Le blog de Le Gargaillou

Depuis plusieurs années, l’on parle d’ordinateur quantique. IBM a ouvert le bal. D’autres géants technologiques y travaillent parait-il d’arrache-pied : Google, Microsoft, …

Plusieurs technologies se font concurrence pour réaliser les circuits nécessaires. La plus couramment utilisée implique un bain cryogénique à près du zéro absolu (-273 ºC). Ce qui est faisable en laboratoire mais certainement pas pour des usages industriels.

Par ailleurs les circuits ont tendance à quitter le stade quantique et les résultats de calculs sont fréquemment erronés.

Toutefois, un ordinateur quantique serait capable de traiter en quelques minutes un problème qui prendrait plusieurs années avec un super ordinateur classique.

Les domaines d’application seraient nombreux 

En bref, c’est bien une technologie dont le potentiel semble extraordinaire mais dont la mise en œuvre avec fiabilité et précision est encore très loin d’être réelle  C’est une mine d'or pour les passionnés de recherche fondamentale et appliquée, car de nombreux acteurs sont prêts à investir des sommes folles pour les accompagner, y compris certains politiciens rèveurs

Depuis le déclenchement de l’épidémie de coronavirus, de nombreuses entreprises se sont mobilisées en particulier pour soutenir les hôpitaux, les soignants et faciliter la lutte contre l’épidémie.

C’est ainsi qu’il y a une semaine, Bris Rocher annonçait que son groupe et ses filiales se lançaient dans la lutte avec toutes ses compétences et ses moyens techniques :Petit Bateau dans la confection de masques, Stanhome dans la production de désinfectants, et d’autres comme SABON et Dr Pierre Ricaud dans la production de gels hydroalcooliques.

Il y a 5 jours, le laboratoire lyonnais bioMérieux a été autorisé par la Federal Drug Administration (FDA), l’organisme  américain de certification, de mettre sur le marché U.S. un de ses trois tests pour le Covid-19 qui sera d’abord fabriqué aux Etats-Unis. Ce test, le Biofire Covid-19 donne un résultat en 45mn, ce qui est particulièrement rapide, à partir d’un prélèvement nasopharyngé réalisé avec un écouvillon. Selon la direction de bioMérieux, ce test est « très simple d’utilisation et ne nécessite qu’une formation et des compétences en biologie moléculaire très minimes » et il a été « développé avec le soutien du Département américain de la Défense (DoD) dans le cadre d’un contrat existant avec BioFire Defense »

A la source des hydroliennes fluviales

Les moulins à eau sont leurs ancêtres : installés au fil de l'eau des rivières, ils ont toujours eu le grand avantage de fonctionner sans arrêt et de produire une énergie bon marché, bien avant l'émergence des machines à vapeur et autres moteurs thermiques. Nommés moteurs hydrauliques quand ils sont utilisés pour d’autres applications que moudre le grain ou extraire les huiles, ils ont servi notamment au travail du bois et des métaux, et au tissage.

Depuis le 19ème siècle, les premiers dérivés de ces moulins ont été les centrales hydrauliques : ces dernières exigent des investissements importants, une installation fixe et souvent la mise en place d'une retenue pour générer une chute d'eau et un réservoir afin de lisser les variations de débit et de permettre une production aux périodes utiles. Mais pour être efficaces et rentables, ces centrales ont été d'abord installées sur des sites à fort potentiel, pour que la production d'électricité obtenue soit en rapport avec le coût élevé de la construction. Ces centrales sont d'autant plus intéressantes qu'elles permettent l'irrigation des terres en aval et la protection contre les inondations. La centrale de Serre-Ponçon dans les Alpes du Sud en est un exemple remarquable.

Dans de nombreux pays comme la France, tous les sites majeurs ont été ainsi équipés en centrales hydrauliques. L'attention se porte maintenant sur d'autres possibilités offertes par l'énergie des rivières et des fleuves : les centrales combinant production et pompage, les mini-centrales sur les petits cours d'eau et depuis peu les hydroliennes fluviales, au fil de l'eau.

A la source des hydroliennes marines

En parallèle, dans la lignée des moulins à marée de tradition séculaire, l'idée de centrale marémotrice a suscité un intérêt remarquable. On a ainsi construit la centrale de la Rance en 1966 (puissance 240MW), la centrale d'Annapolis Royal près de la baie de Fundy au Canada en 1984 (20MW), la centrale de Sihwa Lake, en Corée du Sud en 2011 (254MW). Mais ces constructions ont provoqué des dégâts environnementaux considérables et des modifications majeures des écosystèmes. Deux éléments sont également en leur défaveur : le nombre très limité dans le Monde de sites à potentiel important et leur semi intermittence – bien que les heures de marée soient parfaitement connues et prédictibles, ces centrales ne produisent de l’électricité qu’une quinzaine d’heures par jour. Il en a résulté que bien d’autres projets plus importants et potentiellement plus rentables, n’ont jamais débouché ; il en est ainsi de celui de la baie d'Incheon (Corée, puissance prévue de 1320 MW), de la baie du Mont St Michel (barrage de 40km et 800 turbines soit environ 24 GW), de la baie de Swansea près de Cardiff – projet qui est encore en débat actuellement au Royaume-Uni (projet gigantesque de Tidal Power jusqu’à 25 GW).

