumière du jour et santé des utilisateurs, protection du climat et ressources, concept du bâtiment et économie circulaire, biodiversité et cycle de l’eau, résilience climatique, innovation.

Le standard Minergie-ECO résulte par ailleurs d’une coopération entre les associations Minergie et Ecobau, dont l’une des spécificités consiste à se concentrer sur la certification des matériaux de construction en considérant des critères et facteurs toxicologiques et écologiques. Ecobau propose en outre des instruments et outils pouvant être utilisés durant les phases administratives d’étude et de planification des travaux dans l’optique de favoriser les offres et approches les plus durables.

SEED, la graine du WWF destinée aux développeurs immobiliers

La certification SEED, next generation living a été développée par l’Association suisse pour des quartiers durables, s’inspirant de la démarche One Planet Living créée à l’initiative du WWF International et de l’organisation anglaise Bioregional. Elle vise à réinventer l’habitat en concevant des quartiers durables et solidaires, axés sur le respect de l’environnement et le bien-être des habitants. SEED est axée sur la réduction de l’empreinte écologique en milieu urbain, adaptée aux ressources de la planète et aux conditions climatiques futures. Elle utilise une méthodologie pour assurer la durabilité des quartiers et propose des modèles d’investissement innovants​​. Fondée en 2018 par le WWF Suisse et Implenia Suisse SA, l’Association SEED regroupe différents acteurs du secteur de l’immobilier et des acteurs publics, visant à réduire les émissions de CO2 et à favoriser la biodiversité​​.

Pour l’obtenir, 30 objectifs de performance durables déclinés en 60 indicateurs sont à respecter. Ces éléments reposent sur les six principes fondateurs que sont l’attractivité de la qualité de vie, la préservation du climat, la régénération de la biodiversité, le partage de la gouvernance, la valorisation culturelle et l’économie circulaire.

« Autant d’aspects qui guident le développement immobilier dans une approche des plus exhaustives et inclusives en matière de durabilité », souligne Robert Ischer, Directeur du groupe Ischer Développement et Président de l’Association des Développeurs Immobiliers Vaudois (ADIV). « C’est précisément de cette vision holistique, qui englobe des facteurs larges et dépassant l’objet immobilier en question et ses spécificités techniques, que nous devons nous inspirer pour avancer dans la bonne direction. Cela oblige, dès les premières phases conceptuelles, à adopter une réflexion globale intégrant des paramètres multiples à l’échelle d’un quartier. »

Standard de Construction Durable Suisse (SNBS)

Le Standard de Construction Durable Suisse (SNBS) s’appuie sur les concepts de Minergie et Ecobau, mais les élargit pour couvrir tous les aspects de la durabilité. Ces standards sont les premiers en Suisse à englober de manière exhaustive les dimensions de la durabilité dans la construction, allant au-delà de l’efficacité énergétique pour intégrer également des aspects sociaux et économiques.

On notera par ailleurs que les bâtiments certifiés ont la possibilité de bénéficier d’un soutien financier de la part des cantons et de la Confédération, par exemple en cas de double certification avec Minergie-P-ECO ou Minergie-A-ECO. La certification prévoit également une dimension plus globale, le SNBS-Quartier, pour inciter les développeurs immobiliers et les architectes à concevoir des projets relevant des enjeux sociétaux, économiques et environnementaux.

 

Thomas Pfefferlé

Journaliste innovation

solaris

Solaris : la conquête spatiale du solaire

Les bouleversements énergétiques que nous vivons actuellement entraînent un développement massif de l’énergie solaire. Que ce soit pour produire une énergie verte et locale, ou pour lutter contre l’escalade des prix de l’électricité sur le marché, les installations photovoltaïques sont en forte progression. Bien que cette évolution soit en accord avec les objectifs nationaux et plébiscitée, l’essor de l’électricité photovoltaïque au cœur de notre mix énergétique soulève des défis non négligeables. Parmi ceux-ci, la gestion d’une production à la fois décentralisée et intermittente se pose comme un enjeu majeur pour notre système électrique.

Face à ces défis énergétiques, certains se mettent à rêver plus grand, plus haut, plus science-fiction. Et si l’énergie solaire, nous allions la capter directement dans l’espace ; en installant des panneaux photovoltaïques en orbite et en rapatriant cette électricité via une transmission d’énergie sans fil.  Cette idée saugrenue fait encore plus rêver avec les conclusions d’une étude, commandée par l’Agence Spatiale Européenne (ESA), qui estime qu’il serait possible, d’ici 2050, de produire ainsi jusqu’à 800 TWh/an, couvrant ainsi près de 25% de la consommation électrique européenne.

