Comment se préparer à la pénurie annoncée des énergies fossiles? C'est le défi que tente de relever le programme de recherche «La société à 2000 watts», auquel participe l'EPFL. Cette étude explore les voies permettant de réduire la consommation d'un facteur quatre d'ici à 2050 et la dépendance envers les énergies non renouvelables.
    Les sociétés développées vont devoir modérer leur boulimie en énergie. Les Ecoles polytechniques fédérales n'ont pas attendu la flambée du brut pour se préoccuper du problème. En 1998, le conseil des EPF a lancé la vision d'une «société à 2000 watts» en 2050. Ce projet explore la faisabilité d'une réduction drastique de la consommation et les techniques pour y parvenir. Les conclusions de la Commission fédérale pour la recherche énergétique sont plutôt encourageantes: le défi peut être relevé sans retourner à l'âge de la bougie. Mais les principaux obstacles sont d'ordre politique: d'importants investissements devraient être consentis dans la recherche et le développement alors même que les budgets ne cessent d'être réduits.
    En 2001, la consommation annuelle de la Suisse atteignait quelque 5000 watts par personne. Ce chiffre comprend la demande domestique, celles de l'industrie et des transports ainsi que les pertes et l'énergie nécessaire à la fabrication des biens importés (énergie grise). Compte tenu de la croissance, la consommation devrait atteindre plus de 7000 watts par personne en 2050 si rien n'est tenté d'ici là. L'objectif des 2000 watts, fixé en fonction d'un usage modéré et durable des énergies non renouvelables, est donc très ambitieux.
    Les chercheurs ont choisi une approche globale, explorant les techniques les plus efficaces pour exploiter les énergies primaires (pétrole, gaz naturel, uranium, eau, biomasse, vent, géothermie, soleil) et pour fournir les services nécessaires à la société (force, chaleur, froid). La mise en œuvre de matériaux peu gourmands en énergie et le recyclage ont aussi été pris en compte.

Les promesses de l'habitat
    Dans l'habitat, les perspectives sont prometteuses, comme le démontrent déjà les bâtiments Minergie. La combinaison d'une isolation poussée et d'une ventilation contrôlée avec une utilisation passive de l'énergie solaire permet de diviser par dix les besoins en chauffage. Gros bémol, le renouvellement du parc immobilier étant très lent, les rénovations devront être fortement encouragées. Le chauffage et la production d'eau chaude passeront par des solutions beaucoup plus efficaces que les chaudières actuelles.
    En effet, les chercheurs préconisent d'utiliser les carburants comme le pétrole, le gaz naturel, le biogaz ou le bioéthanol dans des installations à haut rendement comme des piles à combustible ou des turbines à gaz. Les premières permettent indifféremment de produire de l'électricité à partir d'un carburant ou du carburant à partir d'électricité. Couplées à un générateur et à un récupérateur de chaleur, les secondes permettent de produire du courant et de la chaleur utilisable dans un réseau de chauffage à distance. Pour les habitations isolées, des pompes à chaleur permettent de tirer des calories gratuites du sol.
    Dans les transports, les voitures individuelles constituent un gros gisement d'économies. Aujourd'hui, les véhicules hybrides - comprenant un moteur à combustion, des batteries et un moteur électrique - permettent de diminuer la consommation par deux. D'autres progrès sont à attendre des nouveaux matériaux, de l'aérodynamique et de la récupération de l'énergie cinétique au freinage. L'excellent rendement global du train dégage un potentiel plus limité. Quant à l'avion, seule une utilisation beaucoup plus raisonnable, imposée par l'Etat ou les prix du kérosène, permettra d'atteindre les objectifs de la société à 2000 watts.

Intégration
    Dans l'industrie, de nombreux procédés devront être revus, en particulier pour passer à des températures moins élevées. Comme pour le chauffage domestique, ces dernières s'accordent beaucoup mieux avec les performances des couplages chaleur-force ou des pompes à chaleur. L'intégration sera le maître mot avec des installations de co- ou de trigénération, fournissant à la fois électricité, chaleur et froid.
    De manière générale, l'exploitation des énergies non renouvelables comme le pétrole et le gaz devra être réduite, et probablement stoppée pour des raisons politiques dans le cas de l'uranium. Un basculement vers le renouvelable - hydraulique, vent, solaire, biomasse ou géothermie - sera inévitable. L'électricité hydraulique, qui pourrait couvrir le tiers des besoins d'une société à 2000 watts, est presque entièrement exploitée en Suisse. En revanche, la biomasse (bois, végétaux, déchets organiques, etc.) a de beaux jours devant elle sous forme de biogaz ou de bioéthanol utilisés dans des turbines ou des piles à combustible. De telles installations fourniront un appoint aux énergies saisonnières comme l'hydraulique et le solaire ou aléatoires comme le vent. Des systèmes d'accumulation - air comprimé, accumulateurs ou couplage avec une pile à combustible - seront nécessaires pour tirer le meilleur parti des éoliennes ou des cellules photovoltaïques.

