Préambule

Compte tenu des défis climatiques actuels, il est difficile de contester la nécessité de soutenir fermement les énergies renouvelables comme base d’un nouveau modèle énergétique, notamment l’énergie solaire photovoltaïque. Tant les volontés marquées des Etats et des collectivités, que les avancées technologiques des chercheurs et des industriels ou le dynamisme des opérateurs, tout concourt à faire du solaire un incontournable de cette transition énergétique. Le photovoltaïque est amené graduellement et inévitablement à remplacer les énergies fossiles. L’élan est mondial et d’autant plus impressionnant, que cette énergie, plus que tout autre, est devenue « citoyenne ». Tout à chacun peut financer et devenir actionnaire d’une centrale solaire, sur un toit privé ou public, et percevoir en retour une rémunération. Ainsi, le solaire photovoltaïque (PV) est en passe de devenir l’énergie du XXI^e siècle, sur la base d’un consensus mondialisé.

Mais qu’on ne s’y trompe pas, à l’instar de tout progrès, le solaire et donc le photovoltaïque, n’échappe pas aux mêmes impensés de notre société de surconsommation. Depuis le premier tiers du XX^e siècle, avec l’arrivée de nouveaux procédés industriels et de nouveaux matériaux – dont le plastique, les déchets s’accumulent et font déborder nos poubelles, mais pas que. Avec leur volume incontrôlable, ils forment un 7ième continent dans nos Océans. Hier miracle des années 70, le plastique est devenu notre compagnon d’infortune dans ce désastre écologique. Le solaire, et a fortiori le solaire photovoltaïque, génère des déchets. Auréolée aujourd’hui du nom d’énergie verte, le PV se fait-il l’annonce d’un nouveau désastre écologique ? Alors des voix dissonantes avec le discours ambiant, inaudibles encore très récemment, s’engouffrent dans la brèche béante, et viennent jeter le trouble. A trop vouloir idéaliser ce nouvel or vert, ne masque-t-on pas une face moins lumineuse ?

Dans ce 3^e volet de La Cellule Solaire, je mets l’accent plus sur la technicité que la poésie pour aborder le thème de la recyclabilité : de la cellule au panneau solaire. Volontairement je ne mets que très peu de chiffres et laisse la place plutôt à des grandes lignes et des visuels, pour appréhender une réflexion et des actions qui se poursuivent à l’échelle mondiale.

 

Adoption planétaire

Au cours des vingt dernières années, les panneaux solaires sont passés d’une technologie marginale à un véritable engouement planétaire et très médiatisé. Les premiers panneaux photovoltaïques, jusqu’à la fin des années 1990, furent dédiés à l’électrification de sites isolés (off-grids). Grâce à la politique nationale de certains pays (Allemagne, Japon, Etats-Unis), cette source d’énergie est désormais majoritairement employée pour l’équipement de sites raccordés au réseau (grid connected). A partir de là, la capacité et la production mondiale d’électricité photovoltaïque n’ont cessé de prendre de l’ampleur. La baisse du coût de l’énergie solaire PV a rendu cette énergie renouvelable accessible à plus de personnes que jamais auparavant, et a entraîné une augmentation exponentielle de son adoption. C’est aussi « très tendance ». Pour preuve, les dernières annonces du serial-entrepreneur Elon Musk. Le patron de la firme Tesla s’adresse à l’Homme moderne, qui se doit d’avoir un toit solaire, sur sa voiture modèle 3. De la même façon, Tissot propose la première montre connectée « Swiss made », pour laquelle le Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM) a développé un cadran photovoltaïque unique.

 

Les déchets de notre prospérité

Un déchet – c’est avant tout un bien, que son propriétaire destine à l’abandon. Dans notre Monde développé, tout a été fait pour faire disparaître les déchets. Nous avons la fâcheuse tendance à ne pas vouloir connaître la vérité, car peut-être trop insupportable. La différence notable est qu’au XXI^e siècle, l’état des connaissances sur les déchets a grandement évolué. A commencer par savoir les nommer et les distinguer. Il en existe pléthore : déchets ménagers, hospitaliers, textiles, nucléaires, électroniques, … Il est désormais de mise que la vie entière d’un produit industriel se résume ainsi : extraction et collecte de matières dans l’environnement, transformation, fin programmée sous forme de déchet. Au pire, ce dernier est soit dispersé de façon incontrôlée dans notre environnement, soit utilisé comme du remblai. Il peut être mélangé à d’autres déchets. Par la suite, il est soit regroupé dans des stations d’enfouissement et des décharges, soit incinéré. Enfin au mieux, et de façon marginale … il est recyclé ! A ne pas confondre avec réemploi. On nomme « recyclables » les matériaux dont on assume la collecte vers l’envoi de filières de reprises adaptées et qui sont valorisées soit énergétiquement (waste-to-energy), soit au niveau de ses matières. Dans le premier cas, on utilise les déchets comme combustibles. Dans le deuxième cas, on utilise les déchets en substitut à des matériaux neufs, devenant ainsi « ressources », dites « matières premières secondaires ».

Le recyclage est de moins en moins un impensé de nos sociétés. Aujourd’hui, grâce aux nouvelles avancées de l’industrie, nous pouvons considérer que presque tout est recyclable. Réutiliser de manière rentable le déchet, c’est le faire rentrer dans un nouveau paradigme. Généralement considéré comme un problème, il détient désormais de la valeur (retrouvée) et grandissante. On parle alors de waste-to-value. Une nouvelle page s’écrit dans l’histoire des déchets.

 

Déchets PV

La filière PV génère des déchets solides que l’on ne peut ignorer et qui sont créés par le déclassement des panneaux solaires en fin de vie. Bien que très robustes, comme tout objet électronique, les panneaux solaires ont une durée de vie limitée. On recycle des panneaux solaires photovoltaïques usagés. Généralement, ce sont des produits qui ont vieillis, et sont arrivés au terme de leur durée de vie (soit après 30 ans dans le meilleur des cas), en bout de course de leurs performances. Ce peut être par ailleurs des panneaux qui ont des défauts de fabrication ou des défaillances prématurées, ayant subi des dommages de toute nature (par exemple, bris de verre, laminé défectueux ou pannes électriques), sans réparation possible. Dans ces cas-là, le panneau solaire devient alors un déchet. Il y a donc un long délai (approximativement générationnel) entre le moment où les panneaux sont produits, et celui où ils sont mis hors service. Dans le rapport « End-of-life management: Solar Photovoltaic Panels IEA-PVPS Task 12 », 2016, préparé conjointement par l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) et le programme sur les systèmes d’alimentation photovoltaïques de l’Agence internationale de l’énergie (IEA-PVPS), voici la projection actualisée des volumes de déchets de panneaux PV jusqu’en 2050. On passerait de 1,7-8,0 millions de tonnes en cumul d’ici 2030 et à 60-78 millions de tonnes en cumul d’ici 2050.

A noter que les panneaux solaires, pour la plupart, deviennent obsolètes avant d’être à proprement dit des déchets. La question de leur réutilisation (en seconde main) est donc particulièrement importante, d’autant que pour les centrales, les panneaux sont remplacés même avant la fin de leur vie normale, pour mettre des panneaux plus récents et plus efficaces.

 

Valorisation (PV Waste-to-Value)

Comme le titrait le World Economic Forum en 2019 : « Les déchets électroniques constituent un problème énorme dans le monde. C’est aussi une occasion en or ! » Comme le développe également Helen Micheaux dans son ouvrage « Responsabiliser pour transformer : des déchets aux mines urbaines », aux Presses des Mines (2019), le déchet n’est plus cantonné à son caractère polluant. Il est devenu une ressource de matière pouvant contribuer à diminuer la pression sur les ressources naturelles. On est face à de nouveaux gisements ! Ainsi, on est désormais en capacité de transformer le déchet PV, en précieuses matières premières secondaires et donc en valeur (PV waste-to-value).

Dès lors que le panneau PV est usagé, qu’il n’a plus d’utilité en l’état, il peut rentrer dans un circuit de valorisation énergétique ou de matières. Il sort du statut de « déchet », et se transforme alors en « ressource ». Les options de recyclage existantes des panneaux solaires signifient qu’une fois que le système atteint enfin la fin de sa durée de vie, on peut être sûr que les panneaux ne finiront pas dans une décharge à ciel ouvert. Qui plus est, quand la volonté de circularité guide le développement des produits, et promeut le recyclage dans l’industrie solaire, le potentiel de gain est impressionnant, si l’on s’en réfère aux projections de l’IRENA. A l’horizon 2030, en fonction du prix des matériaux, la valeur des matières premières incluses dans ces déchets serait estimée à 450 millions d’euros.

 

Ingénierie de recyclage

L’ingénierie de recyclage recouvre le développement de technologies pour trier et séparer les différents constituants (les matériaux, les molécules ou les éléments chimiques), les raffiner/purifier afin d’éliminer un maximum les traces d’impuretés (pour éviter de dégrader les propriétés attendues) et in fine, recycler les déchets de fabrication et les modules en fin de vie. Et ces étapes peuvent être effectuées à toutes les échelles : celle du système (câbles, châssis, boitiers de jonction, …), du panneau (type, génération, …), de ses modules (cellules solaires, enveloppes externes comme l’encapsulant, …), ou encore au niveau de la poudre résultant de successifs broyages. Les premiers obstacles ont été surmontés.

Toutefois à ce jour, aucun processus de recyclage intégré ne récupère complètement toute la masse, et des matériaux de haute pureté provenant de modules photovoltaïques.

 

Place du recyclage dans la filière photovoltaïque

En 2009, dans son livre blanc, la Silicon Valley Toxics Coalition (SVTC) posait déjà les bases d’un solaire vert. Nous pouvions lire que l’industrie devrait réduire et, à terme, éliminer l’utilisation de matériaux toxiques et développer des pratiques écologiquement durables. La première conférence européenne sur le recyclage des modules photovoltaïques a eu lieu le 26 janvier 2010 à Berlin, en Allemagne. L’événement visait à présenter l’état des connaissances sur le recyclage des modules PV et à fournir une opportunité de discussion entre l’industrie photovoltaïque et les acteurs du recyclage. La même année, le professeur à l’Université de Columbia, Vassilis Fthenakis dans son document de référence « End-of-life management and recycling of PV modules » insistait sur l’élimination des déchets, et qu’elle serait un défi remarquablement important dans 25 à 30 ans. Autrement dit pour 2025 et 2030. On y est ! A l’image du recyclage global, celui du PV suit l’organisation mondiale de la consommation. La situation dans les pays développés n’est pas celle des pays en développement. Dans ces derniers, en l’absence de meilleur système, c’est la récupération informelle qui permet de recycler une partie des déchets. Sans attendre que la solution soit jugée parfaite, des acteurs se mobilisent partout dans le Monde. C’est certes plus efficace, quand les Etats s’impliquent à leurs côtés. En France, des structures appelées éco-organismes, ont été créées pour organiser la collecte des produits et des équipements en fin de vie. Agréé dès 2007 par l’industrie manufacturière européenne du photovoltaïque, PV Cycle est celui de référence, pour la gestion des panneaux usagés. Entièrement financée par les producteurs et importateurs de panneaux photovoltaïques en Europe, PV Cycle compte des infrastructures de collecte dans tous les États membres de l’Union européenne et les États membres de l’Association européenne de libre-échange (AELE), notamment l’Islande, la Norvège, la Suisse et le Liechtenstein. Recycle PV Solar accepte les modules solaires provenant de tous les États-Unis, récupérant plus de 90 % de la matière. Cette structure a modelé son approche du cycle de vie complet du solaire sur le succès des programmes de recyclage du PV en Europe.

