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Une start-up mobilise le soleil pour lutter contre le réchauffement climatique

La start-up américaine Heliogen assure avoir mis au point la première centrale solaire capable d'atteindre une température suffisante pour avoir des applications industrielles.
La start-up américaine Heliogen assure avoir mis au point la première centrale solaire capable d'atteindre une température suffisante pour avoir des applications industrielles. Heliogen

La start-up américaine Heliogen a converti le multimilliardaire Bill Gates à sa solution de centrale solaire. Une technologie prometteuse qui permettrait de verdir le très polluant secteur de la fabrication de matériaux comme le ciment ou l’acier.

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Elle a séduit Bill Gates, et promet de révolutionner la lutte contre le réchauffement climatique. L'homme le plus riche du monde a investi dans l’entreprise spécialisée dans l’énergie solaire Heliogen, qui a mis au point une technologie capable de fortement réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Heliogen a dévoilé, mardi 19 novembre, son prototype de petite centrale solaire capable de convertir les rayonnements solaires en source de chaleur à plus de 1 000°C. La start-up a installé aux abords de Lancaster (Pennsylvanie) son premier site, un champ de miroirs tournés vers le soleil et chargés de transformer ses rayons en énergie. Ce serait, d'après Heliogen, la première solution commercialement viable permettant de produire des matériaux comme le ciment, l’acier ou encore le verre sans émettre le moindre CO2.

Le soleil plutôt que les énergies fossiles

L’annonce a de quoi ravir ceux qui misent sur l’énergie solaire pour limiter les émissions de gaz à effet de serre. “Aujourd’hui, les procédés classiques utilisés par l’industrie pour obtenir la réaction chimique nécessaire à la fabrication de ciment, par exemple, implique la combustion de carburant fossile, comme des pneus ou des déchets”, reconnaît Stéphane Abanades, chercheur au laboratoire Promes (Procédés, matériaux et énergie solaire) du CNRS, contacté par France 24. Substituer à ces combustibles très polluants des sources d’énergie propres comme le soleil constituerait un grand bond en avant dans la lutte contre les émissions de gaz à effet de serre. D’après l’Agence internationale de l’énergie, la fabrication de ciment est, à elle seule, à l’origine de 7 % des émissions mondiales de CO2.

Mais pour parvenir à la réaction chimique, il faut une intense chaleur. “La fabrication de ciment nécessite, dans un premier temps, de chauffer les particules à plus de 900°C, puis une deuxième fois à 1 400°C”, souligne le scientifique français. “Jusqu’à présent, les solutions solaires commerciales proposées permettaient seulement d’atteindre des températures de 565°C, ce qui n’est pas suffisant pour les applications industrielles”, assure le communiqué d’Heliogen.

La start-up assure avoir réussi à pousser le thermomètre jusqu’à plus de 1 000°C en dopant son prototype de centrale à l’intelligence artificielle (IA). Les algorithmes sont utilisés pour orienter avec précision les dizaines, ou centaines de miroirs vers un point unique du soleil. “Ce recours à l’IA semble être la principale innovation présentée par cette entreprise, car il est important de pouvoir tourner les miroirs exactement vers un même point afin de maximiser la réflexion et la concentration de chaleur”, souligne Stéphane Abanades.

Pas si nouveau

Pour cet expert, IA mis à part, “c’est beaucoup de communication”. Ainsi, les scientifiques ont réussi depuis longtemps à créer des fours solaires où la température dépasse les 1 000°C. “Cela fait 40 ans qu’on travaille dessus, et en France, il en existe qui permettent d’atteindre une température de 3 000°C”, précise-t-il.

Mais il y a une différence entre ces dispositifs de laboratoire et ce que propose Heliogen. Les fours solaires auxquels fait référence Stéphane Abanades sont constitués de “deux couches : l’une avec les miroirs et l’autre qui contient un concentrateur permettant de multiplier par dix la chaleur dégagée par les rayons”. C’est donc un dispositif plus encombrant, et plus onéreux que la mini-centrale de la start-up américaine, qui n'utilise de son côté que les miroirs pour générer de la chaleur.

La solution d’Heliogen semble plus à même d’intéresser des industriels toujours prompts à regarder à la dépense avant de basculer vers une nouvelle technologie. “Pour l’instant, le principal frein à l’adoption de la chimie solaire pour fabriquer ces matériaux est son coût plus élevé que le recours aux carburants fossiles”, confirme Stéphane Abanades.

Encore faut-il que le système mis au point par la start-up financée par Bill Gates puisse être déployé à l’échelle industrielle. Stéphane Abanades a des doutes à ce sujet car il manque des informations importantes dans le discours très triomphaliste d’Heliogen. Ainsi, il n’est fait référence nulle part dans le communiqué, sur le site de l’entreprise ou dans les réponses fournies à la presse de la puissance thermique de cette petite centrale. “C’est pourtant un élément essentiel car elle permet d’évaluer la quantité d’énergie qui peut être produite. Pour une application industrielle, il faudrait que la centrale tourne à une puissance comprise, au moins, entre 10 et 100 mégawatts”, explique le chercheur français. 

Un coût flou

Le site de Lancaster est aussi loin d’être suffisamment grand pour commencer à satisfaire les besoins en énergie des industriels qui fabriquent le ciment, l’acier et autres matériaux. La start-up “a visiblement recours à des petits miroirs. Il va en falloir beaucoup plus et, comme chacun doit être commandé séparément, les coûts d’exploitation peuvent grimper”, résume Stéphane Abanades.

Enfin, attention aux apparences trompeuses de la Silicon Valley. La technologie dévoilée par Heliogen semble prometteuse, et enthousiasme des investisseurs chevronnés comme Bill Gates. Mais c’était aussi le cas d’autres start-up comme Theranos, qui promettait de révolutionner le secteur de l’e-santé mais reposait en réalité sur du vent, ou encore WeWork, le géant du coworking qui vient d’annuler son entrée en Bourse après des révélations sur l’état de ses finances. La lutte contre le réchauffement climatique mériterait mieux que d’être le théâtre d’un nouveau scandale technologique.

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