les carburants de l’après-pétrole
L'épuisement prévu des réserves pétrolières au cours des prochaines décennies a ouvert la chasse aux nouvelles sources d'énergie, en Suisse également.
Dans la région de Zurich, les chercheurs de l’Institut Paul Scherrer testent des technologies prometteuses, à même de répondre au prochain choc énergétique.
Une petite voiture développée par l’Institut Paul Scherrer (PSI), en collaboration avec le fabricant de pneus Michelin, a récemment fait les gros titres de la presse mondiale.
Ce prototype n’a rien d’un bolide aux lignes élégantes, mais il compense son absence d’allure par un moteur à hydrogène particulièrement innovant. Le procédé, au coût encore élevé, donne un avant-goût de l’avenir.
La voiture fonctionne avec une pile à combustible qui produit du courant électrique à partir d’oxygène et d’hydrogène.
Comme l’explique le responsable des piles à combustible au PSI, il ne s’agit pas seulement de trouver une alternative au pétrole. La nécessité
de lutter contre la pollution milite aussi en faveur de cette technologie.
«Dans les pays occidentaux, les transports consomment 30% des énergies primaires, souligne Felix Büchi. Or le taux de dioxyde de carbone (gaz à effet de serre) continue d’augmenter. Il devient donc urgent de trouver des formes de mobilité peu ou pas polluantes».
D’énormes intérêts en jeu
Les constructeurs de voitures travaillent depuis longtemps sur les piles à combustible. Et même si le pays n’a pas d’industrie automobile, la Suisse collabore étroitement avec les géants de la branche. La recherche menée ici est donc de première importance.
Cela dit, les intérêts en jeu sont tellement énormes qu’aucun constructeur ne sortira ses projets du carton à dessin. Un homme comme Felix Büchi ne peut donc travailler qu’avec des modèles anciens, similaires à ce que chacun pourrait trouver sur Internet.
Le principe de la pile à combustible est très simple et bien maîtrisé. La technologie spatiale s’en sert depuis des décennies. Le véritable défi, c’est de concevoir un modèle qui puisse entrer dans une automobile.
Mais quoi qu’il en soit, l’ingénieur estime que cette technologie offrira bientôt une réelle alternative aux moteurs à combustion.
«Les coûts représentent le principal obstacle, admet Felix Büchi. A
puissance équivalente, une pile à combustible coûte 20 fois plus cher qu’un moteur traditionnel».
La production de masse ferait chuter les coûts d’au moins une partie des composants. Et pour les autres, il faut poursuivre les recherches.
Le plein de soleil
L’énergie solaire constitue une autre réponse possible à l’épuisement programmé des ressources en pétrole. Et pas seulement avec les cellules photovoltaïques.
Les chercheurs du PSI tentent ainsi de domestiquer l’énergie solaire en produisant du carburant solaire. Une des pistes explorées consiste à
décomposer l’oxyde de zinc en le chauffant. Le gaz de zinc ainsi obtenu peut être combiné avec de l’eau. L’oxyde qui en résulte permet d’obtenir de l’hydrogène à même de produire de l’électricité.
«Pour chauffer l’oxyde de zinc, explique Lothard Schunk, nous travaillons à la conception d’un four solaire, afin de se passer de pétrole ou d’électricité».
Ce doctorant du PSI travaille sur un prototype en forme de miroir parabolique, qui concentre la lumière du soleil dans un réceptacle chargé d’oxyde de zinc, que l’on peut ainsi chauffer à plus de 1700 degrés Celsius.
«Cette méthode permet de produire ce gaz en plein désert et de le
transporter ailleurs en vue de générer de l’électricité», explique Lothar Schunk.
Un simulateur solaire
Le désert…. bonne idée, en effet, mais donc l’évocation semble exotique par une journée froide et humide sur le Plateau suisse, pas précisément un paradis de l’ensoleillement.
Pour surmonter cet inconvénient, rien de tel qu’un simulateur solaire doté de dix ampoules au xénon. Il fournit assez d’énergie pour remplacer un soleil défaillant et même plus qu’il n’en faudrait pour griller le spectateur distrait
Cela dit, l’heure n’est pas encore venue de produire cette technologie à l’échelle industrielle. Mais elle offre une option pour produire de l’énergie solaire, à un coût bien moins élevé que ce que l’on pourrait imaginer.
swissinfo, Scott Capper à Villigen (Traduction de l’anglais: Frédéric Burnand)
L’Institut Paul Scherrer (PSI) est un centre de recherche dédié aux technologies et aux sciences naturelles.
En collaboration avec des universités, des centres de recherche et des entreprises, le PSI touche les domaines de la physique des solides, de la science des matériaux, de la physique des particules élémentaires, des sciences de la vie et des énergies.
Avec 1200 collaborateurs, le PSI est le plus grand institut national de recherche de Suisse.
En 2004, la Suisse a dépensé 24,5 milliards de francs en énergie, dont plus de 10 milliards de francs pour des énergies autres que les hydrocarbures.
La première source d’énergie en Suisse est donc le pétrole, suivi par l’énergie nucléaire et l’électricité hydraulique.
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