Dans ces organisations-là, le recyclage arrive en bout de chaîne, à la fin de la durée d’usage, ou de vie du produit. C’est ce que l’on appelle le recyclage post-consommation, pour le distinguer du recyclage pré-consommation, qui opère lors du processus de production. Le recyclage est en pleine effervescence. Il a pour vocation de devenir la pierre angulaire d’une nouvelle industrie de transformation des déchets en ressources. En France, il se trouve à la croisée de 6 Contrats de filières. C’est l’assurance d’avoir une stratégie long terme, traduisant les engagements conjoints de l’Etat, des Régions et des acteurs professionnels.

 

Tendances dans les technologies PV

Avec l’évolution qui a permis le développement d’une grande diversité de cellules solaires, les panneaux PV n’ont pas tous la même technologie. Ils n’ont ni les mêmes rendements ni les mêmes possibilités de recyclage, selon qu’on a affaire à des modules de 1ière ou de 2ième génération, ceux à couches minces, ou issus des concepts émergents, de la toute dernière génération, en pleine effervescence. Désormais il faut compter avec des panneaux d’une toute autre allure, sur la base de ces cellules solaires inédites. D’ailleurs on ne va plus parler de panneaux mais de films solaires, tellement les prouesses en termes de souplesse et de poids sont spectaculaires. De 10-15 kg par m² de panneau traditionnel, on peut passer à 500 grammes. Ces modules photovoltaïques-là sont relativement expérimentaux, et englobent un ensemble diversifié de technologies : cellules à base de colorant (DSSC / DSC), cellules organiques (OPV), cellules solaires à points quantiques (QD). Majoritairement, on en est encore au stade très théorique ou sur du spécifique et des marchés de niche. Tendance déjà amorcée avec la deuxième génération de panneaux, on migre vers des films flexibles, qui nécessitent moins de matières premières. On ne dépose que la quantité de matériau efficace, quelques microns d’épaisseurs suffisent. Pour le PV Organique, les molécules peuvent être pulvérisées sur des substrats en plastique rapidement, à peu de frais et à basse température. Dans le cadre d’un VIP (Vertically Integrated Project), l’UNSW (University of New South Wales – Australie) a lancé un challenge pour aller encore plus loin dans l’allègement de matière et créer des dispositifs de collecte d’énergie solaire de taille millimétrique pour alimenter des implants médicaux et des capteurs IoT.

Cependant, malgré l’élan – même en 2030, la part de marché des panneaux à base de silicium cristallin c-Si qui sont actuellement 95% du marché, resteront l’industrie dominante. Aucune des multitudes d’autres approches ne pourra prendre le relais d’ici au moins une décennie. En 2014, les panneaux basés respectivement sur la technologie CdTe au tellurure de cadmium et CIGS au cuivre, indium, gallium et séléniure plafonnaient à 5 % et à 2 %, et ils ne vont guère croître : le CdTe par manque de Tellure, le CIGS car trop cher. Quant à ceux fabriqués à partir d’autres matériaux (pérovskites, colorants, CPV, …), autrement dit les panneaux photovoltaïques de troisième génération sont amenés à augmenter alors qu’ils représentaient 1 % en 2014. Il pourrait y avoir une partie perovskite, en premier lieu sur wafer sicilium, et quelques autres de type HIPERION par exemple (https://hiperion-project.eu/hiperion-objectives-challenges/). Dans le cadre ce dernier projet, impliquant le CSEM et le Fraunhofer ISE, avec le produit innovant THEIA appliqué à l’agrivoltaïsme, la start-up suisse Insolight franchit le plafond d’efficacité des panneaux de silicium. On passe de 36,4% de la Proof Of Concept, à 29% sur la ligne de production. Mais il faut être très clair, que le recyclage pour les dizaines d’années à venir concernera davantage les modules silicium. Christophe Ballif livre plus de détails en introduction du livre d’Arvind Shah dans “Solar Cells and Modules”  (https://www.springer.com/gp/book/9783030464851). Les technologies Silicium ne cessent de progresser, c’est cela qui empêchera les autres technologies de prendre autant de parts de marché que prévu. Le rendement moyen des modules augmentent de 0.4% par an (et atteindra 22 à 23% d’ici 2030), et rien qu’en 20 ans la quantité de silicium pour faire 1W de PV est passé de 20 g à 3.5g. Entre autre le sciage par fils diamantés a permis de réduire les pertes de sciage drastiquement (les kerf losses sont de l’ordre de 60 à 70 microns aujourd’hui). Le reste des tailles de lingots est immédiatement recyclé.

 

Tendances dans les matériaux PV

La palette des matières s’est largement ouverte, à l’image de l’industrie électronique. Au cours des 20 dernières années, le contenu élémentaire d’un téléphone portable est passé d’une vingtaine à plus de 50 éléments différents. Si on se réfère au tableau de Mendeleïev, presque chaque élément est utilisé en PV, on expérimente à tout va. On peut avoir du zinc (Zn), du plomb (Pb), du nickel (Ni), de l’étain (Sn), du molybdène (Mo), du germanium (Ge), du sélénium (Se), du cadmium (Cd), du tellure (Te), … L’antimoine (Sb) est utilisé dans le verre pour améliorer la stabilité du la performance solaire du verre lors de l’exposition aux rayons ultraviolets (UV) et/ou la lumière du soleil. Alors que le PV actuel n’utilise pas de Terres rares, un projet de l’Agence Nationale de la Recherche – ANR-12-PRGE [2013-2015] sur des technologies émergentes de cellules à colorant a creusé cette option, avec de l’oxysulfure de lanthane et de cuivre (LaOCuS).

On reste en effet, dans une ambivalence. Les meilleurs matériaux en pérovskite contiennent du plomb toxique qui présente un danger pour l’environnement. On dépose des brevets mettant en œuvre de l’halogénure de plomb à la préparation de matériaux pérovskites actifs. De l’autre, on a une coopération internationale entre le HZB (Helmholtz-Zentrum Berlin – Allemagne) et le FUNSOM (Institut des nanomatériaux fonctionnels et des matériaux souples-Université de Soochow – Chine) qui cherche une alternative au plomb, avec des pérovskites halogénées avec de l’étain. Ils devraient présenter d’excellentes propriétés optiques, en utilisant du PEACl (chlorure de phényléthylammonium) comme additif.

C’est aussi l’arrivée de plus de complexité dans l’architecture de la cellule. Afin de maximiser la collecte des électrons au cœur de la cellule solaire, on constate des sophistications dans les empilements de couches de matériaux, et le recyclage doit suivre ! A titre d’exemple, on assiste à l’arrivée de cellules solaires à hétérojonction de silicium et de cellules solaires en tandem. Il est possible de superposer deux types de cellules (voire plus …), fonctionnant en complémentarité, car optimisées pour des domaines optiques différents, comme des cellules solaires tandem pérovskite-silicium. C’est la venue aussi de nouvelles conceptions comme les cellules solaires bifaciales et semi-transparentes, qui utilisent des matériaux transparents conducteurs (TCO – Transparent Conductive Oxides) dans leur conception. À l’avant des cellules solaires, ces couches de TCO font office d’électrode optiquement transparente qui laisse entrer les photons dans la cellule solaire et transporte les électrons photo-générés vers les bornes du dispositif externe. Il est arrivé dernièrement sur le marché des panneaux solaires hybrides dit panneaux PV/T qui combinent les fonctionnalités des panneaux photovoltaïques et de ceux thermiques. Par ailleurs, certains fabricants font des efforts pour allier design ingénieux et utilisation de moins de matières couteuses. C’est par exemple la i-Cell, sans busbar d’Argent, de S’Tile.

Tant par la disparité des modules et de leurs architectures, la variabilité de leurs constituants et la complexité chimique des mélanges à traiter, il ne manque pas d’y avoir 1001 nuances dans leur recyclage.

 

Tendances dans l’ingénierie du recyclage

Les parutions scientifiques sur les technologies de recyclage PV n’ont jamais été aussi nombreuses que ces trois dernières années. Des start-ups en font même leur raison d’être, comme Rosi Solar et le silicium solaire. A pas feutré, des leaders industriels exécutent des pas de géant comme Veolia. Des pionniers ont montré la voie comme First Solar. Dans son rapport  « End‐of‐Life Management of Photovoltaic Panels: Trends in PV Module Recycling Technologies », 2020 (idem de 2018), l’IEA recense 178 brevets relatifs à la recyclabilité, dont la moitié ont été déposés par la Chine. Depuis le 1er brevet remontant à 1995, elle observe une montée en puissance depuis 2011, avec une activité accrue notamment du côté de la Corée et du Japon. Au-delà des défis majeurs de transition énergétique, de convictions écologiques et de santé publique, le recyclage laisse entrevoir d’autres enjeux, aussi bien économiques de production d’énergie, que géopolitiques d’accès à des ressources clefs. Pour bien recycler et mettre au point les procédés adéquats, il est nécessaire de savoir quels matériaux seront pressentis, mais pas que. Il conviendra de savoir comment le sandwich a été laminé, pour in fine, mieux le délaminer.

Initialement, les procédés ont privilégié la récupération des éléments les plus représentatifs en poids, comme le verre et l’aluminium, soit 80%. En revanche, 80% de la valeur est constituée par le reste, comme notamment le silicium, le cuivre ou l’argent. Avec les couches minces, la tendance n’a fait que s’accentuer, du fait même que chaque matériau est présent en très petite quantité. Cela a ouvert la voie au développement de solutions technologiques permettant l’accès au matériaux encombrants, toxiques, précieux, en recherchant la pureté la plus élevée possible ; et en cherchant dorénavant à traiter, jusqu’au niveau des composants élémentaires.

