Economie d'énergie : 5 innovations qui allégeront la facture du futur

Les Français le remarqueront bientôt sur leurs factures, l'énergie coûte de plus en plus cher. Les alternatives fréquemment présentées comme bon marché (extraction des gaz de schiste, nucléaire, charbon, etc.) posent de nombreuses questions environnementales. Quant aux énergies renouvelables, elles ont encore la réputation d'"énergies du futur" :  en 2013, les raccordements de nouvelles éoliennes et de nouveaux parcs solaires se sont même "effondrés au premier trimestre, à des niveaux inédits depuis près de quatre ans, selon les chiffres du ministère de l'Ecologie", ont indiqué Les Echos.

Moins attrayantes qu'avant, les énergies propres ? Au contraire. Elles sont de plus en plus rentables et innovantes. La preuve en 5 inventions prometteuses.

1Les cerfs-volants éoliennes 

Les chercheurs de l'université de Delft, en Hollande, se sont intéressés à "l'éolien aéroporté" dès 1999 (lien en anglais). Derrière ce nom barbare se cache un concept simple : produire de l'énergie grâce à des cerfs-volants. Les Néérlandais ont notamment envoyé dans les airs une voile de 25 mètres carrés, capable à elle seule d'alimenter les besoins en énergie de 40 foyers. Pour les chercheurs, cette technologie présente l'avantage d'être moins chère, plus propre et plus efficace que les éoliennes traditionnelles. 

En altitude, le vent est plus régulier qu'au sol, mais les éoliennes classiques n'excèdent pas les 200 mètres de haut. "Nous, nous évoluons entre 100 et 300 mètres d'altitude et nous pouvons aller beaucoup plus haut, a expliqué au Guardian (lien en anglais) Roland Schmehl, l'un des scientifiques du projet. Jusqu'ici, l'altitude record est de 9 740 mètres." Parce qu'il délivre un flot d'énergie stable, grâce à la régularité du vent , le système "coûte beaucoup moins cher. Il ne nécessite pas autant de matériel qu'une éolienne."

Associée à l’institut Fraunhofer pour les technologies de production et d’automatisation (IPA) de Stuttgart (Allemagne), la firme berlinoire NTS travaille déjà à développer ce type d'engins, explique l'agence Science Daily (lien en anglais). En mai, Google a également fait l'acquisition de la société américaine Makani Power, spécialisée dans l'éolien aéroporté. Cette dernière a rejoint le laboratoire de recherche Google X (à l'origine, entre autres, des Google Glass) afin de tester et de développer ses cerfs-volants. 

2Les panneaux solaires en spray

Les cellules qui composent traditionnellement les panneaux solaires sont faites de plastique ou de verre : des matériaux faciles à casser et compliqués à recycler. A cela s'ajoute l'utilisation du silicium, "dont l’extraction est très coûteuse, aussi bien financièrement qu’en énergie", rapporte cette étude du CNRS. L'avenir du solaire réside donc dans les celulles photovoltaïques organiques. Des panneaux plus naturels, en somme. Des chercheurs d'une université de Géorgie (Etats-Unis) sont parvenus à réaliser un mélange organique à partir de bois, capable d'absorber les rayons du soleil, relève le site américain Mother Nature Network (lien en anglais).

Seul problème : la capacité de ces cellules à convertir la lumière en énergie demeure encore trop faible. Mais parce qu'elles n'ont pas besoin de se structurer sur des panneaux rigides, elles offrent une infinité de possibilités dans l'avenir. Ainsi, des chercheurs anglais de l'université de Sheffield ont développé des cellules photovoltaïques organiques applicables en spray. "Peut-être qu'à l'avenir, les immeubles, ou même le toit des voitures, pourront générer de l'électricité", selon le professeur David Lidzey, cité par le site spécialisé Futurity (lien en anglais). 

Du côté des entreprises, la start-up allemande Heliatek travaille déjà à développer cette technologie.

3Les panneaux solaires imprimables

De leur côté, des chercheurs australiens du Victorian Organic Solar Cell Consortium (Vicosc) ont construit une machine pouvant imprimer 10 mètres de cellules solaires flexibles en une minute, a rapporté le site Wired.co.uk en mai dernier. Cette technologie devrait réduire considérablement le coût de fabrication. 

4Les vraies fausses feuilles d'arbres 

Pour être parfaitement écolo, quoi de mieux que de s'inspirer de la nature ? Justement, le biomimétisme commence à faire ses preuves dans la quête d'une énergie propre. En 2011, des chercheurs américains ont créé une feuille artificielle capable de reproduire la photosynthèse : soit transformer la lumière du Soleil en hydrogène, lequel peut être ensuite converti en énergie pouvant être stockée. En mai, ils ont indiqué que les nouveaux prototypes de la feuille utilisaient non plus le rare et cher platine, mais un alliage de nickel, molybdène et zinc. De quoi rendre ces feuilles productrices d'énergie bien plus accessibles, écrivait alors 20 minutes. 

Le potentiel de la "nanofeuille" (lien en anglais) ne fait plus de doute. En 2012, une équipe de chercheurs de l'université d'East Anglia, au Royaume-Uni, a bénéficié d'une aide de 800 000 dollars pour développer cette technique de photosynthèse artificielle. Et à Londres, l'entreprise Solar Botanic travaille depuis 2008 à la réalisation d'arbres artificiels équipés de "nanofeuilles", capables de collecter l'énergie solaire et éolienne. Le tout sans défigurer le paysage. 

5Les toilettes magiques

La méthanisation des fumiers, purins et autres crottes de chiens connaît un succès croissant. En France, le ministère de l'Agriculture encourage d'ailleurs les agriculteurs à s'équiper afin de subvenir à leurs besoins en énergie grâce aux rejets de leurs bêtes. Mais les animaux ne sont pas les seuls à pouvoir faire de l'énergie propre avec leurs déjections.

En 2012, la fondation Bill et Melinda Gates ont financé, à hauteur de 40 millions de dollars, un projet de toilettes du futur, rapporte le site Co.exist (lien en anglais). Cet objet, destiné à être envoyé dans des pays du tiers-monde, doit transformer en énergie les étrons : "Imaginez si vous pouviez utiliser le caca pour faire bouillir de l'eau, servir d'engrais, ou même produire de l'eau potable", suggère la vidéo de présentation du projet.

Une équipe de scientifiques de l'université technologique Nanyang, à Singapour, travaille également sur des toilettes qui prélève le méthane des solides pour le transformer en électricité. Ils devraient être commercialisés d'ici 3 ans, écrivait Gizmodo en 2012. 

Parallèlement, grâce à un mécanisme inspiré des centrales hydroélectriques, un char de musique afro-reggae, qui paradait pendant le dernier carnaval de Rio (Brésil), a pu rouler sans polluer ni gaspiller d'électricité. Il marchait... au pipi.