100 ans de la SNV : la crise pétrolière des années 1970, acte de naissance du développement durable
Les décennies fertiles de l'après-guerre font également grimper les besoins en énergie en Suisse. De nouvelles centrales nucléaires sont planifiées et, parallèlement, la structure de la consommation d'énergie se modifie. Entre 1950 et 1970, la part des combustibles et carburants fossiles dans la consommation totale d'énergie passe d'environ 24 à 77 pour cent. Alors que le gouvernement suisse débat de la politique énergétique du futur, le pays et l'ensemble du monde occidental sont surpris par la crise pétrolière mondiale.
L'Egypte, la Syrie et d'autres pays sont en guerre contre Israël, alors que les pays arabes exportateurs de pétrole réduisent délibérément leur production afin de faire pression sur l'Occident pour qu'il soutienne Israël. Le prix du pétrole augmente rapidement. Le Conseil fédéral réagit au choc en adressant des messages d'austérité à l'économie et à la population, en réduisant la vitesse maximale sur l'autoroute à 100 km/h et en fixant un contingentement des carburants et des combustibles. En outre, trois dimanches sans voiture et sans avion sont décrétés. On travaille désormais de manière ciblée à une conception globale de l'énergie à long terme dans le but de parvenir à un approvisionnement énergétique aussi avantageux, sûr et indépendant que possible, qui tienne également compte des préoccupations environnementales.
Pays en développement sans accès à l'électricité
Les pays en développement ont également été particulièrement touchés par la crise pétrolière. Aujourd'hui encore, 1,6 milliard de personnes dans le monde n'ont pas accès à l'électricité. En 2015, les États membres de l'ONU adoptent les Objectifs de développement durable (ODD) (www.un.org/sustainabledevelopment/sustainable-development-goals/), qui définissent 17 objectifs différents. L'objectif 7 vise à mettre en œuvre d'ici 2030 l'accès à des services énergétiques abordables, fiables et modernes. Cela ne doit pas seulement permettre d'atteindre des objectifs de politique énergétique. La simplification de l'accès à l'énergie doit apporter d'autres résultats positifs : Vaincre la pauvreté, augmenter la production alimentaire, fournir de l'eau potable, améliorer la santé publique, développer l'éducation, promouvoir l'économie et encourager les femmes.
Quelle est la contribution des normes aux ODD des Nations unies ?
L'International Organization for Standardization (ISO) a défini plus de 200 normes liées à l'efficacité énergétique et aux énergies renouvelables. https://www.iso.org/sdgs.html. Pour savoir quelles normes contribuent directement à la réalisation de l'objectif 7 des ODD, consultez la liste claire de l'ISO (www.iso.org/sdg07.html). ISO 50001 aide les organisations à s'aligner de manière optimale avec une gestion de l'énergie, de sorte que les coûts et la consommation d'énergie soient réduits et que l'efficacité énergétique soit améliorée.
La crise pétrolière, un tournant dans les progrès techniques
Beaucoup de choses se sont passées depuis le choc pétrolier de 1973. Dans le monde entier, des recherches sont menées pour trouver des technologies durables et sûres. En Suisse, l'Empa travaille également sur des solutions pour la mobilité du futur. Christian Bach, chef du département Systèmes de propulsion des véhicules, étudie les possibilités de réduire l'impact de la mobilité routière sur l'environnement et le climat. Dans l'interview qui suit, il montre ce que nous pouvons attendre de l'hydrogène en particulier. Christian Bach a par ailleurs déjà été impliqué dans le développement de la norme SN 277206 (norme suisse pour le contrôle des systèmes de filtres à particules).
Dans les années 1970, avec la crise pétrolière, il est devenu évident que les combustibles fossiles n'étaient pas disponibles en quantité illimitée. Quelles sont les ressources de propulsion alternatives que vous testez actuellement à l'Empa ?
En principe, les seules alternatives aux sources fossiles sont les sources d'énergie biogènes renouvelables ainsi que l'électricité nucléaire et renouvelable. Comme l'électricité nucléaire doit également être réduite et que les sources d'énergie biogènes ne présentent qu'une structure quantitative limitée, il ne reste plus que l'énergie électrique renouvelable. C'est la raison pour laquelle nous nous concentrons sur ce point à l'Empa.
Vous testez une installation de ravitaillement en hydrogène. Est-ce là l'avenir ?
On ne pourra pas passer à côté de l'hydrogène, c'est pourquoi il faut aussi étudier sérieusement l'utilisation directe de l'hydrogène. Tout porte à croire que la mobilité à l'hydrogène a de l'avenir. Nous ne voyons toutefois pas sa première application dans le domaine des voitures particulières, mais plutôt dans le transport de distribution par camion ainsi que dans les véhicules locaux (véhicules communaux, bus), car ceux-ci peuvent déjà être exploités de manière judicieuse avec un développement limité de l'infrastructure.