Aujourd’hui il est de mise de : 1/ collecter, grâce à un solide réseau logistique ; 2/ gérer dans des installations dédiées, équipées à cet effet, et basées à proximité des gisements de déchets PV, voire mobiles ; 3/ séparer les constituants, par des procédés mécaniques, des méthodes physiques (utilisant les différences de densités ou de propriétés magnétiques) et chimiques avec des collaborations avec le génie des procédés qui s’oriente vers l’élaboration de voies de synthèses « propres »; 4/ trier, raffiner et récupérer toutes les fractions possibles aussi fines soient-elles et avec un niveau de pureté le plus élevé possible, en faisant appel à de la métallurgie extractive intégrant de la pyrométallurgie et de l’hydrométallurgie. 5/ revendre le maximum de matières « exploitables », -soit des matériaux recyclés fiables, à même de pouvoir remplacer de la matière vierge-, à l’industrie solaire ou à d’autres secteurs. 6/ repartir de matériaux recyclés pour faire de nouveaux modules. Autant la recyclabilité commence à être bien maîtrisée avec les panneaux « mainstream » – silicium, autant avec la multiplicité des types de panneaux qui arrivent, les difficultés de tous ordres s’accroissent.

Les potentiels de recyclabilité sont inégaux selon que cela a été pensé ou non, dès le début de la conception de la cellule. L’approche d’EpiWafers (Epitaxial Wafer) de la société NexWafe GmbH, une société issue du Fraunhofer ISE pour commercialiser la production est particulièrement intéressante. Sans sciage abrasif (Kerfless wafer), on n’a presque pas de déchets, pour beaucoup moins de consommation d’énergie. L’objectif reste de mettre au point de nouveaux procédés pour augmenter le taux de recyclage. Une chose est sûre, les prochains processus de recyclage nécessiteront davantage de traitements chimiques (pour dissoudre par exemple), avec une tendance à aller vers de la chimie douce, à l’encontre d’une chimie agressive, pour un coût réduit comme l’Institut Carnot MICA. Certains explorent l’utilisation de fluides supercritiques ou de liquides ioniques pour récupérer les métaux précieux dans des fractions métalliques.

 

Technologies de recyclage des modules PV

Aujourd’hui le constat est patent. Seuls 10 éléments chimiques sur 60, d’ordinaire présents dans les déchets électroniques, sont recyclés (l’or, l’argent, le platine, le cobalt, l’étain, le cuivre, le fer, l’aluminium et le plomb), et tout le reste finit par être gaspillé dans les décharges. Les progrès du développement de nouvelles technologies pour le recyclage des déchets électroniques, ne pourra que jouer en faveur du PV. Un document fait référence. “Marina Monteiro Lunardi, Juan Pablo Alvarez-Gaitan, José I. Bilbao and Richard Corkish. « A Review of Recycling Processes for Photovoltaic Modules », Solar Panels and Photovoltaic Materials, Beddiaf Zaidi, IntechOpen” (2018)
https://www.intechopen.com/books/solar-panels-and-photovoltaic-materials/a-review-of-recycling-processes-for-photovoltaic-modules. On constate que le passage à la commercialisation de ces procédés de recyclage est lent, et qu’aucun n’est parfait. Il est listé plus précisément tous les inconvénients que ce soient des émissions polluantes lors des traitements, le contrôle compliqué des réactions chimiques, le fait que certains matériaux se perdent dans les scories, ou le verre qui reste partiellement combiné avec la matière plastique EVA (Ethylene-vinyl acetate). D’ailleurs, 45% des brevets portent sur la séparation des composants du module par l’élimination de cet encapsulant polymère. Alors beaucoup d’espoir sont fondés sur les recherches actuelles. Le livre d’Alexandre Chagnes du laboratoire GeoRessources de l’Université de Lorraine résume bien les défis techniques liés aux procédés de séparation physique, les procédés pyrométallurgiques et hydrométallurgiques, pour concevoir des procédés de recyclage efficaces et durables – “Recycling of Waste Electrical and Electronic Equipment: Research, Development and Policies”, Elsevier, (2016).

Ci-après quelques travaux de recherche tout récents de par le Monde qui méritent toute notre attention : étude sur la lixiviation inactive Hydrométallurgie et bio-hydrométallurgie à SDU (Süleyman Demirel University) en Turquie, autour du charismatique Ata Akcil, group leader du MMR&R (Mineral-Metal Recovery and Recycling) – http://www.ataakcil.com/. Nouveau procédé en deux étapes permettant d’éliminer les polymères par l’Université de Naples. “Valeria Fiandra and al; Silicon photovoltaic modules at end-of-life: Removal of polymeric layers and separation of materials, Waste Management 87” (2019) 97–107. On peut citer les travaux proposés par l’Université de technologie de Chalmers (Suède) visent à développer des technologies et un savoir-faire en matière de recyclage de l’argent (et de l’indium) à partir de cellules solaires usagées https://www.chalmers.se/en/projects/Pages/Crucial-metal-recycling-from-waste-solar-cells-and-reuse-in.aspx. 1^ers résultats publiés dans : Tao M, Fthenakis V, Ebin B, et al. « Major challenges and opportunities in silicon solar module recycling », Prog Photovolt Res Appl. 2020;28:1077–1088, ou de la Technical University of Košice en Slovénie avec des japonais et des italiens, Francesca Pagnanelli and Al. « Physical and chemical treatment of end of life panels: An integrated automatic approach viable for different photovoltaic technologies », Waste Management 59 (2017) 422–431. De la même façon l’Ines ou le Fraunhofer CSP, sont très actifs dans la récupération des fractions les plus petites, voire des poussières emprisonnées dans les filtres après broyage, lors du processus de recyclage, https://www.csp.fraunhofer.de/en/areas-of-research/-pv-recycling.html#tabpanel-1.

Des consortiums à dimension européenne et/ou internationale se forment pour surmonter les verrous technologiques, aussi bien pour l’élaboration de modules à partir de matière premières vierges, avec aussi la préoccupation de partir de matières recyclées. Le projet CABRISS (https://www.spire2030.eu/cabriss) formule et teste de nouvelles encres et pâtes conductrices, en utilisant de l’argent recyclé. La validation est encore nécessaire pour passer à la phase d’industrialisation. Il s’agira de stabiliser le processus de formulation des encres et des pâtes, afin d’aboutir à des produits stables et reproductibles. Afin d’éviter des émissions de fluor, ce projet favorise la mise au point de procédés non thermiques et non chimiques, à base d’eau et de lumière. La vision principale du projet CABRISS [2015-2018] est de développer une économie circulaire principalement pour l’industrie photovoltaïque, mais aussi pour l’industrie électronique et du verre. Le projet européen ReSiELP [2017-2020] rassemble des technologies innovantes de différents domaines pour récupérer et purifier des matières premières critiques et précieuses (Si, Ag). On s’attelle aussi à la réalisation d’une usine TRL 7 (Technology readiness level) sans déchets, pour le recyclage des panneaux solaires PV. Quant au projet européen SUPERPV [2018-2021] il fera entre autre la démonstration d’un outil de recyclage en laboratoire pour tous les types de modules considérés (c-Si et CIGS) afin d’évaluer les possibilités de recycler et de réutiliser les matériaux du module.

Depuis maintenant quelques années que ce soient les symposiums, le Virtual Perovskite Conference animé par Michaël Saliba (ViPerCon) professeur et directeur de l’IPV,  le SER-Colloque national Photovoltaïque, les feuilles de routes de l’IPVF (Institut Photovoltaïque d’île de France),  et pour bien d’autres encore, certes les performances techniques et économiques sont mises en avant, mais en intégrant les prérogatives de recyclage.

 

De la Recherche à l’Industrie : quelques cas d’étude de recyclage

Procédé d’extraction – La chimie et plus précisément la chimie séparative, est incontournable dans le développement de la plupart des solutions technologiques de demain. Le laboratoire conjoint NTU (Nanyang Technological University of Singapore)-CEA (Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives) dans le cadre du projet SCARCE (Singapore CEA Alliance for Research in Circular Economy) développe des technologies de recyclage, et notamment un procédé d’extraction liquide-liquide innovant. Cette opération de base de l’hydrométallurgie, reste essentielle pour le recyclage de métaux ou la décontamination de solvants. Les équipes de l’alliance viennent de réussir de miniaturiser et d’intégrer dans un seul et même dispositif microfluidique automatisé, tout l’équipement nécessaire pour une étude de procédé. Aujourd’hui validé à très petite échelle, le procédé est en cours de maturation, pour en faire un outil industriel, à même de prendre en charge des laminés PV multi-matériaux, pouvant également contenir des Terres rares. Propos recueillis de Jean-Christophe P Gabriel co-directeur du laboratoire SCARCE.

 

Silicium solaire recyclé – Majoritairement aujourd’hui, la production de panneaux solaires fonctionne en boucle ouverte, dit OLMS (Open-Loop-Material-System). Plus de 40% du silicium solaire purifié à grands frais est perdu pour passer des lingots aux cellules, puis le reste est sacrifié dans les panneaux en fin de vie. C’est ce qui a motivé la création de Rosi Solar, qui en valorisant le silicium de haute qualité contenu dans le Si-kerf, issu des déchets de fabrication (déperditions liées à la découpe du silicium), contribue à l’économie circulaire de la filière PV, dit CLMC (Closed-Loop Material Cycle). Avec le concours du laboratoire grenoblois SIMaP (Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés), la start-up (vainqueur du BIC/EIT Raw Materials 2017), a développé un procédé combinant deux technologies. Propos recueillis de Daniel Bajolet, Directeur Général de Rosi Solar.

 

Backsheet recyclable – Dans la technologie PV c-Si, le fluorure d’hydrogène (HF) est utilisé pour produire la couche arrière, appelée polyvinyle le fluorure (PVF). Sachant que 1 GW installé, c’est 2 500 tonnes de backsheet ; avec près de 521 GW en 2018, on dépassera les 1 million de tonnes susceptibles d’être recyclées. Partant du cycle de vie complet du produit, Coveme privilégie le process de recyclage de pyrolyse d’un PET 100% eco-friendly, sans fluor à base de polyéthylène téréphtalate, sans dégagement d’halogénure à des backsheet usuelles contenant du fluor toxique (PET/fluoropolymère). A travers sa collaboration avec l’Institut Fraunhofer UMSICHT, l’analyse du cycle de vie (ACV) est venu en appui, de l’utilisation de matériaux respectueux et recyclables. Avec sa solution COOLBACK ® backsheet – frame intégrée au design empilable, l’entreprise italienne du même nom, se veut une entreprise verte. Elle a une vision de durabilité mondiale et s’efforce de fonctionner et de produire de la manière la plus écologique possible. https://www.coolback.com/. Propos recueillis de Luigi Marras, CTO COOLBACK Company (ex Coveme).

