Ces dernières semaines, avec les pluies extrêmes en Allemagne, les inondations de certains quartiers de New York et les gigantesques incendies du sud de l’Europe et en Californie, les experts estiment qu’un signal d’avertissement clair nous est adressé : il est impératif d’adopter le plus vite possible des mesures adaptées pour endiguer les conséquences dramatiques de la crise climatique. Tous les pays du monde doivent considérablement limiter leurs émissions de CO2 et miser encore plus sur les énergies renouvelables pour leur approvisionnement énergétique. Les solutions et technologies adéquates existent depuis longtemps. La plateforme d’innovation The smarter E Europe Restart 2021 et les quatre salons professionnels consacrés à l’énergie Intersolar Europe, ees Europe, Power2Drive Europe et EM-Power Europe qui se tiennent en parallèle ont présenté les solutions et innovations de l’ensemble de la chaîne de valeur au centre des congrès de Munich Messe München. Tour d’horizon !
Les mesures de lutte contre les changements climatiques aujourd’hui nécessaires soulignent l’urgence du développement massif des énergies renouvelables. Seuls le mix des différentes sources d’énergie renouvelable, la généralisation des infrastructures de stockage et le couplage sectoriel intelligent de l’électricité, de la chaleur et des transports sont à même de rendre la transition énergétique possible. Pour l’Allemagne et l’Europe, cela signifie surtout d’amplifier le développement du photovoltaïque pour éviter une pénurie d’électricité due à un développement trop lent. Selon une étude du cabinet EuPD Research, cette pénurie pourrait se manifester en 2022 et s’accentuer par la suite pour représenter plus de 100 térawattheures (TWh) en 2025. Elle résulterait de la hausse de la consommation électrique liée à l’électrification des transports – et de certains segments du secteur de la chaleur – et, parallèlement, de l’arrêt des centrales à charbon et nucléaires et de la trajectoire de développement trop étroite des deux principales énergies renouvelables, le photovoltaïque et l’éolien. Pour Carsten Körnig, directeur général de l’Association fédérale allemande de l’industrie solaire (BSW – Bundesverband Solarwirtschaft e.V.) : « Sur le plan du solaire et du stockage, nous devons passer la vitesse supérieure afin de remplacer rapidement les centrales à énergie fossile. Concrètement, cela signifie d’accélérer le plus vite possible la solarisation de notre approvisionnement énergétique en la multipliant au minimum par un facteur de trois à quatre. Plateforme d’innovation centrale en Europe, The smarter E Europe constitue aujourd’hui un catalyseur majeur. »
Outre l’accélération du développement du photovoltaïque grâce aux installations solaires en toiture et aux centrales au sol, le photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) et l’agrivoltaïsme (centrales solaires implantées sur des terres agricoles), ainsi que le photovoltaïque flottant (centrales solaires installées sur les étendues d’eau) peuvent apporter leur contribution. Le photovoltaïque flottant présente l’avantage de pouvoir exploiter de nouvelles surfaces pour la transition énergétique et de minimiser les conflits d’affectation des sols. Intersolar Europe, le premier salon professionnel de l’industrie solaire au monde, qui fête cette année ces 30 ans, et Intersolar Europe Conference, la conférence qui se tient en marge du salon, seront l’occasion de mieux s’informer sur ces sujets. Les participants pourront découvrir les principales tendances et innovations, s’informer sur les nouveaux marchés et modèles économiques, ainsi que sur les technologies numériques conçues pour la conception des installations solaires, leur exploitation et leur entretien.
Hydrogène vert : un facteur important pour le développement du photovoltaïque et de l’éolien
Mais pour que la transition énergétique puisse s’opérer et le nouveau monde de l’énergie voir le jour, il faut, outre développer les énergies solaire et éolienne, aussi mettre en place des systèmes de stockage électrique performants. Surtout pour le stockage de l’électricité de courte durée, les systèmes de stockage à batteries revêtiront une importance cruciale, en particulier face à la croissance actuelle des capacités de production et, simultanément, à la baisse continue des coûts. Selon l’Association fédérale allemande de l’industrie solaire (BSW-Solar), rien que sur le segment des particuliers, environ 88 000 systèmes de stockage résidentiel ont été installés l’année dernière en Allemagne et près d’une installation photovoltaïque sur deux est ainsi équipée d’un accumulateur à batteries. À cela s’ajoute aujourd’hui le développement massif programmé des capacités de production d’hydrogène vert, qui apparaît de plus en plus comme un autre élément clé de la transition énergétique. L’hydrogène vert devient ainsi un levier important pour intégrer plus étroitement les secteurs de l’électricité, de la chaleur et des transports grâce aux énergies renouvelables. L’hydrogène vert permet en outre de décarboner les applications industrielles, les transports maritime et aérien, ainsi que le trafic des poids lourds non directement électrifiables.