Depuis quand ce test est-il en cours et comment l'équipe de recherche est-elle composée ?
L'installation a été réalisée en deux étapes. Le ravitaillement à 350 bars a été mis en service en 2014 et le ravitaillement à 700 bars en 2016. Parallèlement à la réalisation des étapes de ravitaillement, des questions énergétiques et technologiques ont été étudiées dans le cadre de projets. Dans ce contexte, les clarifications avec la Suva et les établissements cantonaux d'assurance incendie dans le domaine de la sécurité et avec le METAS en rapport avec l'étalonnage ont été centrales. Parallèlement, des études détaillées et des simulations ont été effectuées sur le remplissage des installations H2-Le contrôle des réservoirs de carburant est effectué dans le véhicule.
L'hydrogène est-il disponible sans limites ?
L'hydrogène n'existe pas dans la nature sous une forme non liée, mais doit être produit. Alors que, pour des raisons de coûts, l'"hydrogène industriel" est aujourd'hui encore produit en premier lieu par reformage à la vapeur à partir d'une source d'énergie fossile (gaz naturel), l'"hydrogène énergétique" est produit par électrolyse à partir d'électricité renouvelable. C'est la seule façon d'obtenir une réduction des émissions de CO2-réduction de la consommation. La question centrale est donc de savoir si l'électricité renouvelable est disponible sans limites, et c'est là que nous voyons le grand intérêt de cette technologie : physiquement, il n'y a pas vraiment de limites à l'électricité renouvelable. Le soleil envoie beaucoup plus d'énergie à la terre que l'humanité n'en aura jamais besoin. La difficulté réside dans la "récolte" de cette énergie solaire ainsi que dans son transport et sa distribution.
Qui est le fournisseur d'hydrogène ? Peut-on produire de l'hydrogène en Suisse ?
Dans le cadre d'une étude financée par l'OFEV, nous avons analysé les potentiels de production d'hydrogène énergétique en Suisse lorsque la réduction de l'énergie nucléaire à hauteur de 25 TWh et l'augmentation de 50 pour cent du potentiel photovoltaïque (FV) de la Suisse (environ 25 TWh) auront été mises en œuvre. Pour la première fois, une résolution temporelle et géographique élevée a été appliquée. Il est intéressant de noter que sur les 25 TWh d'électricité photovoltaïque, environ 10 TWh ne sont pas utilisables sur le marché de l'électricité, même en cas de compensation sur des semaines entières, car la demande en électricité peut déjà être largement couverte par l'énergie hydraulique. Une exportation (comme aujourd'hui) est également improbable, car les régions voisines investissent également massivement dans les TC et auront donc des excédents d'électricité aux mêmes moments que nous. La seule alternative réaliste est la production d'hydrogène. Le secteur de l'électricité est ainsi couplé au secteur de la mobilité - nous étudions chez nous comment cela fonctionne dans le démonstrateur de mobilité appelé "move". https://www.empa.ch/de/web/empa/move
En quoi consistent exactement ces tests ?
Nous étudions le lissage des pics de FV avec des batteries et la mise à disposition d'électricité pour l'électromobilité ainsi qu'avec la production d'hydrogène pour la mobilité des piles à combustible. Pour cela, nous avons mis en place des installations équipées de nombreux capteurs afin d'étudier par exemple le fonctionnement intermittent et dynamique en termes de vieillissement/d'usure ou les rendements en fonctionnement dynamique. Actuellement, nous prévoyons d'étendre l'installation avec une unité de méthanisation afin de transformer l'hydrogène et le CO2 de produire du méthane synthétique à partir de l'atmosphère pour les véhicules à gaz.
Quels sont actuellement les plus grands défis de cette méthode ?
Le plus grand défi est la rentabilité. La simple juxtaposition de technologies ne permettra pas d'atteindre la rentabilité. Il faut des systèmes conçus et exploités de manière optimale. Ceux-ci doivent en outre pouvoir être utilisés pour la stabilisation du réseau. En raison de la faible part des coûts énergétiques dans les coûts totaux de la mobilité routière, celle-ci est prédestinée à être la première application. A plus long terme, d'autres domaines pourraient suivre.
A Dübendorf, une balayeuse fonctionnant à l'hydrogène est testée au quotidien. Quelles sont les expériences actuelles avec ce véhicule ?
Les expériences ont été très positives. Dans l'ensemble, la consommation énergétique a pu être réduite de bien plus de 50 pour cent par rapport aux machines diesel-hydrauliques, notamment en raison du passage d'une distribution de puissance hydraulique à une distribution électrique. Mais il apparaît également que les coûts d'investissement pour de tels véhicules sont encore trop élevés. Les coûts des systèmes de piles à combustible doivent encore pouvoir être considérablement réduits pour une application dans de tels véhicules.