 

Outil industriel – Sans attendre, il y a plus de 20 ans, l’industriel américain First Solar, s’est mobilisé sur le processus de recyclage de ses modules CdTe. Il peut afficher aujourd’hui des installations de recyclage ultramodernes, opérationnelles aux États-Unis, en Allemagne et en Malaisie, avec des processus de recyclage éprouvés, et une capacité modulable permettant de traiter un volume important de recyclage, à mesure que les modules arrivent en fin de vie. First Solar a été pionnière dans l’anticipation de la criticité de son matériau phare, le Tellure, qui contrairement au Cadmium par exemple est peu abondant. Selon le United States Geologic Survey, la réserve mondiale de Tellure est de 47 000 tonnes. Si tout cela était utilisé pour fabriquer des cellules solaires, on pourrait produire 0,68 TW pendant les périodes de pointe, soit environ 0,14 TW en moyenne sur la journée. Les besoins sont supérieurs à 5 TW. Propos recueillis de Andreas Wade, Global Sustainability Director pour First Solar.

 

Innovations et enjeux croisés ressources <=> déchets

Produire de l’électricité grâce au photovoltaïque n’émet aucune pollution, ne produit aucun gaz à effet de serre, et n’utilise aucune ressource limitée de combustible fossile. Mais ce qui pèsent dans le bilan, concernent d’autres étapes, et ce quelle que soit la technologie retenue. L’impact environnemental des modules est généralement évalué à l’aide de l’analyse du cycle de vie (ACV).

Angélique Léonard, professeur à l’Université de Liège, dirige une équipe d’analyse du cycle de vie, avec plus de 10 ans d’expertise. Elle alertait dès 2014 sur le fait que l’indicateur dominant, l’EPBT (Energy Payback Time) ainsi calculé, était biaisé. L’ACV devrait systématiquement comprendre : les étapes d’extraction et de purification des matières premières PV, l’exploitation et la maintenance des systèmes PV, et celles de son retrait du marché, lors de la fin de vie du produit : les étapes de démantèlement, de logistique et du recyclage des composants du système PV. Partant de ce postulat désormais admis, des études arrivent à pointer que la majorité des impacts du processus de recyclage sont liés au transport des déchets photovoltaïques vers le site, aux processus d’incinération des plastiques et aux traitements ultérieurs (y compris le tamisage, la lixiviation acide, l’électrolyse et la neutralisation) pour la récupération des métaux (y compris l’argent) et des cendres résiduelles. Ainsi, quand des déchets PV du Panama et du Sénégal sont embarqués dans des containers jusqu’au port d’Anvers, même si un centre de recyclage se trouve à proximité, le bilan carbone n’est pas optimal. Il convient de souligner que grâce à l’amélioration de la technicité des outils, cela permet d’argumenter en faveur d’une meilleure implantation géographique des centres de recyclage, soit au plus près des gisements. Pour montrer l’exemple, PV Cycle réfléchit à une mission consistant à aller récupérer près de 10 000 panneaux en Guyane … en pirogues. PV Magazine se fait le relai régulièrement de ce genre d’initiatives et d’alertes.

Avec une compréhension plus fine des paramètres du système, on joue en faveur de l’adoption du recyclage. Avec son outil à la pointe « Evaluation Carbone Simplifiée » CERTISOLIS, avec l’appui de l’ADEME, est capable d’investiguer, depuis la conception du wafer jusqu’à la centrale, pour vérifier le bilan carbone induit dans la chaîne PV.

Le projet GENERATE (Géopolitique des énergies renouvelables et analyse prospective de la transition énergétique), mené en partenariat avec l’Institut français du pétrole et des énergies nouvelles (IFPEN) et financé par l’Agence nationale de la Recherche (ANR) est très éclairant.
Son objectif est d’analyser les conséquences économiques, géopolitiques et technologiques d’une diffusion des énergies renouvelables (ENR) au niveau mondial. Les travaux se focalisent sur trois enjeux majeurs pour traiter cette question à savoir la criticité des matériaux intégrant les technologies de la transition énergétique ; la nouvelle géographie de la propriété intellectuelle des ENR et les interrogations relatives au modèle de développement des pays producteurs d’hydrocarbures dans ce nouveau contexte mondial. Régulièrement Emmanuel Hache, ingénieur de recherche et chef de projet, économiste et prospectiviste à l’IFPEN, communique les résultats d’études publiées dans les médias. Il est élaboré notamment l’ensemble des chaînes de valeur de différents matériaux (cobalt, cuivre, lithium, nickel et terres rares) dans le modèle TIAM-IFPEN (TIMES Integrated Assessment Model) pour évaluer, à l’horizon 2050, leurs demandes sous différents scénarios (2°C et 4°C) en incluant des hypothèses sur différents types de mobilité (soutenable et business as usual) et sur le recyclage. Autre éclairage intéressant d’Ata Akcil, sa dernière publication dans NATURE “COVID-19 disruptions to tech-metals supply are a wake-up call” : https://media.nature.com/original/magazine-assets/d41586-020-03190-8/d41586-020-03190-8.pdf.

Les évolutions du contexte de l’activité du secteur PV et de façon plus large dans l’énergie, impose un changement du modèle économique des entreprises. Traversées par un nouveau mantra, celui de la sobriété énergétique, elles doivent orienter leur stratégie, vers la réduction de leurs déchets, et dans la création de valeur par le recyclage, et le réemploi des matières.

 

Conclusion

Quand on pense recyclabilité, chaque technologie PV a des atouts et des faiblesses dans le choix et la mise en oeuvre de ses matériaux constituants. On le voit bien le recyclage de la 3ième génération PV ne s’avère d’ores et déjà pas aussi trivial que cela en a l’air. Penser recyclabilité dès le démarrage de tout projet au même titre que la performance est incontournable. S’intéresser à la vie future du matériau devient incontournable, dès lors que l’on conçoit des modules PV. Il s’agira de bien peser les tenants et les aboutissants, entre la disponibilité du matériau, sa capacité de réutilisation, ses associations incompatibles au sein d’un même sandwich.

Qu’on le veuille ou non, le XXI^e siècle est également celui de l’épuisement. A commencer par les ressources de notre planète Terre qui s’amenuisent inexorablement, faute d’une gestion raisonnée. Un tel phénomène ne manquera pas d’affecter le processus de transition énergétique, et de rendre les pratiques du recyclage incontournables. Pour assurer sa pérennité, et couper court par là-même aux critiques, la filière photovoltaïque ne cesse de s’organiser pour collecter, et valoriser au mieux ses déchets. Sur la base d’un nouveau business model d’économie circulaire, les parties prenantes se mobilisent autour de la récupération des panneaux usagés et de leurs matériaux constituants. Avec l’appui d’une solide logistique, l’industrie PV bénéficie de processus de recyclage de premier plan. Mieux que finir en décharge ou en combustible, les matières premières secondaires sont réinjectées dans diverses filières, et deviennent par là-même des ressources. Il serait alors dommage d’accuser la filière PV de « greenwashing », au risque de discréditer tous les efforts faits depuis près de 20 ans.

Année après année, l’industrie gagne en efficacité de manière spectaculaire. Cela sera justement un des challenges de l’industrie du recyclage. Moins on met d’Argent, de Cuivre dans les modules, moins les modules sont attractifs pour le recyclage !

Le recyclage ne doit pas décevoir, car il vient soulager l’humanité de la destruction de l’environnement de notre Planète. Une autre réalité se dessine, complémentaire ou pas, pour atténuer la crise environnementale actuelle. De nouvelles mines dans l’espace pourraient fournir presque tous les métaux ou éléments dont nous pourrions avoir besoin, voire être à la source d’éléments rares. La ceinture d’astéroïdes regorge de métaux, du fer, du cobalt, du nickel, de l’or, du platine, de l’iridium, …. Sur la base de technologies minières spatiales avancées, pourrait se construire les bases d’une nouvelle industrie florissante. On peut citer des acteurs privés comme la société privée britannique Asteroid Mining Corporation ou Planetary Resources. Chacune prévoit de commencer des opérations minières dans l’espace d’ici 2030. Il s’agira alors de ne pas retomber dans une certaine forme d’opulence qui nous fera oublier une forme de sobriété durement acquise.

Malgré tout, une conscience environnementale émerge et monte inexorablement. La population commence à prendre acte des effets néfastes de nos sociétés consuméristes sur l’environnement et la santé. La multiplication des déchèteries et l’incitation aux changements de comportements pluriels (des citoyens, des scientifiques, des industriels, des politiques …) permettront alors une prise en charge de plus en plus fine du déchet – et ce, pour être davantage en phase avec les défis de notre époque. Mais le combat (déjà de tout à chacun) ne fait que commencer.

En y associant très tôt des politiques contraignantes, en faisant appel à une autre filière, celle des recycleurs, en nouant des alliances de Recherche et Développement par-delà les frontières, le solaire photovoltaïque a de quoi tenir les promesses d’un Monde meilleur. La vue d’ensemble des possibilités de recyclage et du devenir des matériaux photovoltaïques donnent à voir le chemin parcouru, et laissent une large place à des améliorations possibles. En faisant de la recyclabilité une préoccupation majeure, et en essaimant les bonnes pratiques à plus grande échelle, l’industrie PV profitera d’évolutions technologiques et d’innovations enthousiasmantes, et ce au crédit d’une énergie toujours plus verte.

Cet article est extrait d’un rapport plus détaillé et technique réalisé dans le cadre de mon Executive Master à l’Ecole Polytechnique de Paris (2019-2020). Autour de cet état de l’art, j’ai pu fédérer une communauté très large autour de la recyclabilité dans la filière photovoltaïque et cela m’a amené à voyager (par visioconférence) de Singapour aux USA, de la Turquie à l’Italie, du Royaune-Uni à Israël, en m’attardant sur la France et la Suisse. Passionnant !

Moodboard : réalisé grâce à mon partenaire du blog, le graphiste et illustrateur Gilles Esparbet (Gilles Esparbet : Portfolio (ultra-book.com))

@Shutterstock pour le cuivre, @PIXABAY-neta623 pour la mine de cuivre en Suède, @PEXEL pour la décharge à ciel ouvert, @PV-CYCLE-VEOLIA pour les mains d’une opératrice dans l’usine VEOLIA de recyclage PV en France, à Aix-en-Provence, @PV-CYCLE avec le revêtement de panneaux photovoltaïques couvert de craquelures, marques de son usure et de la baisse de productivité, @Mind pour le morceau de silicium, @Blog “Curiosités Technologiques” – Gilles Esparbet et @DARGATECH- SARL, photo transmise par Arouna DARGA, qui enseigne l’électronique embarquée et la conversion d’énergie à l’école d’ingénieurs Polytech-Sorbonne – référence à des étudiants en Master Energie Renouvelable de l’Université Gaston Berger, Saint Louis du Sénégal. Photos prises lors de l’Atelier solaire  organisé par la commission Physique Sans Frontières de la société française de physique avec l’appui de l’Agence Universitaire de la Francophonie. 

Cliquez pour vous inspirer

 

Primo-visitant

Avec les Nouvelles Technologies, le XXI^ème siècle devient l’ébauche d’un avenir étonnant. Le flot incessant d’informations ne cesse d’interroger notre représentation du monde. Notre mental devient l’épicentre d’un séisme cognitif. Prendre le temps de la réflexion, relève d’une véritable hygiène psychique. Se défaire de croyances par le questionnement, c’est cheminer, avec un esprit plus apaisé.