« L’association des énergies renouvelables et de l’hydrogène pourrait bientôt devenir le nouveau duo gagnant de la transition énergétique », déclare Werner Diwald, président de l’association allemande de l’hydrogène et des piles à combustible DWV. Un constat également dressé par l’Union européenne : avec sa stratégie en faveur de l’hydrogène, elle entend investir au moins 470 milliards d’euros dans la production d’hydrogène renouvelable, de préférence, dans les trois prochaines décennies, dont 340 milliards dans le photovoltaïque et l’éolien. La production d’hydrogène à partir d’énergies renouvelables constitue également un important axe thématique de la plateforme d’innovation The smarter E Europe Restart 2021 et du ees Europe Restart 2021 organisés du 6 au 8 octobre au centre des congrès de Munich, Messe München. Avec « The smarter E – Green Hydrogen Forum » qui se tient en parallèle, le salon consacre pour la première fois un espace dédié à cette thématique importante et sera le point de rencontre des représentants de la filière sur l’ensemble de la chaîne de valeur. Par ailleurs, les fabricants d’hydrogène, de piles à combustible, d’électrolyseurs et de systèmes de Power-to-Gas se retrouveront dans l’espace d’exposition « Green Hydrogen Forum » au hall B6.
La numérisation pour le pilotage intelligent d’un système énergétique complexe
Le machine learning, l’intelligence artificielle (IA) et le Big Data créent de nouvelles opportunités pour la conception de systèmes énergétiques, la configuration des installations, la maintenance prédictive, la surveillance et l’établissement de prévisions météorologiques et de rendement (Forecasting). Tous ces éléments permettent de réduire les coûts de production de l’électricité et d’accroître la rentabilité des installations. Les applications numériques permettront à l’avenir de piloter et de répartir intelligemment un système énergétique de plus en plus complexe, et de synchroniser l’offre et la demande de l’industrie électro-intensive, au niveau régional ou dans les quartiers urbains et les maisons individuelles.
L’économie a aussi reconnu les signes des temps : de plus en plus d’entreprises s’approvisionnent en électricité verte et bon marché et décarbonent leurs procédés de fabrication. Pour rester compétitif, il sera crucial à l’avenir de réduire son empreinte carbone. Si de plus en plus d’investisseurs instaurent des notations de durabilité pour prendre leurs décisions d’investissement, les grandes entreprises ne sont pas en reste lorsqu’il s’agit d’attribuer des marchés à des sous-traitants. La décarbonation des entreprises est l’un des thèmes vedettes de EM-Power Europe, le salon professionnel international pour la gestion énergétique et les solutions d’énergie en réseau. Dans le hall B5, l’EM-Power Forum y consacrera également une large place. Par ailleurs, le couplage sectoriel dans l’habitat et les quartiers urbains et les thématiques d’avenir autour des réseaux intelligents et de leur infrastructure seront aussi au programme.
La fin de la voiture à moteur thermique
Les infrastructures publiques de recharge en Europe ont progressé de 35 % en 2020. L’intérêt pour les bornes de recharge résidentielles murales en Allemagne est immense. Le nombre de fournisseurs et de produits augmente en conséquence. La part des recharges à domicile continuera de prédominer dans les dix prochaines années, et ce nettement, avec près de 80 % selon les prévisions du gestionnaire allemand des infrastructures de recharge. La demande de possibilités de recharge à domicile, au travail et dans les centres commerciaux va encore s’accentuer. Le gouvernement allemand soutient cette évolution et mise sur des critères d’avenir comme la contrôlabilité des solutions de recharge et l’utilisation d’électricité provenant de sources renouvelables. Depuis le début du programme fin novembre 2020, 385 000 demandes de subvention de 470 000 points de recharge privés ont été déposées.
Comme pour les stations-service actuelles, les exploitants d’infrastructures de recharge et leurs fournisseurs de services joueront prochainement un rôle central dans la mobilité et deviendront ainsi des acteurs essentiels. L’électricité sera idéalement produite sur place à partir d’énergies renouvelables. Grâce à l’électricité de recharge verte, le secteur de l’énergie et celui de la mobilité deviendront indissociables. La répartition intelligente et efficace de l’électricité à disposition est d’autant plus importante – et donc l’intégration des réseaux, bâtiments et véhicules et l’optimisation des temps de recharge et d’immobilisation. Des systèmes de recharge intelligents avec une gestion de la charge et de l’énergie à la hauteur ainsi que des fonctions de paiement simples pour la facturation de l’électricité de recharge sont indispensables.
Les innovations techniques et la numérisation jouent aussi un rôle important dans l’automobile, à plus forte raison depuis l’annonce par l’Union européenne de la fin de la voiture à moteur thermique dans son paquet législatif « Fit for 55 ». Aujourd’hui déjà , les véhicules électriques donnent naissance à de nouveaux concepts de mobilité et représentent une plus-value sociale en tant que stockage flexible de l’énergie verte (Vehicle to Grid). Les visiteurs du salon Power2Drive Restart 2021, qui présente les solutions et technologies de recharge pour véhicules électriques, ainsi que l’interaction entre ces véhicules et un approvisionnement énergétique durable et écologique dans le cadre de The Smarter E Europe Restart 2021, pourront découvrir tous ces thèmes.