Ce projet, baptisé Solaris, loin d’être une simple fiction, a captivé l’attention des ministres européens des sciences fin de l’année dernière. Un premier budget a été alloué pour étudier sa faisabilité technologique, économique et politique. L’objectif de Solaris est de clarifier les éléments-clés nécessaires avant de potentiellement solliciter des milliards d’euros d’investissement lors du prochain conseil ministériel de l’ESA en 2025. La suite est déjà toute tracée, avec des premiers tests en orbite envisagés pour 2030 et l’ambition de réaliser une première station opérationnelle d’ici 2040.

Concrètement, d’un point de vue technologique, l’idée vise à déployer en orbite de gigantesques satellites, équipés de panneaux solaires modulables s’étendant sur près d’un kilomètre, soit près de dix fois plus longs que ceux de la station spatiale internationale. Ces satellites, positionnés en orbite géostationnaire, c’est-à-dire à environ 36 000 km de la Terre, captureraient l’énergie solaire presque sans interruption. La distance leur permet de rester fixes par rapport à un point spécifique sur Terre, garantissant une collecte d’énergie quasi ininterrompue, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. L’énergie collectée serait ensuite transmise vers la Terre via des antennes de réception de six kilomètres de large. Ces antennes, malgré leur taille imposante, occuperaient une surface bien inférieure à celle requise pour des panneaux solaires terrestres de capacité équivalente, soulignent les défenseurs du projet. Toutefois, le choix de l’emplacement pour ces centrales réceptrices, idéalement proche de l’équateur, reste à déterminer et soulève des questions logistiques, géopolitiques et sociales. La transmission s’effectuerait sous forme de rayonnements micro-ondes, capables de traverser les perturbations atmosphériques, garantissant ainsi une livraison d’énergie constante.

L’idée, bien qu’elle semble avant-gardiste, est assez ancienne et s’inscrit dans la continuité des recherches débutées dans les années 70 par la NASA. Ce concept s’apparente aux méthodes utilisées par les satellites de télécommunication, opérationnels depuis 60 ans. Ces satellites génèrent de l’électricité avec leurs panneaux solaires et l’utilisent pour transmettre des données à la Terre. Le concept de Solaris repose sur un principe similaire, mais à une échelle beaucoup plus vaste, ouvrant des perspectives nouvelles dans le domaine de l’énergie solaire spatiale.

La raison principale pour laquelle il n’existe aujourd’hui pas encore de centrale solaire spatiale est purement économique. Historiquement, les coûts exorbitants des lancements spatiaux, nécessaires pour transporter les milliers de tonnes de matériel, rendaient le projet non viable face aux combustibles fossiles bon marché. Cependant, l’émergence de SpaceX a changé la donne. Elle a réduit considérablement ces coûts de lancement, de plusieurs centaines de millions de dollars à environ 50 millions pour un Falcon 9, avec une perspective de réduction à 5 millions selon Elon Musk, le PDG de SpaceX. Les experts visent un coût de lancement de 300 dollars/kg dans les 5 à 7 ans, rendant l’électricité spatiale commercialement viable. Parallèlement, des innovations telles que les matériaux en fibre de carbone et les composants électroniques à couches minces permettent de créer des panneaux solaires plus légers et flexibles, réduisant encore les coûts d’un tel projet.

Ces progrès, combinés à la demande croissante d’énergie propre, ont relancé l’intérêt mondial pour les centrales solaires spatiales. L’Europe, la Chine, le Japon, et les États-Unis développent activement des programmes pour lancer des satellites de démonstration d’ici la fin de la décennie. La Chine prévoit une mission de démonstration pour 2028, et aux États-Unis, l’Institut de technologie de Californie a lancé un satellite, en 2023, visant à tester divers types de cellules solaires, une étape importante pour le développement d’une future centrale électrique orbitale. Au Royaume-Uni, une étude pour le gouvernement publiée en septembre 2021 concluait que : « L’énergie solaire spatiale est techniquement réalisable, abordable et pourrait à la fois apporter des avantages économiques substantiels au Royaume-Uni et soutenir les trajectoires Net Zero ». Ces projets alimentent l’espoir que l’énergie solaire spatiale puisse contribuer significativement aux objectifs d’énergie verte dans les 10 à 15 ans à venir.

