Énergies renouvelables: le photovoltaïque approche d’un virage crucial

Aujourd’hui, personne n’ignore l’impact considérable du secteur de l’énergie sur notre environnement. C’est ce constat qui a motivé l’industrie à s’intéresser à l’énergie renouvelable, et en particulier à l’énergie solaire. Si cette dernière fait effectivement partie des technologies stars dans le domaine, une étude rappelle qu’il ne s’agit pas d’une panacée pour autant; il faut réfléchir sur le long terme dès à présent pour éviter de se retrouver dans un cul-de-sac industriel et environnemental.

C’est en tout cas la conclusion des travaux de chercheurs australiens de l’université de Nouvelles-Galles du Sud repérés par ScienceAlert. Ces derniers se sont intéressés à l’avenir de cette filière et aux enjeux dont il faudra impérativement tenir compte pour la pérenniser. Et comme souvent en écologie, en tête de liste, on retrouve la problématique des ressources.

La demande va bientôt exploser…

Les chercheurs commencent leur analyse en citant les travaux de leurs collègues. Ils estiment qu’il faudrait installer plus de 60 TW d’équipements photovoltaïques d’ici 2050. Dans le cas contraire, il serait très difficile de coller aux objectifs climatiques actuels. C’est plus de 85 fois la capacité photovoltaïque mondiale actuelle, estimée à environ 700 GW en 2020. L’Agence Internationale de l’Énergie (AIE) est du même avis; elle considère que le solaire devrait représenter environ un tiers de la production d’énergie mondiale d’ici 2050.

En l’absence d’une technologie révolutionnaire capable de changer la donne, il faudra donc produire des quantités massives de cellules photovoltaïques lors des années à venir. Et c’est là que le bât blesse; car même s’ils constituent un moyen de production d’énergie dite “verte” une fois qu’ils sont installés, l’impact environnemental des panneaux solaires n’est pas exclusivement positif pour autant.

…et les besoins en aluminium avec

En effet, en remontant jusqu’au début de la chaîne, on se rend rapidement compte que leur production nécessite une quantité non négligeable d’aluminium. Ici, le souci n’est pas le risque de pénurie comme c’est le cas pour des matériaux rares; au contraire, l’aluminium est un métal extrêmement commun sur Terre. Le problème se situe plutôt au niveau de l’extraction et du traitement de ce métal.

En effet, l’aluminium industriel est produit à partir de bauxite, un minerai qui nécessite plusieurs étapes de raffinage. Cela commence par l’élimination des autres éléments du minerai, qui nécessite des produits chimiques dangereux; on obtient alors de l’alumine. Celle-ci doit encore subir des processus d’électrolyse et de chauffage extrêmement énergivores avant d’obtenir de l’aluminium pur. C’est une filière dont l’impact environnemental n’est plus à démontrer.

Mais si l’on se base sur les prévisions des chercheurs et de l’AIE, il faudra augmenter cette production massivement dans les années à venir. Pour satisfaire la demande, il faudra en effet multiplier la production par plus de cinq pour produire près de 500 millions de tonnes d’aluminium par an d’ici 2050, avec tout ce que cela implique en termes d’impact environnemental… ce qui semble un tantinet paradoxal dans le cadre de nos objectifs climatiques.

Une technologie d’avenir à pérenniser dès maintenant

Cela signifie-t-il que la filière de l’énergie solaire est une vaste supercherie, un serpent qui reviendra se mordre la queue dans quelques décennies ? Absolument pas. À l’heure actuelle, le photovoltaïque demeure l’un des outils les plus prometteurs pour espérer sortir de ce pétrin écologique. Et avec les progrès technologiques qui continuent de rendre les panneaux solaires de plus en plus intéressants, nous aurions tort de nous en priver.

Ce que les chercheurs cherchent à mettre en avant, c’est avant tout qu’il n’existe aucun remède miracle à la situation dans laquelle nous nous trouvons. Chaque solution, aussi bonne soit-elle, comporte aussi des enjeux cachés dont il serait déraisonnable de faire abstraction. Il faut donc rester lucide, et anticiper ce virage dès à présent.

Pour tirer le meilleur de cette technologie à l’avenir, les chercheurs suggèrent avant tout de systématiser le recyclage de l’aluminium. Son impact environnemental est en effet presque négligeable par rapport à la production initiale. Avec une filière de l’aluminium secondaire suffisamment développée, il serait possible d’aborder cette transition plus sereinement et de tirer le meilleur de cette fabuleuse technologie qui jouera sans doute un rôle déterminant dans le futur de notre civilisation.

Le texte de l’étude est disponible ici.

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