 

Mode d’emploi

Vous pénétrez dans un Cabinet de curiosités du XXI^ème siècle avec son atmosphère techno-poétique. Le leitmotiv : laissez-vous réfléchir, pour appréhender le nouveau monde. Il s’agit d’interroger l’Objet technologique, tel une curiosité. Comment le penser ? Ici, des matériaux qui se veulent féconds, vous sont proposés : une image-horizon, un récit-vivant, le parcours d’un curieux, une affiche et un texte argumentatif. D’une formulation à l’autre, l’ordre de cheminement reste personnel. En fonction des traitements, l’Objet s’incarne dans différents registres : le Réel, le Symbolique, et l’Imaginaire, teinté de mythes et de chimères. L’itinérance choisie oriente la démarche intellectuelle et émotionnelle. Elle favorise l’autonomie de pensée créatrice. Dans sa modernité technologique, l’Objet archive le présent et amène à voir au futur. Tout l’enjeu de ce blog est que chacun développe une pensée métisse entre le connu et l’inconnu.

« Curiosités Technologiques » vous présente son troisième objet réflexif : L’arbre chantant (qui se déclinera en deux posts).

 

Récit-vivant

D’ordinaire paisible, l’allée bordée de palmiers-dattiers du Musée, fut assaillie par une joyeuse nuée d’écolières. Toutes plus curieuses les unes que les autres, les fillettes enroulèrent leurs bras autour des troncs, les joues pressées contre l’écorce. Comme sortie d’un conte, sur l’île de Saadiyat, la nouvelle s’est vite propagée : des arbres chantent et en chœur.

Un peu en retrait, Julien observe les petites silhouettes aux foulards noirs. Immobiles et mutiques, les voilà réceptives aux sons émis par les créatures végétales. L’oreille charmée, de larges sourires illuminent leur visage d’enfant. Le directeur musical savoure l’instant, l’œuvre fait son effet !

Il se remémore la mise en place de l’installation sonore. Un véritable défi ! Equiper les 30 palmiers, menant au Louvre Abu Dhabi, d’une fine ceinture de capteurs électroniques. Donner à chacun, des voix humaines transformées par logiciel, avec une sorte de ‘filtre feuille’. Connecter par liaison sans fil les apprentis-altos, sopranos, ténors et barytons. Leur faire maîtriser aussi bien le chant arabe traditionnel Allaya, que l’électro-pop de Björk ou encore le slam d’Abd El Malik.

Il n’est plus à prouver que les Arbres dialoguent entre eux, s’échangent des informations par messages olfactifs et par un réseau souterrain, tel un Internet organique, entremêlant filaments de champignons et racines aventureuses. Pourtant ce dialogue végétal échappe à nos sens, et par là-même, reste une abstraction pour la majorité d’entre nous.

L’expérience vécue avec « Singing trees » relèvent de l’Art écologique. Le dispositif sait se faire envoûtant ou inquiétant. Selon la qualité de l’air ambiant, les Arbres peuvent cesser toute caresse sonore ; et ne réussir à s’époumoner à nouveau, qu’en faisant corps avec le Public. Donner une voix aux Arbres, c’est ancrer par l’expérience artistique une émotion.

Donner une voix aux Arbres, c’est délivrer des messages d’amour et d’urgence. Pour Julien Chirol, musicien dans l’âme, c’est faire entendre la respiration du Vivant. Il est prévu que le dispositif soit étendu dans le jardin du Palais Royal, avec cette fois-ci des tilleuls-chanteurs. Alors avant de rentrer sur Paris, Julien s’élance vers sa forêt connectée et enchantée, afin de profiter d’un dernier « bain » sonore.

Récit librement inspiré par ma rencontre avec Julien Chirol, tromboniste, arrangeur, compositeur, réalisateur et producteur. L’installation sonore et interactive « Singing Trees » est le fruit d’une collaboration entre Music Unit, dont il est le co-fondateur, l’Ircam Amplify, le Théâtre du Châtelet, le Musée du Louvre Abu Dhabi et le collectif artistique londonien Umbrellium.

Récemment diplômé de l’Executive Master de l’École Polytechnique à Paris, il a l’ambition de poursuivre, sans modération, l’exploration d’espaces fertiles où se rencontrent les territoires de l’Art et de la Technologie. Julien, de son nom d’artiste Lamozé, présentera prochainement plusieurs de ses œuvres interactives visuelles et sonores.

A découvrir l’exposition “Paysages tactiles” à la Galerie Mémoire de l’Avenir à partir du 13 février 2021 (Paris 20^e).

 

Cliquez pour vous inspirer

Dans ce post, l’idée est de revenir sur la genèse d’une démarche expérimentale. Comme certains d’entre vous me l’ont demandé, voici quelques éléments à l’origine de la naissance du blog. J’ai choisi le format de glossaire pour donner ponctuellement des éclairages. Ci-après quelques mots clefs, référencés par un hashtag (signe typographique, #). Ce glossaire constitue un véritable code d’entrée au blog « Curiosités Technologiques ».

 

#Déclics

Des rencontres qui ont fortement contribué au ferment de ce blog.

2009. L’Atelier Arts-Sciences est adossé à la Direction Scientifique du CEA et de l’Hexagone Scène Nationale Arts Sciences. Les trois structures sont implantées sur le territoire grenoblois. Depuis 2007, l’Atelier Arts Sciences cultive, grâce à son métissage, un équilibre subtil qui aide artistes, chercheurs et entreprises à s’enrichir de modes de création inédits. Cet Atelier nous fait sortir de nos pensées préfabriquées et attendues. Je suis en poste dans le groupe d’électronique Thales, et participe à une journée porte-ouverte. C’est la révélation. Nous pouvons renouveler nos imaginaires, par les liens fertiles de l’Art avec la Science et l’Industrie. J’ai tout de suite été adoptée par l’équipe qui anime cette structure atypique. Je pense à Marie Brocca, Michel Ida, Antoine Conjard, Eliane Sausse, Laurence Bardini, ou encore Nathaly Brière. Après plusieurs collaborations enthousiasmantes, nous sommes toujours très proche. https://www.atelier-arts-sciences.eu/

2012. À l’origine de ma rencontre avec l’artiste plasticien Claude Blanc-Brude, une idée un peu folle. Je dirige la plateforme franco-suisse Mind, qui fait le pont entre la Recherche et l’Industrie. A l’occasion de ses 20 ans, je propose de faire travailler 20 artistes autour de 20 technologies dans lesquelles Mind s’est fortement impliquée. Les premiers artistes contactés furent tellement enthousiastes, que l’idée se transforma rapidement en véritable aventure humaine, unique et originale. Car plus que « L’Art qui rencontre la Technologie », ce sont des artistes qui rencontrent des scientifiques et des technologues. C’est dans le cadre-là que je découvre Claude Blanc-Brude et ses toiles « Horizons ». Dès lors, sa peinture devient le substrat de mon écriture. https://claudeblancbrude.wixsite.com/claudebb/

2013. Les créatures énigmatiques de l’iranien Davood Koochaki. Les herbiers fantasmagoriques de la tchèque Anna Zemánková. Les divinités hybrides de l’indien Kashinath Chawan. Sobriété de moyens, de supports. Du carton, de la ficelle, des stylos à bille, des mines de graphite. Richesse de formes, de coloris, de détails. Autant de jaillissements de la pensée de femmes et d’hommes, en marge de nos sociétés consuméristes. Les créations « brutes » de ces artistes donnent à explorer les recoins intimes de leur esprit, la représentation d’un Monde, le leur. A la source de ces constructions originales de l’imaginaire, il y a un naufrage ; qu’il soit de l’ordre de l’ennui, de la frustration ou de la folie. Depuis un espace clos interpsychique qui leur est propre, ces êtres développent des pensées non conventionnelles, dérangeantes, en dehors de tout paradigme dominant. Depuis leur exil mental, ces personnes s’expriment de façon impérieuse dans le Réel. Pour elles avant tout, pour surnager, pour rester reliées au Monde, pour s’exprimer, pour déposer un esprit encombré. Je profite d’une semaine de congés à Lausanne en Suisse, et reste scotchée à « La Collection de l’Art Brut ». J’y découvre chaque jour des objets sensibles, fait de bric et de broc ; comme autant de reflets d’états de conscience peu ordinaires. Ces femmes et ces hommes singuliers produisent de merveilleuses monstruosités, où la vanité n’a pas de place. L’émotion me submerge. On est face à des obsessions, doucement terrassantes. Devant l’expression de ces Mondes intérieurs, la pensée est en mouvement. Faire l’expérience de ces créations, c’est glisser dans l’intranquillité d’un « cabinet de curiosités » à secrets. C’est chercher dans la sédimentation de chaque œuvre, « le pire advenu ». C’est découvrir l’Autre, dans sa profonde concentration, sa poésie incarnée. Ces œuvres nourrissent le cœur, déformatent l’esprit de l’Observateur. Pour nous, Curieux, c’est la promesse d’excéder, de décentrer, notre pensée. Tel m’apparait la promesse de l’Art : n’avoir point de frontière. https://www.artbrut.ch/

2014. Le génial mathématicien et agitateur d’idées, Xavier Comtesse. Il anime un Think Tank dans le cadre du Swiss Creativity Center. Créé en 2012 sous l’impulsion de la Chambre Neuchâteloise du Commerce et de l’Industrie, ce centre a pour ambition de favoriser l’innovation technologique de rupture, en développant des démarches créatives, dans le canton de Neuchâtel et en Suisse romande. Xavier n’a de cesse d’interroger les transformations technologiques et les révolutions industrielles de notre Monde. Avec mon équipe Mind nous le rejoignons sur une aventure collective d’ouvrages réflexifs. Quel avenir pour la Manufacture ? Quels sont les leviers de croissance à l’ère de l’économie numérique ? Quelles perspectives ouvrent l’expansion des Objets Connectés ? Qui sont les Data-entrepreneurs ? Chaque opus invite à développer une pensée métisse, au travers de nombreux exemples concrets. Par-dessus tout, son sujet de prédilection reste la Santé. A l’ère de l’intelligence artificielle (IA), et en particulier du « machine learning », qui en est une des principales techniques, sauver des vies n’est plus l’apanage des seuls médecins. Dans « Santé 4.0 », son dernier ouvrage, il livre une réflexion autour de cinq exemples de santé connectée qui révolutionnent déjà la médecine. Par ailleurs, Xavier tient un blog personnel, et il écrit dans différents médias suisses, notamment, l’Agefi, Heidi.news, La Tribune de Genève et Le Temps. http://www.scc-network.ch/, http://comtesse.io/wordpress/. Toujours en pleine effervescence, voici l’un de ses tout derniers articles paru dans la revue américaine, la Harvard Business Review https://www.hbrfrance.fr/chroniques-experts/2020/06/30546-la-resilience-en-trois-actes-resistance-reset-et-relance/