Bien que les coûts associés au développement de centrales solaires spatiales aient diminué, tant pour la mise en orbite que pour les technologies associées, ils restent significatifs. A court terme, l’énergie produite en orbite coûtera plus cher que son équivalent terrestre. Au-delà de l’aspect financier, les défis techniques et logistiques sont considérables, notamment en ce qui concerne la maintenance du matériel dans l’espace et la gestion des risques liés aux débris spatiaux, surtout pour des structures de grande taille. Sur le plan politique, le projet nécessite une coopération européenne étroite, non seulement pour la gestion énergétique, mais aussi pour traiter les questions de santé publique et d’impact environnemental liées à l’installation d’une telle centrale. En somme, bien que prometteuse, l’énergie solaire spatiale représente un investissement coûteux et comporte des risques significatifs comparativement aux solutions solaires terrestres.

Cependant, l’optimisme est de mise. Les coûts de lancement, déjà réduits grâce aux lanceurs réutilisables de SpaceX, continueront de diminuer, tout comme ceux liés à l’assemblage robotisé en orbite. Cette perspective rappelle la révolution récente de l’accès à Internet par satellite ; il y a dix ans, l’idée aurait semblé improbable, et pourtant cette année l’entreprise Starlink a annoncé avoir atteint la rentabilité. Dans le contexte du solaire spatial, ces innovations technologiques permettent en outre de surmonter des obstacles comme l’intermittence de l’énergie et les enjeux liés à la décentralisation des sources de production. Grâce à ces évolutions cumulées, l’énergie solaire spatiale pourrait peut-être se profiler à l’horizon comme une solution énergétique complémentaire pour alimenter électriquement certaines régions de la planète. Toutefois, à court et moyen terme, les centrales solaires terrestres, avec leur moindre risque et coût, demeurent une voie sûre et fiable pour notre quête d’une énergie durable.

 

Marine Cauz

Experte externe

écologie

Déchets plastiques : et si on les transformait en carburant ?

cupérer les déchets plastiques pour les convertir en carburant recyclé, telle est l’idée développée par plusieurs startups et entreprises impliquées dans l’innovation énergétique. Basée sur un processus chimique connu depuis longtemps – la pyrolyse – la technologie connaît un nouvel élan face aux enjeux durables de notre époque.

À l’échelle planétaire, c’est l’une des problématiques environnementales les plus importantes. Le plastique nous submerge en effet dans des propositions alarmantes. Pour donner quelques chiffres-clés, rappelés dans un travail du National Geographic, 5’000 milliards de morceaux de plastique flottent déjà dans nos océans. La production de plastique, au niveau mondial, est en outre marquée par une croissance des plus soutenues, étant passée de 2,3 millions de tonnes en 1950 à 162 millions en 1993, puis 448 millions en 2015. Les scientifiques estiment par ailleurs que d’ici à 2050, toutes les espèces d’oiseaux marins ingurgiteront du plastique sur une base régulière. On l’aura compris, le plastique figure parmi les déchets les plus néfastes, dont il faut pouvoir se débarrasser rapidement et dans de larges proportions.

Aujourd’hui, parmi les solutions qui existent, il y a bien entendu l’incinération. Une démarche pertinente, notamment si elle peut permettre d’alimenter d’autres systèmes en récupérant l’énergie dégagée, par exemple pour les réseaux de chauffage à distance (CAD). En revanche, au niveau économique, l’incinération des déchets n’est pas anodine. En Suisse, les coûts d’élimination des déchets liés à l’incinération varient autour de 200 francs la tonne selon les cantons. Une configuration qui incite d’ailleurs certains acteurs du recyclage à acheminer les déchets qu’ils collectent vers des sites éloignés de leur emplacement pour profiter de tarifs plus avantageux, même en considérant le transport. Pour y faire face, une des solutions consiste à proposer des alternatives locales, économiques et pertinentes aux entreprises de recyclage. Dans ce sens, une idée prometteuse se développe en Suisse : agir depuis les sites de collecte pour transformer les déchets en carburant recyclé, à utiliser directement sur place. Comment ? En exploitant le processus chimique de la pyrolyse.

Comment ça fonctionne ?