Traduction : Andrée Debauche.
Introduction : Le projet Novatlantis

     Novatlantis est un programme des Ecoles polytechniques fédérales de Suisse, qui a pour objectif de transposer la recherche sur le développement durable en projets concrets, de manière à illustrer des modes de vie plus durables.

     La situation de départ est bien connue: si nous ne changeons rien à nos habitudes, les concentrations en CO₂ et dès lors aussi la température continueront à s'élever. Même si les scénarios disponibles aujourd'hui diffèrent légèrement dans les détails, on peut compter sur une moyenne de 3°C en termes d'augmentation de la température. Si l'on atteignait une stabilisation des émissions de CO₂ à 450 ppm, la température augmenterait tout de même de 1.5°C. Pour atteindre ce niveau de stabilisation, les émissions de CO₂ devront diminuer de 50% d'ici 2100 - un objectif ambitieux, qui requiert des mesures immédiates si l'on veut le rencontrer.

Figure 1: la moyenne mondiale: 2000 watts par personne

     En 1960, la Suisse correspondait au niveau de la „société à 2000 watts“; il importe qu'elle le retrouve au plus vite, sans que ce changement implique une limitation du niveau de vie des Suisses. Un premier objectif doit être de réduire de 50% le recours aux énergies fossiles d'ici 2050. A plus long terme, cette réduction doit atteindre 500 watts par personne, ce qui correspond à une tonne de CO₂, un objectif permettant de rencontrer les prescriptions du Groupe d'experts intergouvernemental sur les changements climatiques.

Figure 2 : la Suisse sur la voie de la société 2000 watts.

Voir :
http://www.etopia.be/IMG/pdf/societe_2000_watts.pdf (11 pages)

     Pour relever le défi du dérèglement climatique et de la raréfaction des énergies fossiles, Genève a décidé d'adopter le principe de la "société à 2000 Watts sans nucléaire". Cette nouvelle conception générale de l'énergie préconise de réduire massivement notre consommation énergétique, sans pour autant diminuer notre confort.
Principaux objectifs pour Genève et plan directeur
     L'ambition du Conseil d'Etat est d'atteindre le plus rapidement possible la société à 2000 Watts sans nucléaire. Les objectifs à court terme, à atteindre d'ici 2010, sont de réduire la consommation d'énergie fossile de 200 watts par habitant (-6,25% par rapport à 2005), et d'augmenter l'approvisionnement en énergies renouvelables de 100 watts par habitant (+11% par rapport à 2005). Au-delà de cette première étape, des perspectives à plus long terme sont proposées à l'horizon 2035 et 2050.
     Le plan directeur, dont l'élaboration est en cours, doit mettre en œuvre la conception générale de l'énergie. Il prévoit notamment les actions suivantes:
 · planification énergétique territoriale, visant à prendre systématiquement en compte l'énergie dans les projets d'aménagement par des concepts énergétiques de quartier (quartier des Vergers à Meyrin, secteur Praille-Acacias, projet d'agglomération, etc.);
 · soutien aux actions développées par les SIG en matière de maîtrise de la demande d'électricité;
 · réorganisation de l'offre en transports publics, en densifiant la ville autour de ces derniers (CEVA);
 · soutien à la démarche de la Ville de Genève  "100% renouvelable en 2050" pour les besoins en chauffage de ses bâtiments;
 · encouragement et incitation aux constructions et rénovations de haut standard énergétique; information et formation, en particulier dans les programmes des écoles professionnelles pour intégrer la problématique énergétique dans la formation de base.
Association Genève à 2000 watts
     La mise en place des concepts de la société à 2000 watts a été initiée il y a quelques années déjà dans deux grandes villes: Bâle et Zürich. Partant de ce constat, il y a environ deux ans un groupe d'acteurs académiques genevois s'est dit que la 3ème ville phare dans la mise en place d'une société à 2000 Watts devait être Genève. Un groupe de travail volontaire s'est donc constitué et a d'abord analysé les expériences de Bâle et Zürich afin d'en déduire le meilleur mode opératoire pour Genève. Depuis le début, la collaboration avec Novatlantis, a été très intense et constructive. En juin 2007, l'association "Genève à 2000 Watts" s'est constituée.
Son principal objectif est de mettre en place un point de coordination, d'échange d'expériences et d'initiation de projets qui s'inscrivent dans les objectifs de la société à 2000 watts.
     La force de cette association tient en la présence conjointe d'acteurs privés, académiques, institutionnels et associatifs. Les membres fondateurs sont: Hes-so//Genève, Université de Genève, FEDRE, WWF, TPG, SIG, Novatlantis. Plusieurs associations professionnelles ont également contribué à la mise en place de "Genève à 2000 Watts". Ouverte à tous (acteurs privés, publics, communes), l'association rentre maintenant dans sa phase opérationnelle.