2015. L’illustrateur et graphiste Gilles Esparbet. Nous partageons une esthétique commune et les mêmes goûts pour l’Art Brut, les tiers-lieux, et les innovations de tout ordre. Freelance depuis 15 ans, il a été auparavant directeur artistique dans la presse, en agence et dans l’édition culturelle. Gilles met ses compétences au service des entreprises, d’institutions diverses, des éditeurs, des professions libérales et autres associations. Il aime donner forme et force à des identités visuelles, des événements, des informations. Au travers des projets qu’il construit, il ne perd jamais de vue son but essentiel : œuvrer à la bonne transmission d’un message, en empathie avec l’émetteur et plein d’attention pour le récepteur. En tant qu’illustrateur, il travaille dans des styles variés allant du croquis au numérique, chacun permettant de créer un univers sensible. Nous réalisons progressivement que l’attelage que nous formons, lui à l’illustration et au graphisme, moi à l’écriture, est un véritable creuset à la curiosité. C’est donc tout naturellement, que je lui demanderai de me rejoindre sur la tenue du blog.   http://www.gillesparbet.fr

 

#Convictions

Nous sommes confrontés chaque jour aux mêmes réalités lancinantes : crise environnementale, crise sanitaire, crise financière, crise politique, … Nous sommes également face à des crises plus sourdes, tout aussi violentes : crise de l’intime, crise identitaire, crise existentielle, … Et mon constat est que, plus criant encore, nous sommes en pleine crise de la pensée. Il y a toujours eu, ancrée en moi, la volonté de m’interroger sur le sens de la Vie, notre Humanité, notre façon d’être au Monde. Le paradoxe de la situation est le suivant : l’Humanité n’a jamais produit autant de connaissances, et pourtant ce contexte de poly-crises s’installe. Et avec lui, le déchaînement d’un obscurantisme, qui se propage comme une traînée de poudre. L’être humain est limité en temps et en espace. Peu importe, il a trouvé aujourd’hui l’Energie pour s’en affranchir. Quoi qu’il en coûte. Son Monde réel est limité en ressources. Pourtant, il les gaspille. Son imaginaire est illimité. Pourtant, il se pasteurise. Son langage le relie aux Autres. Pourtant, il s’en sert, plus que jamais, pour tendre des barricades. La raison est un de ses biens les plus précieux. Pourtant, l’émotion devient son ivresse quotidienne. Nos antennes tournées vers le Monde, sont en réceptivité permanente, voire sur-stimulées intentionnellement. Nous sommes « accros » au tout information. L’hyper attention devient notre principal style cognitif. Nous commutons rapidement entre différentes tâches. Petit à petit, nos esprits se saturent de rêves obsédants. Nous perdons en temps de concentration. Désormais nous sommes passés sous la barre des 7 secondes d’attention, moins qu’un poisson rouge. À mon échelle, comment montrer la vaillance de notre Présent ? Comment lutter contre les prophéties mortifères d’un Monde perdu ? Comment démêler l’écheveau entre ce qui relève de l’irréel, de la falsification du réel, et du Réel ? Comment accompagner l’émergence de nouvelles pensées ? Autant de questions qui m’animent. Ce blog sera un outil. Pour donner de la matière, autant à penser qu’à ressentir le Monde, à hauteur d’Homme.

 

#Horizons

Le point de départ, un espace confiné, celui d’une toile « Horizon » de l’artiste plasticien Claude Blanc-Brude. Faire l’expérience de ses réalisations artistiques, c’est accepter d’être aspiré dans l’espace brudien. En franchissant le seuil visuel, la décorporation est immédiate. On se retrouve alors dans une nouvelle géométrie, un nouvel agencement de lignes, imaginé par le Peintre. La rêverie commence à se manifester imperceptiblement puis elle envahie le territoire artistique proposé, pour finir de l’habiter de façon exclusive et ultime. Ni paradisiaque ni désagréable, l’expérience proposée est celle d’une confrontation à un espace édénique primaire – un espace théâtral d’une élégante épure – qui déclenche des « visions » et des « sensations ». Dans cet au-delà, on peut rester un objet erratique dans un territoire disjoint, qui n’a pas de poids, tout est dans l’épaisseur des traits. Les horizons brudiens sont des espaces d’opportunités, propices à la vastitude mentale. On est immergé entre terre et mer. Dans un territoire vierge et onirique. Dans un désert des Tartares, suspendu au-dessus de l’impossible. On est au-delà de la vue. On contemple l’infini maritime et céleste, la grandeur et la beauté de la Création. On regarde à perte de vue l’infiniment grand. Notre acuité est décuplée et croissante. Le sentiment premier qui nous étreint est notre petitesse, face à cet horizon démesuré. Puis enfin on se déploie. On ressent au plus profond de notre intime les lignes de forces du paysage, l’éclat de notre pensée. Ce sont des lieux irréels, où l’on expérimente notre pouvoir de communion avec la Nature en présence. Ses toiles « Horizons », sont comme un sas où la conscience peut croître, dans les plis de l’étoffe d’un Univers délicat. Toute la Vie est là, fragile, en suspens, offerte. Soyez celui ou celle qui expérimente. Les outils numériques comme la réalité virtuelle, nous donnent l’illusion d’appartenir encore au Monde extérieur. La technologie peut duper nos sens, et persuader l’esprit que c’est la Réalité. Mais chacun a déjà la possibilité de vivre dans des Mondes parallèles, disjoints. J’installerai mon Cabinet de Curiosités dans les Horizons du peintre.

 

#Parti-pris

Pour cheminer, j’ai choisi de rapprocher des champs de connaissances morcelés, qui me passionnent : les Arts, les Sciences et les Technologies. Par négligence ou par facilité, nous avons érigé des murs, qu’il nous faut défaire. Les Arts seraient « Pour notre bien », les Sciences « Pour le bien de l’Humanité », et les Technologies « Pour le bien du Marché ». Repenser ces arbitrages, c’est sortir d’un entre-soi, et réenchanter la Connaissance, depuis sa production jusqu’à sa valorisation. Arts, Sciences et Technologies, pour une même curiosité au Monde. Des frontières d’ordinaire abrasives peuvent devenir labiles, dans une nouvelle tectonique des plaques. Et il est permis de rêver à un Renouveau. Oser. Provoquer. Nous pourrons ainsi désenclaver nos regards et nos croyances. Sans renoncer à l’idée de progrès, soutenir l’avènement d’une Humanité, profondément respectueuse du Vivant, sur la base de nouvelles fondations. Ce blog sera engagé. Pour participer à la chaîne ininterrompue, de celles et ceux qui, de siècle en siècle, là comme ailleurs, perpétuent une pensée vivante.

 

#Scénographie

Dans ce Monde résolument technologique, il me fallait trouver une mise en scène ; où je puisse mener des confrontations saisissantes, et parfois troublantes. En effet, je voulais me permettre de créer des effractions à la pensée dominante, et des tremblements de lueur. A la Renaissance, c’est l’époque des premières grandes découvertes scientifiques et de l’exploration du Monde. Des curieux fortunés, des aristocrates, des savants regroupent des objets qui viennent de loin, dans l’espace ou dans le temps. Ils rassemblent des collections d’objets très variés mais toujours insolites, exotiques et rares. Les premiers Cabinets de curiosités ont été constitués au XVIe siècle et ont perduré jusqu’à la fin du XVIIIème siècle. Ils ont joué un rôle fondamental dans l’essor des Sciences, et l’avènement de la révolution industrielle du XIXème siècle. On peut citer celui de Mazarin et de Rodolphe II de Habsbourg, ou encore celui d’Alexandre-Isidore Leroy de Barde. On y retrouvait pêle-mêle : des fossiles, des branches de corail, des coquillages, des crânes, des pierres précieuses, des dents, des crocs d’éléphants, des peaux de reptiles, des fœtus dans du formol, des herbiers peints et des graines de fruits, des racines séchées, des insectes naturalisés et des animaux empaillés. On trouvait des lentilles grossissantes et des instruments scientifiques (de médecine, d’astronomie, …), des globes terrestres, des manuscrits rares, des médailles, des camées, des tabatières, … Au détour d’étagères, on découvrait du bois pétrifié, de la corne de licorne, de la mandragore, des bézoards (des accumulations de débris, de cheveux par exemple), … Ces Cabinets de curiosités donnaient à voir trois règnes, animal, végétal et minéral, en plus de quelques réalisations humaines créées ou modifiées. Le tout était généralement disposé sous des cloches de verre.  Le philosophe et historien polonais Krzysztof Pomian a beaucoup étudié ces fascinantes collections. Progressivement les musées ont remplacé les Cabinets, et se sont spécialisés par nature d’objets. Le blog s’inspirera de ces Cabinets, et hébergera toutes sortes de Curiosités Technologiques.

 

© Image d’en-tête : Création originale de Gilles Esparbet, intégrant une œuvre “Horizons” de Claude Blanc-Brude, et 3 Curiosités Technologiques : “La Cellule Solaire”, “La Vague Artificielle” et “Le matériau-Méduse”.

Le Soleil-Divinité	L’ère du photovoltaïque
Le Soleil-Boule d’énergie	Dans la cellule solaire
Dépense et enjeu énergétique	Trajectoire 30-30-30
L’énergie solaire-l’essence lumière	La cellule-dans tous ses états
Tous énergivores ! Cop Cop Cop	Vers un monde durable et … orgastique !
Le Soleil domestiqué	Références et remerciements

 

 

Le Soleil-Divinité. Il y a des milliards d’étoiles dans notre Galaxie, la Voie lactée. Trop petites ou lointaines, trop faibles en rayonnement ou cachées par d’épais nuages de poussières, la grande majorité d’entre elles nous échappent. Le Soleil, c’est l’étoile d’exception. C’est la plus près de la Terre, 109 fois plus grosse qu’elle. A son zénith, par temps clair, elle brille de mille feux à nos yeux. Vénéré, déifié, le Soleil est le point de convergence de toutes les fascinations à travers les millénaires. Que ce soit dans la Chine de l’âge de bronze, l’Egypte antique, ou encore chez les Incas dans l’Amérique précolombienne, les peuples lui vouaient une véritable adoration. Des autels, des mégalithes, des temples instituaient son culte. Observé, étudié, le Soleil se révèle à nous. Par leurs découvertes, Aristarque de Samos, savant grec du III^e siècle av. J.-C., Copernic, astronome polonais du XVI^e siècle, ou Galilée, mathématicien italien du XVII^e siècle, ont apporté des éléments de compréhension décisifs. Notre connaissance du Soleil ne cesse de progresser grâce à des Observatoires astronomiques sur Terre, et à des sondes spatiales missionnées en éclaireur. En 2018, la NASA a envoyé le satellite Parker Solar Probe plonger dans l’atmosphère du Soleil, dans sa partie la plus externe, appelée « la couronne solaire ». L’engin de 685 kg, protégé par un bouclier thermique va de façon inédite « toucher » le Soleil, au plus près de ce que permet la technologie d’aujourd’hui. Tatoué sur une partie du corps, photographié à son lever et à son coucher, dessiné dès la prime enfance, disque plein et chevelure de rayons jaunes éclatants, le Soleil fait partie intégrante de nos vies. L’importance donnée à cet astre traverse le temps. Le Soleil alimente encore toutes sortes de légendes et de mythologies.