Connu depuis longtemps, le principe de la pyrolyse consiste à séparer les composants de la matière grâce à l’apport d’une quantité importante de chaleur, le tout sans oxygène. Si la technique n’est pas nouvelle, son utilisation dans le cadre du recyclage de déchets en carburant commence quant à elle à se développer sous l’impulsion de plusieurs startups et entreprises novatrices. Leur idée : récolter des déchets en tout genre, dont des plastiques et caoutchoucs, pour les chauffer puis les décomposer dans des réacteurs à pyrolyse afin d’obtenir du carburant. En résumé, il s’agit en quelque sorte d’opérer le principe inverse de la fabrication du plastique qui, pour rappel, repose essentiellement sur la transformation du pétrole. Simple en apparence, la démarche du recyclage par pyrolyse nécessite en réalité des technologies et des étapes spécifiques que connaît bien l’entreprise Greenlina, qui développe des infrastructures dans le domaine en partenariat avec plusieurs acteurs énergétiques stratégiques, dont Romande Energie.

« Parmi les différentes entreprises qui développent des infrastructures de pyrolyse, notre technologie se distingue en pouvant utiliser quasiment tout type de déchets, mis à part le PET, déjà bien intégré dans les filières de recyclage existantes et qui, de toute façon, ne s’avère pas rentable dans notre domaine », explique Jean-Christophe Song, directeur de Greenlina. « Si notre approche s’avère pertinente d’un point de vue énergétique, en pouvant fournir sur place du carburant recyclé, notre technologie vise avant tout à pouvoir nous débarrasser des déchets de manière économique et durable. »

Quand le plastique redevient du pétrole

Concrètement, le système développé par Greenlina inclut une chaîne d’étapes complexes afin d’arriver aux produits finaux. Une fois dans le réacteur, les déchets sont d’abord chauffés pour être transformés de l’état solide à gazeux. Ces gaz se séparent en gaz léger et en gaz lourd. Ce dernier est alors récupéré, condensé et refroidi pour lui permettre de se liquéfier. On obtient ainsi une huile brute, semblable à du pétrole, que l’on peut ensuite raffiner pour obtenir un carburant utilisable, similaire au diesel commercialisé. « Contrairement à une raffinerie qui transforme du pétrole extrait du sous-sol, nous raffinons une huile brute dont la teneur en souffre s’avère moins élevée. Ce qui représente un atout intéressant dans la mesure où le processus de transformation nécessite moins d’infrastructures et moins d’énergie », précise Jean-Christophe Song.

Outre ce diesel recyclé, le système de Greenlina génère aussi du gaz léger – pouvant être utilisé pour générer de la chaleur et de l’électricité via par exemple un couple chaleur force (groupe électrogène) – ainsi que du noir de carbone, utilisable dans différentes filières de production comme celles du ciment avec l’objectif de le fixer dans ce type de matériaux pour éviter d’émettre à nouveau du carbone dans l’atmosphère.

Pour chauffer son four à pyrolyse, l’entreprise explore l’utilisation de trois agents énergétiques : le gaz, le mazout et l’électricité. Pour ce dernier cas de figure, les travaux de recherche et développement réalisés dernièrement tendent vers l’exploitation d’un système à induction, un peu comme les plaques de cuisine, permettant de limiter les déperditions de chaleur tout en pouvant régler plus finement la température du réacteur. Sur le plan énergétique, les premières estimations, dont les données restent encore à démontrer, indiquent pour le moment que le système à induction pourrait permettre de transformer 1 kg de déchets en utilisant 0,7 kW, contre 1,3 à 1,5 kW en recourant au gaz ou au mazout.

Utilisation locale

Dans sa stratégie, qui a d’ailleurs séduit Romande Energie et l’entreprise de recyclage Thévenaz-Leduc – tous deux partenaires d’un projet de développement – Greenlina entend commercialiser des infrastructures de pyrolyse mobiles, tenant dans des containers pouvant être acheminés vers les différents sites concernés. Sur place, les déchets sont ainsi éliminés à moindre coût et le carburant fourni peut être utilisé directement pour alimenter une flotte de véhicules ou encore un  chauffage à distance. « Il est même envisageable de proposer la solution aux agriculteurs pour convertir leurs déchets en carburant pour leurs tracteurs et autres machines », ajoute Jean-Christophe Song.

Enfin, parmi ses autres pistes de développement, la technologie de Greenlina pourrait être appliquée directement au cœur de la pollution plastique, en étant installée sur des navires autonomes sillonnant les mers et océans saturés de déchets pour les détruire là où ils sont le plus néfaste pour l’environnement. Un projet notamment amorcé avec le célèbre designer et fabricant de bateaux solaires Mark Wüst.