Actuellement, seuls des projets d'hydroliennes marines restent d’actualité et sont poursuivis, leur empreinte écologique étant bien plus limitée. Ces hydroliennes sont en effet simplement posées et ancrées au fond de la mer et n’entrainent que peu de modifications de l’environnement.

Les tribulations récentes des hydroliennes

Plusieurs startups se sont lancées dans l’invention et le développement d’hydroliennes fluviales. En France, HydroQuest fondée en 2010 près de Grenoble par un ingénieur de Centrale Marseille, Jean-François Simon a réalisé une hydrolienne de petite puissance – 40 kW qu’elle a expérimentée pendant 4 ans sur la Loire, à Orleans de 2014 à 2018 et qui a été raccordée avec succès au réseau en 2015.

Presque simultanément, Bertin Technologies a installé son hydrolienne à axe vertical de 18kW Urabaila dans les eaux de l'Amour près de Bayonne et une startup : Ecocinetic a installé des petites hydroliennes de 4kW contre une pile de pont à Chatellerault.

En mer, en 2014, OpenHydro, startup irlandaise que Naval Energies filiale de DCNS a racheté pour son apport technique et de savoir faire, installe deux hydroliennes de 16 mètres de diamètre sur le site expérimental de Paimpol-Bréhat et en novembre 2015, Sabella, en partenariat avec Engie, immerge sa machine D10 de 1,2MW au large d'Ouessant.

Après de longs essais, ces machines ne réussissent pas à produire de l'électricité et sont sorties de l'eau suite à des problèmes de corrosion.

Il est alors projeté d'installer des hydroliennes dans le Raz Blanchard, face au Cotentin, où les courants sont plus forts et plus réguliers. En 2013, le président François Hollande donne le coup d’envoi de la construction d’une usine DCNS d’assemblage d’hydroliennes à Cherbourg. En 2017, l’État donne le feu vert à Naval Energies (filiale à 60 % de DCNS devenu Naval Group et 34 % du fonds SPI de Bpifrance ) et EDF pour l’installation de 7 hydroliennes de 16 mètres de diamètre dans le raz Blanchard. Et le 25 juillet 2018, le PDG de Naval Group annonce l’arrêt du projet, invoquant un manque de perspectives sur le marché de l'hydrolien. Il s’agit en fait de l’incapacité de Naval Energies de financer seul les investissements nécessaires, notamment l’absence de soutien fort de la part de l’Ademe. On notera au passage que Bpifrance n’a pas soutenu les projets de Naval Energies. Et OpenHydro a été mise en redressement judiciaire.

C’est un beau gâchis qui donne envie une fois de plus de dire à l’État et aux politiques : ne vous mélez pas de projets industriels et convertissez la Bpi en un investisseur indépendant, qui ne serait pas à la merci des décisions aléatoires de l’État, soumises aux contraintes politiques.

Pendant ce temps, HydroQuest poursuit son chemin en signant un accord avec les Constructions Mécaniques de Normandie (CMN) avec une prise de participation de 10 % de son capital en octobre 2014. CMN apporte des capacités importantes de construction mécanique, tout en bénéficiant des technologies développées par HydroQuest.

C’est ainsi que les partenaires développent à partir de 2016 une hydrolienne marine HydroQuest Ocean d’une puissance de 1MW, et l’immergent sur le site d’essais de Paimpol-Bréhat en avril 2019. Les premiers essais de production d’électricité ont eu lieu le 6 juin 2019. Ses caractéristiques techniques semblent performantes, avec une technologie unique à deux axes verticaux, et des génératrices d’électricité hors du flux productif, un fonctionnement bidirectionnel et une faible sensibilité à l’orientation du courant.

Quel avenir pour les hydroliennes ?

Les concurrents d’HydroQuest – Bertin, Ecocinetic, Sabella, Naval Energies, ont probablement jeté l’éponge et renoncé à poursuivre le développement d’hydroliennes. Le principal obstacle est le peu d’encouragements venant de l’État et des acteurs publics, et son corollaire, les difficultés pour décrocher des financements publics, les investisseurs privés ne paraissant pas du tout intéressés par cette technologie.

On peut les comprendre, après de nombreux efforts, le coût du MWh est encore très élevé autour de 300 € et la mise au point de machines fiables sur une longue durée reste aléatoire.