Le Soleil-Boule d’énergie. Le Soleil est une énorme boule de gaz chaud qui produit de l’énergie et qui rayonne. Il est né il y a près de 4,6 milliards d’années, d’un nuage interstellaire gigantesque composé principalement d’hydrogène, d’hélium et d’autres gaz en petites quantités. Les scientifiques ont estimé que le Soleil en était à la moitié de sa vie. Dans son noyau, il ne cesse de transformer des millions de tonnes d’hydrogène en énergie, qui mettent un million d’années à rejoindre la surface de l’astre. De là, cette énergie rayonne sous forme de lumière. Elle voyage alors à travers la couronne solaire, l’espace, l’atmosphère de la Terre, et arrive à nous, en 8 minutes ! Les couleurs de l’arc-en-ciel donnent à voir ces particules sans masse, porteuses d’énergie (appelés photons). Il y a notamment des vertes et des violettes, des bleues, deux fois plus énergétiques que des rouges. La lumière visible n’est même pas la moitié de l’énergie que nous envoie le Soleil. Il faut rajouter un peu d’infra-rouge, de l’ultra-violet, et les ondes radio. Avant que le géant ne refroidisse, une fois tout son hydrogène consommé, il continuera à produire de l’énergie pendant les 5 prochains milliards d’années. Le Soleil est un gisement énergétique faramineux. Tous les êtres vivent en symbiose avec cette boule d’énergie. L’astre est suffisamment éloigné pour autoriser sur Terre la coexistence de formes solides, liquides et gazeuses. Il est assez près pour nous faire bénéficier de sa chaleur et de sa lumière. Dans le spectre solaire reçu par la Terre, l’infra-rouge procure de la chaleur, le visible sert à la croissance des êtres vivants, des arbres, des plantes, des microbes, … Le rayonnement ultra-violet pigmente et brunit la peau, voire nous brûle (on parle alors de « coup de Soleil ») et élimine certaines bactéries.

Dépense et enjeu énergétique. Les organismes vivants sur Terre sont constitués d’un même maillon élémentaire : la cellule. Nous dérivons d’être vivants microscopiques, de bactéries primitives apparues il y a 3,5 Milliards d’années dans les Océans du globe. La cellule, c’est l’unité fondamentale structurale et fonctionnelle qui nous relie. Des microbes n’en ont qu’une. Les Hommes en possèdent 200 types différents. Se diviser, fabriquer et sécréter des molécules, se déplacer, se contracter … Chaque cellule biologique « convertit » de l’énergie, pour construire sa propre matière et se maintenir en vie. En entrée, elle s’alimente en « carburants » qu’elle « dégrade » à son profit. La dépense d’énergie varie selon les organismes, et dépend du climat dans lequel ils évoluent. Chez l’Homme, cellules nerveuses, cellules du tube digestif, cellules osseuses, cellules musculaires, … toutes ont besoin d’énergie. Notre corps en alloue de façon automatique et inconsciente aux grandes fonctions biologiques suivantes : grandir, respirer, maintenir sa température, se réparer. L’« énergie basale » est la dose minimum quotidienne dépensée, pour survivre au repos. Dans l’environnement naturel, s’additionnent d’autres dépenses tels que, digérer notre alimentation, bouger, nous reproduire, raisonner, disons … vivre ! Et le désir des Hommes s’est sophistiqué. Alors que tout organisme consomme le « juste nécessaire », l’Homme se distingue. Se nourrir, se vêtir, se déplacer, apprendre, communiquer … Derrière chaque verbe d’action, il a remplacé son effort par des machines : machines-outils, machines roulantes et volantes, machines électroniques, machines virtuelles, … En entrée, ces dernières ont besoin d’être alimentées en carburants qu’elles dégradent, aux profits des Hommes. Dans un environnement « artificiel », les besoins énergétiques ont augmenté. Se déplacer avec l’aide des muscles de nos jambes, ça coûte en énergie. Voyager par avion, et la facture explose ! Désormais, même des efforts anodins, comme envoyer un email ou « liker » sur un réseau social, et le coût énergétique s’emballe.

L’énergie solaire – l’essence lumière. Depuis des temps immémoriaux, une Vie “intra terrestre” se développe à l’écart du Soleil. On ne comprend pas encore le mécanisme de survie à long terme de ces micro-organismes, mais ils sont là. Ils ont évolué séparément de la vie en surface, se nourriraient d’hydrogène et de méthane. A défaut de nutriments, ils ne se déplacent pas, ne se reproduisent pas, ne se réparent pas. Ils font partie de la biomasse. Ils utilisent toute leur énergie à survivre, dans les entrailles de la Terre. Pour tous les autres organismes, la chaleur et l’énergie solaire sont partagées entre l’ensemble des êtres vivants sur Terre. Avec toutes sortes de stratégies évolutives, ils les captent directement ou indirectement, pour leurs besoins. La chaleur et l’énergie solaire sont l’essence de la Vie. L’Homme jouit de bien de commodités de la Terre pour récupérer de l’énergie au profit de son évolution. Aujourd’hui son « carburant » s’est diversifié : il peut être vivant ou inerte, naturel ou fabriqué. Pour s’alimenter, il a raflé la mise. L’énergie est transmise du mangé au mangeur, sans trop de déperdition. Le stock remonte dans la chaîne d’alimentation. L’homme a gagné une position de choix, il est devenu super-prédateur. Pour nourrir ses machines, l’Homme du XXI^e siècle saisit l’énergie où elle se loge : dans la combustion de pétrole (énergies fossiles), dans la fission d’atomes d’uranium (énergies nucléaires dites énergies fissibles). En fracturant leurs noyaux, on crée de la chaleur, qui sera transformée en vapeur, puis en électricité. En faisant croître les végétaux qui se sont accumulés pendant des millions d’années, la chaleur solaire est à l’origine de la plus puissante des sources d’énergie accessible que l’on ait utilisée. Dans les couches superficielles de la croûte terrestre, confinées et compactées, d’anciennes lumières solaires nous offrent du charbon, du pétrole et du gaz naturel. Cette énergie solaire fossilisée, naturelle et inerte, est l’essence des machines. Par sa combustion, nous en dépendons totalement. C’est l’essence de nos modes de vies, jusqu’à présent. L’homme en est devenu super-accro.

Tous énergivores ! Cop, Cop, Cop. La matière organique présente une unité chimique, de l’eau et des molécules à base de chaînes carbonées. Le pétrole est issu de ce substrat vivant, transformé au fil des temps géologiques. Quand il y a combustion, des gaz s’échappent et se recombinent pour former notamment du dioxyde de carbone (CO₂). Dans les années 1980, à mesure que de nouvelles études scientifiques confirmaient les précédentes, on a compris que ces émissions massives allaient poser problème. La réalité de la prise de conscience actuelle : celle d’une véritable menace existentielle. L’effet de serre est un phénomène naturel. Il permet une température moyenne d’environ 15 °C à la surface de la Terre, au lieu de -18 °C s’il n’existait pas. Toutefois ce phénomène est amplifié par les activités intensives humaines. Les gaz émis dans l’Atmosphère, principalement par les combustions de pétrole des voitures, et de charbon des usines, restent en suspension, et s’ajoutent à l’effet de serre. C’est un phénomène d’accumulation dans l’Atmosphère de gaz avec, en majorité du dioxyde de carbone CO₂, mais également du méthane CH₄, du protoxyde d’azote NO₂, des fluorocarbures CFCs et HFCs, … Piégée, la Terre se réchauffe. Deux mécanismes d’échanges de CO₂ existent : entre l’Atmosphère et l’Océan et avec le végétal à travers la photosynthèse. Ces protections naturelles historiques agissent comme des remparts contre le changement climatique. Avec le taux d’émissions de gaz à effet de serre, déjà en présence, l’équilibre est rompu. Par un cercle vicieux, ces pompes biologiques régulent moins : l’Océan se réchauffe et peine à diluer le CO₂ et avec la sècheresse, les forêts s’embrasent, libérant ainsi du CO₂. De la même façon le permafrost, ce sol gelé « en permanence » dans les régions de hautes montagnes et polaires est en train de fondre. C’est la première fois depuis la fin du dernier âge glaciaire, soit il y a 11 000 ans. Sa matière organique carbonée libère du CO₂ et du NO₂, dont la capacité de réchauffement est 300 fois supérieure à celle du CO₂. En cascade, les capacités de stockage naturelles diminuent, en même temps que des gaz sont relâchés, contribuant au réchauffement continu du climat. COP 21, COP22, … et COP 25 en décembre 2019 à Madrid. COP pour « Conference of the Parties », comme autant de SOS. A la fin de l’année dernière, en synchronicité ou en « coïncidence significative », la ville de Sydney était plongée dans des fumées toxiques. En Australie, les sécheresses à répétition, accentuées par des chaleurs extrêmes, provoquent des feux de brousse, plus fréquents et intenses. La pression sur les écosystèmes est forte et ces incendies dévastateurs donnent à voir le bouleversement climatique. La COP prévoit un bilan mondial en 2023. Son leitmotiv : fixer des objectifs « universels et contraignants » pour limiter le réchauffement terrestre. Les 20 prochaines années sont déjà écrites. En effet, les gaz émis actuellement s’additionnent aux gaz en présence et continueront de réchauffer la Terre. Leur durée de vie est pour certains d’environ 100 ans. Nous faisons face à un défi majeur, sans précédent : préserver l’habitabilité de la Planète, notre Planète. Imaginer, tester, mettre au point et déployer des solutions faisables et appropriées, telle est l’ambition de la transition énergétique. Par un cercle vertueux, c’est abandonner les énergies historiques carbonées (pétrole, charbon, et gaz naturel), combustibles fossiles polluants et limités, au profit d’énergies plus propres et inépuisables. C’est passer d’un système « qui marche bien » à un système basé sur des innovations technologiques et valorisant de nouvelles formes de connaissances. L’énergie solaire fait partie de ces énergies de substitution, renouvelables, du XXI^e siècle. Elle est propre en termes de CO₂, et inépuisable à l’échelle humaine. Elle est promise à un grand avenir.