Où voyez-vous actuellement le plus grand potentiel pour un carburant utilisable en masse ?
Nous considérons le transport de distribution par camion comme le premier domaine d'application de l'hydrogène comme carburant, car les camions électriques et à pile à combustible sont exonérés de la RPLP et de l'impôt sur les huiles minérales. Ces derniers représentent près de 50 pour cent des coûts totaux.
Un seul carburant remplacera-t-il l'essence et le diesel ? Ou faut-il s'attendre à plusieurs alternatives ?
Non, nous ne le pensons pas. Nous pensons que les applications à courte et moyenne distance dans le domaine des voitures particulières, des camionnettes et des camions seront couvertes par l'électricité et que les applications à moyenne et longue distance seront couvertes par des carburants synthétiques dans des véhicules à moteur à combustion. Ces concepts présentent tous des niveaux de CO2-2sont plus élevées que les émissions totales. Dans le secteur des voitures particulières, l'électromobilité sera probablement principalement électrique à batterie, tandis que dans le secteur des camionnettes et des camions, elle sera probablement électrique à pile à combustible.
Y a-t-il déjà des projets concernant ce qui sera testé par la suite ?
Comme nous l'avons déjà mentionné, nous prévoyons actuellement de l'étendre avec une installation de méthanisation. Nous copions ainsi l'approvisionnement énergétique de la nature (la photosynthèse) : la chlorophylle (le vert des feuilles) décompose l'eau en oxygène et en hydrogène à l'aide de la lumière du soleil, et l'hydrogène est transformé en CO2 de l'atmosphère sont transformés en hydrates de carbone. Dans notre usine, ces étapes sont réalisées de manière technique et nous ne produisons pas des hydrates de carbone, mais un hydrocarbure. Le cycle du carbone est toutefois fermé, tout comme dans la nature.
L'Empa fait-il des efforts particuliers pour réduire les émissions de CO2 en ce qui concerne les postes et les processus de travail ?
L'Empa a une consommation d'énergie élevée en raison de ses nombreux laboratoires et appareils aux exigences spécifiques (vide, haute ou basse température, climatisation, etc. C'est pourquoi, il y a quelque temps, un ambitieux programme de réduction des émissions de CO2-Il se base d'une part sur des éléments connus et éprouvés (par exemple les rénovations énergétiques, les chauffages à basse température, les pompes à chaleur, le couplage chaleur-force (CCF)) et d'autre part sur de nouvelles technologies (par exemple le réseau énergétique, le stockage saisonnier de la chaleur, l'utilisation des rejets de chaleur), qui sont maintenant mises en œuvre progressivement. Une grande partie des émissions de CO2-Les vols pour les conférences et les réunions de projet internationales en sont la source. Dans la mesure du possible, ces déplacements doivent être réduits en utilisant le train ou la voiture. Nous étudions également la possibilité d'utiliser davantage les réunions virtuelles et participons à des actions visant à inciter les pendulaires à utiliser les transports publics ou le vélo.
Christian Bach, merci beaucoup pour cette interview.
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Conséquence de la crise pétrolière : les 20 ans de la loi suisse sur l'énergie
La première loi suisse sur l'énergie est entrée en vigueur le 1er janvier 1999, 26 ans après la crise pétrolière. A l'occasion de ce vingtième anniversaire, l'Office fédéral de l'énergie (OFEN) publiera en 2019, dans une série de blogs en cinq parties, une rétrospective complète d'un pan passionnant de l'histoire politique suisse.
www.energeiaplus.com/2019/04/10/20-jahre-schweizerisches-energiegesetz-teil-1/
Des autoroutes, des routes principales et secondaires vides ont marqué la Suisse le 25 novembre 1973. "Perles d'archives" de la Radio Télévision Suisse (RTS) montre les images historiques filmées : https://www.srf.ch/play/tv/doku-plus/video/autofreier-sonntag-perlen-aus-dem-archiv?id=84a4818a-f9a1-41c9-bf3d-4ee627c61bf3
Ceux qui ne voulaient pas renoncer à leur chère excursion dominicale devaient la faire sans leur voiture, si vénérée à l'époque. La première interdiction de circuler le dimanche en Suisse s'est révélée être un véritable happening : de vieux vélos ont été sortis de la cave et remis en état de marche, les rues se sont transformées en patinoires, les promeneurs ont flâné sur les grands axes de circulation. Les Suisses ont pris la première interdiction de circuler le dimanche avec beaucoup d'humour, même si le contexte était extrêmement sérieux.
Sources pour l'ensemble de l'article : Office fédéral de l'énergie (www.energeiaplus.ch), Wikipedia, Deutsches Institut für Entwicklungspolitik.