 

Thomas Pfefferlé

Journaliste innovation

carbone

Séquestration du carbone, mode d’emploi

Face à l’urgence climatique, une des solutions à entreprendre à large échelle pourrait consister à accompagner un processus naturel simple : la séquestration du CO2. Depuis quelques années, des techniques industrielles se développent pour accentuer les effets de ce principe, parallèlement à ce que la nature fait déjà. Explications.

Face à la crise climatique, la réduction des émissions de CO2 s’avère primordiale. Si le développement et le déploiement à large échelle de technologies plus propres, notamment en matière d’approvisionnement énergétique durable, s’avèrent essentiels, il s’agit aussi de maîtriser plus finement le carbone rejeté par nos sociétés qui s’accumule dans l’atmosphère. L’heure n’est donc plus seulement à la réduction des émissions de CO2, mais également à la capture du carbone.

Dans ce sens, les techniques de séquestration du carbone ont un rôle-clé à jouer. Et pour cela,

Selon les données fournies par le GIEC (2018), pour limiter le réchauffement à 1,5°C, il serait nécessaire de parvenir à séquestrer de 100 à 1000 Gt de CO2 d’ici à 2100. Ainsi, parallèlement aux processus naturels de séquestration du carbone déjà essoufflés par l’intensité de nos activités industrielles, des techniques artificielles se développent.

Comment ça fonctionne ?

L’approche industrielle de la séquestration du carbone consiste à utiliser des technologies de capture du CO2 dans l’air ambiant. Une fois capturé, le dioxyde de carbone est alors injecté sous terre sous forme de fluide, pour finalement être encapsulé dans la roche. Pour ce faire, il s’agit d’identifier des sites géologiques présentant deux caractéristiques : une roche suffisamment poreuse pour absorber le carbone injecté et la présence d’une couche imperméable au-dessus pour éviter que le CO2 ne remonte à la surface. Autre paramètre à observer, la profondeur d’injection, qui doit être de 800 mètres au minimum pour que la pression exercée sur le fluide réduise son volume de plus de 500 fois, augmentant ainsi les capacités de stockage. Si le processus peut sembler audacieux d’un point de vue technique et sécuritaire, la technologie est en réalité éprouvée puisqu’elle repose sur les dispositifs développés par l’industrie pétrolière depuis des décennies.

« Ce sont en effet les pétroliers qui ont développé les premiers systèmes de séquestration souterraine du CO2 », souligne le professeur Lyesse Laloui, qui dirige le Laboratoire de Mécanique des Sols à l’EPFL. « Ces premiers développements n’étaient pas entrepris dans une démarche durable, mais bien pour exploiter pleinement les gisements pétroliers qui, après un certain temps, nécessitent le recours à un fluide sous pression – le CO2 – pour faire remonter le pétrole à la surface. Ce processus intéresse dorénavant les industriels dans une démarche environnementale puisqu’ils sont soumis à des pressions de plus en plus fortes en matière de politique durable. »

Quand on y pense, remettre nos émissions de gaz à effet de serre dans le sous-sol suit en quelque sorte une logique naturelle puisque les hydrocarbures que l’on exploite massivement en proviennent. Des questions sécuritaires sont évidemment à considérer, notamment en matière de risques sismiques. « La séquestration du carbone induit en effet une certaine sismicité, d’où l’importance de surveiller étroitement les sites dans lesquels on injecte le CO2 », poursuit Lyesse Laloui. « Quant au risque que le CO2 s’échappe, il existe en effet, mais reste minime en comparaison des bénéfices apportés par sa séquestration. Sans capture du carbone, ce gaz s’accumule de toute façon dans l’atmosphère. Si une partie du volume séquestré s’échappe à nouveau on reste dans tous les cas dans un schéma de diminution des émissions. »

Et en Suisse ?

Mandaté par la Confédération, le laboratoire du professeur Lyesse Laloui mène actuellement une étude dans l’optique de capturer nos émissions de carbone afin de les exporter en train puis par bateau jusqu’en Islande, où elles seraient stockées dans le sous-sol grâce à une roche volcanique qui permet de capturer efficacement le CO2. Si l’impact carbone de la démarche reste à quantifier, elle permettrait de surmonter les obstacles politiques qui, en Suisse, rendent l’opération de séquestration dans notre sous-sol complexe.