Un coup d'oeil à l'étranger ne permet pas d'identifier d'autres acteurs qui progressent vraiment dans cette technologie. On notera par exemple une société américaine Verdant qui se débat depuis plusieurs années pour installer une machine d'essai de 5ème génération sur l'East River à New York. De nouveaux essais auront lieu en 2020 !

Mais HydroQuest Ocean semble donner satisfaction à Paimpol-Bréhat et HydroQuest poursuit sa route, son dirigeant hyperactif faisant feu de tous bois pour promouvoir sa technologie, intervenant dans des congrès, agissant auprès des politiques tant en France qu’à l’international.

Aux dernières nouvelles, un nouveau projet franco-britannique TIGER a décroché en octobre 2019, un financement européen de 46,8 millions € avec 28 millions € venant d’un fonds européen FEDER. Il vise l’installation en Manche de 8 MW et une réduction du coût du MWh à 150 € en 2025.

On ne peut que souhaiter sa réussite

Depuis plusieurs mois, les économistes, les politiques et les banquiers centraux s'inquiètent : la croissance de l'économie mondiale ralentit, les investissements stagneraient sur l'ensemble de l'année 2019, le commerce international n'augmente plus aussi vite et selon certains, serait déjà en décroissance au deuxième trimestre 2019. En Europe, on se plaint que l'Allemagne ne relance pas son économie plus activement pour entraîner les autres pays de l'UE. De nombreux économistes préconisent une relance budgétaire c'est-à-dire par la dette, ils encouragent donc les Etats à s'endetter ! Pour quoi faire ? On remarque que dans un entretien récent, le secrétaire d'État au Finances allemand, a indiqué qu'une augmentation des dépenses publiques allemandes n'aurait pas d'impact en Allemagne à cause de la situation de plein emploi et un manque de capacité industrielle notamment dans la construction, et que son effet d’entrainement serait faible dans les autres pays de l'UE parce que l'espace économique européen n'est pas suffisamment intégré.

Une facteur important que la grande majorité des économistes semblent ignorer est la forte corrélation entre la consommation d'énergie et la production (le PIB).

C'est ainsi qu'il y a quelque temps, l’économiste Gaël Giraud a mis en relation la multiplication des moulins à eau et à vent sur le territoire européen dès la fin du XIIè siècle avec la sortie de la féodalité, la naissance de villes autonomes, l’émergence des marchands, la sortie de la féodalité, et la création des premiers réseaux bancaires.

La révolution industrielle des 18è et 19è siècles a été aussi bien permise que provoquée très largement par la mise en production de mines de charbon et plus tard de puits de pétrole. La disponibilité et la mise en oeuvre de ces sources d'énergie à une échelle toujours plus importante et à un coût unitaire déclinant ont été la clef numéro 1 du progrès économique. Certainement, il a fallu que le faible coût de l'énergie soit accompagné par d'autres facteurs comme les technologies nouvelles, de nouvelles formes de capital productif et des « nouveaux métiers ». Mais l’abondance et le faible coût de l’énergie sont des éléments essentiels de la croissance.

Une analyse récente évalue l’effet d’une croissance de 10% de la consommation d’énergie à 6-7 % de croissance du PIB avec probablement un retard de l'ordre de 18 mois ; inversement une baisse de la consommation d’énergie entrainera une baisse du PIB.

Il est possible et probable que nous nous dirigions effectivement vers une baisse de production donc de consommation d’énergie, notamment en raison de l’épuisement des réserves pétrolières et de la fermeture volontaire ou non des mines de charbon et de lignite. Dans ces conditions, il me semble crédible que la production mondiale – le PIB mondial – soit amenée à baisser. La solution serait de découpler la consommation d’énergie du PIB, ce qui reviendrait à augmenter considérablement l’efficacité énergétique de toutes nos activités et de tous nos biens.

On voit qu’au lieu de pousser les gouvernements à actionner des leviers traditionnels pour stimuler l’économie, ce qui risque de s’avérer de moins en moins productif à cause de la rareté de l’énergie, les économistes devraient mettre l’accent sur les économies d’énergie et l’amélioration drastique du ratio production / consommation d’énergie. On constate que c'est ce que font de nombreux industriels en ciblant officiellement une réduction de leur production de CO2, ce qui en fait les amènent à diminuer leur consommation d'énergie.

Les efforts d’économie d’énergie ont donc un double effet :  réduire la production de gaz à effet de serre et permettre à l'économie de poursuivre son développement avec une dépendance moindre de la consommation d'énergie. On pourrait ainsi imaginer que pour une augmentation du PIB donnée, par exemple de 6-7%, l'augmentation de la consommation d'énergie chute progressivement et se rapproche de zéro.