« En Suisse, les techniques de capture du CO2 intéressent fortement les faîtières de l’industrie puisque la taxe carbone à laquelle leurs membres sont soumis s’élève à 120 francs la tonne, bien plus que chez nos voisins européens », ajoute Lyesse Laloui. « Sur les 35 millions de tonnes de CO2 émises chaque année en Suisse, il serait théoriquement possible d’en capter 10 millions.  la politique helvétique sur ce sujet porte en outre sur des travaux de prospection géophysique visant à scanner notre sous-sol pour voir de quels potentiels de stockage nous disposons. Le fait de capter et de stocker notre CO2 sous nos latitudes permettrait aussi de générer une chaîne de valeur industrielle des plus intéressantes, en créant des savoir-faire et des emplois ici. Dans ce sens, on peut s’inspirer du modèle norvégien, précurseur dans le domaine, où l’État assume une partie des coûts de ces opérations. »

Exemples nordiques

En Norvège, cela fait en effet près de 30 ans que l’on pratique la capture du CO2, comme en témoigne le projet Sleipner, cogéré par la compagnie Equinor, active dans les énergies pétrolière et éolienne. Depuis 1996, cette initiative consiste à capter les rejets de CO2 issus de l’exploitation du champ gazier offshore Sleipner, situé en mer du Nord. Le système permet ainsi de stocker environ un million de tonnes de CO2 par an dans une formation aquifère saline située à 800 mètres sous le fond marin. Si des rejets de CO2 ont été observés suite à une faille il y a quelques années, la démarche démontre tout de même la faisabilité à grande échelle de ce type de processus.

En Islande, un autre projet d’envergure existe aussi. Basée sur les techniques dites de Direct Air Capture (DAC), une installation mise en place en 2021, développée par la start-up suisse Climeworks, capture le CO2 directement dans l’air pour le stocker ensuite sous forme minérale dans le sol, transformant ainsi le carbone en pierre. La start-up suisse, issue de l’ETH Zurich, se concentre ainsi sur les technologies d’absorption du CO2 dans l’air ambiant, laissant la tâche d’injection et de séquestration du fluide carboné dans le sous-sol à l’entreprise Carbfix, implantée à Reykjavík. Il y a peu, Climeworks a par ailleurs remporté différents appels d’offres du gouvernement américain pour explorer des pistes de séquestration du carbone à large échelle. Encore coûteuse, la technologie de la start-up helvétique intéresse de plus en plus les milieux industriels puisque leurs émissions de gaz à effet de serre deviennent de plus en plus chères, notamment avec une taxe carbone susceptible d’augmenter. La technologie suscite même un fort intérêt auprès du géant bancaire américain JP Morgan, qui a investi plus de 20 millions de dollars dans sa technologie.

Émissions négatives

Les technologies de captage, de stockage et d’utilisation du CO2 sont par ailleurs indiquées par le GIEC comme faisant partie des solutions à déployer dans la lutte contre le réchauffement climatique. Des mesures également approuvées durant la COP 27 pour leur potentiel de réduction massif des émissions de gaz à effet de serre. Reste encore à voir comment rendre ces opérations les plus efficientes et propres possibles, notamment afin de ne pas dépenser trop d’énergie émettrice de CO2 lors du processus de capture et de liquéfaction ainsi que lors du transport. Parmi les différentes approches possibles, il s’agit aussi d’explorer les solutions qui existent en matière d’émissions négatives. Dans ce domaine, on parle notamment de bioénergie avec captage et stockage du carbone (BECCS). L’idée étant d’exploiter le fait que les plantes transforment le CO2 en biomasse, cette dernière fournissant de l’énergie à des usines ou à des infrastructures industrielles captant puis stockant à leur tour le CO2 dans le sous-sol. Dans les approches jouant sur les dynamiques naturelles, on peut aussi augmenter la teneur en carbone des sols par le biais de résidus de récolte ou de biochar – un charbon d’origine végétale obtenu par la transformation thermique (pyrolyse ou gazéification) de différentes sources de biomasse.

Dans tous les cas, il est généralement bien plus facile et moins coûteux d’éviter d’émettre une tonne de CO2 que de faire appel aux technologies de capture et de séquestration. Ces dernières ne pouvant pas se substituer aux efforts d’efficience. Par ailleurs, leur utilisation ne doit pas non plus donner l’illusion qu’il reste possible de continuer à exploiter de l’énergie fossile en quantité. En conclusion, la solution miracle n’existe pas.

 

Thomas Pfefferlé

Journaliste innovation