Le soleil domestiqué. Durant plus de 99 % de son histoire, l’Homme a utilisé sa propre force pour se nourrir et se déplacer, assisté de quelques outils élémentaires. Avec la découverte du feu, la combustion de végétaux comme le bois, couvre ses nouveaux besoins énergétiques. Bien plus tard, des animaux de trait, et des moulins à eau et à vent rudimentaires, l’assistent dans ses ambitions. A l’échelle de ces Hommes, toutes les ressources sont renouvelables, « bio » et illimitées. Sur le moins d’1% actuel, porteur de progrès intenses et vertigineux, la population mondiale ne cesse d’augmenter et nos besoins énergétiques explosent. Des machines de plus en plus sophistiquées, nécessitent du carburant « électricité » pour alimenter d’autres machines, capables de répondre à nos besoins immédiats. La Terre abritera 10 milliards d’Hommes en 2050. Les ressources fossiles s’épuisent. Abondants dans la croûte terrestre, ces stocks naturels sont pourtant limités. A-t-on atteint le « peak oil », autrement dit le moment de référence où la production de pétrole est maximale ? A 5 ou à 10 ans près, peu importe. C’est devoir se préparer au déclin progressif des réserves de l’or noir dans le sous-sol terrestre qui compte ; et ceci avant de subir un sevrage mondial, brutal car non-anticipé. Le pétrole, le charbon et le gaz naturel mettent des millions d’années pour se former. Ils se renouvellent, mais leur vitesse de création n’est plus du tout compatible avec nos appétits de développement. Le Soleil est un astre producteur et émetteur d’énergie. L’énergie solaire arrive sur Terre bien plus vite qu’on ne l’utilise : à l’échelle de l’Homme et de sa consommation, c’est une énergie renouvelable. Les principales technologies solaires actuelles exploitent deux formes d’énergie du Soleil, à savoir la chaleur et la lumière, et cela, de plusieurs façons. Avec certains types de panneaux solaires on produit soit de la chaleur (énergie solaire thermique dite passive) soit de l’électricité. A son tour la chaleur peut être transformée en électricité, par l’intermédiaire de turbines (énergie solaire thermodynamique). Jusqu’à aujourd’hui, il était difficile de récupérer l’énergie du Soleil et de la transformer directement en électricité, de la stocker et de la transporter. L’originalité de l’énergie solaire photovoltaïque est de transformer directement la lumière en électricité, avec des cellules électroniques qui réagissent aux rayons du Soleil. Pour produire une quantité intéressante d’électricité, ces cellules photovoltaïques, sont reliées entre elles dans un module. Puis les modules sont regroupés pour former des panneaux solaires. Ainsi, on additionne les courants électriques générés. L’énergie solaire photovoltaïque s’inscrit dans un grand mouvement de fond, dite d’énergie solaire active. De balbutiements de recherche en promesses industrielles, cette façon de produire et de consommer de l’énergie se répand dans le Monde. Sur des ailes d’avions, des routes, des toitures de bâtiments ou chez des particuliers, sur des vêtements, la cellule photovoltaïque accroît son territoire.

L’ère du photovoltaïque. En 2020, la production d’énergie hydraulique représentera comme en 2019, aux alentours de 3% de l’énergie mondiale. Sa répartition est globalement homogène par continent dans le monde. Elle est la première source d’énergie renouvelable. Le solaire photovoltaïque ne représente qu’un pouillème. Les énergies fossiles dépassent les 80%. Les réserves de pétrole, de charbon et de gaz naturel s’amenuisent. A cause des émissions polluantes, la Terre se réchauffe. D’ici 2050, mettre fin à l’ère des énergies fossiles est très utopique, au vu de leur suprématie actuelle. Pour « transitionner » à une vitesse suffisante, cela exige de faire des choix de société, basé sur un consensus scientifique. Agir en faveur de la montée en puissance de l’énergie solaire photovoltaïque, c’est rester en croissance. Dans un élan digne et positif, c’est vouloir préserver notre Bien commun, la planète Terre. Des exploits tracent la voie et démontrent sa viabilité, tant technologique qu’économique. Une sonde d’exploration spatiale. Délivrer des données scientifiques majeures. Pour étudier le Soleil, le satellite Parker Solar Probe a été équipé de deux panneaux solaires photovoltaïques. Pendant sa mission, ils assurent à l’engin spatial, une autonomie complète. Une route solaire expérimentale. Remplacer des sols déjà revêtus d’enrobés, issus de la pétrochimie, par de nouvelles surfaces routières, à base de granulats de verre spéciaux. Un kilomètre de route avec des panneaux solaires photovoltaïques, peut produire l’électricité nécessaire pour alimenter l’éclairage public d’une ville de 5000 habitants. Des recherches avancées sont menées par Colas, leader mondial de la route, et l’INES, l’Institut National de l’Energie Solaire. Un avion photovoltaïque pour un tour du Monde. Propulser un avion sans carburant. Plus de 17 000 cellules photovoltaïques conçues par SunPower (filiale du groupe Total) ont équipé Solar Impulse. L’aérostier-psychiatre Bertrand Piccard et l’ingénieur-pilote militaire André Borschberg, les deux concepteurs et pilotes suisses ont permis une belle avancée pour l’aéronautique. Des bateaux exploratoires. Observer les effets du réchauffement climatique. Pour son expédition polaire, la navigatrice et sportive Anne Quéméré a collaboré avec le CSEM (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique). L’Energy Observer est un projet initié par le capitaine Victorien Erussard et l’explorateur Jérôme Delafosse. Ce premier navire à hydrogène embarque deux types de technologies de panneaux photovoltaïques développés respectivement par SunPower et l’Institut National de l’Energie Solaire (l’INES). Pour ce tour du Monde, la société Air Liquide est en soutien scientifique et technologique. Des vitres, des façades et des toitures remarquables. Equiper des édifices d’utilité publique et des bâtiments à finalité industrielle, avec des modules photovoltaïques. Il y a la méthode BAPV (Building Applied Photovoltaics), qui consiste à poser des modules sur des surfaces existantes, par surimposition. La société Armor a choisi une méthode audacieuse, dite BIPV (Building Integrated Photovoltaics). Sa technologie brevetée ASCA® offre une solution intégrée aux bâtiments. Armor produit ainsi des films photovoltaïques organiques transparents ou de couleurs, ultralégers et souples. Cela peut servir, par exemple, sur des façades de gratte-ciels. Dans l’industrie de la construction, toutes ces initiatives remarquables, amènent l’idée d’un nouveau standard dans l’architecture. Des objets connectés autonomes. Rendre autonome en énergie, toutes sortes d’objets dans le domaine des micro-puissance, tels les objets connectés. Grâce à sa technologie LAYER®, Dracula Technologies s’inscrit dans une philosophie d’innovation frugale, par récupération d’énergie de la lumière ambiante (aussi bien des photons naturels que de la lumière artificielle). Des lieux d’installations hors-norme. Concevoir un mur végétalisé dépolluant, équipé de panneaux solaires photovoltaïques. Tenesol et Canevaflor l’ont fait. Coupler des installations de panneaux avec des terres agricoles, comme au-dessus de rizières au Japon. Vive l’agrivoltaïque ! Des vêtements solaires. Penser de nouvelles formes d’interaction entre le corps, le vêtement et l’environnement qui nous entoure. La styliste néerlandaise Pauline Van Dongen a conceptualisé et créé une « chemise solaire ». Le vêtement intègre 120 cellules solaires à couches minces, combinées en modules, grâce à une technologie d’interconnexion, favorisant l’intégration de l’électronique dans les tissus. Ce textile récupérateur d’énergie solaire permet de recharger son smartphone ou tout autre objet basse-consommation et offre de nouvelles expériences. Des œuvres d’art. Imaginer et créer des œuvres d’art, productrices d’énergie. Une fresque intégrant 19 panneaux solaires éclaire un tiers des collections du Laténium, le plus grand musée archéologique de Suisse. Le CSEM et l’incubateur d’idée Art-Science-Society Compaz ont réalisé une prouesse technologique et artistique. Les cellules photovoltaïques se font oublier au profit d’une image haute définition, tout en laissant passer suffisamment de lumière pour produire de l’électricité. Les panneaux solaires s’installent pratiquement partout. Ils peuvent fournir de l’électricité, au plus près de la demande. Tout azimut, des innovations convergent autour d’eux, pour les rendre encore plus efficients. Focus « surfaces actives » des modules photovoltaïques. Certaines innovations permettent aux panneaux de suivre la course du Soleil, d’autres tirent parti de l’éclairement en face arrière du panneau. Focus « batterie » pour stocker de l’énergie. Ceci pour réduire l’ « énergie fatale », celle qui serait perdue, si on ne l’utilise pas, au moment où elle est disponible. Focus « réseaux intelligents » ou « Smart-Grids » pour rendre plus performant le transport de l’énergie. Focus « Intelligence Artificielle », pour piloter de plus en plus finement les installations et apporter de la flexibilité électrique. Focus « énergie grise ». C’est vouloir limiter la quantité d’énergie qui a été nécessaire au cycle de vie d’un produit (notamment durant son process de fabrication), à l’exception de son utilisation. On estime celle des panneaux de 2 à 3 ans. Ensuite, ils génèrent une énergie propre durant au moins 25 ans. Focus « recyclabilité ». Les filières de recyclage s’organisent. Focus « Souveraineté ». Certains font des efforts pour n’utiliser aucun métal terre rare. Leur extraction et leur raffinage sont problématique et ces matériaux sont au cœur d’enjeux géostratégiques. Ces focus et mises en œuvre concrètes tiennent leurs promesses. En perfectionnant tous les étages de la chaîne photovoltaïque, les rendements sont meilleurs et les coûts baissent. L’énergie solaire photovoltaïque peut rivaliser avec les énergies fossiles, toujours bien ancrées dans nos sociétés. Elle peut être déployé à grande échelle, avec une large acceptabilité sociale. L’énergie solaire photovoltaïque est déjà une énergie compétitive.

Dans la cellule solaire. La matière première « lumière du Soleil », est inépuisable pour nous, et disponible partout dans le Monde. La quantité reçue sur Terre est variable, selon les pays, les saisons, et la journée. L’ensoleillement en Suisse est suffisant pour être rentable. Le nord de la Somalie, la péninsule du Sinaï, l’intérieur de l’Australie, font partie des localisations les mieux dotées. « Une seule heure de Soleil reçue sur Terre, c’est 7000 fois plus d’énergie que celle consommée en électricité par l’Humanité en un an », dixit Pere Roca i Cabarrocas, directeur scientifique de l’Institut Photovoltaïque d’île de France (IPVF). C’est l’un des moyens les plus prometteurs de s’attaquer aux problèmes énergétiques actuels. Encore faut-il savoir récupérer cette lumière au formidable potentiel énergétique, la transformer en électricité, la stocker, et enfin la distribuer au plus près du besoin. Des chercheurs du monde entier travaillent ainsi à développer toute une chaîne de technologies pour couvrir l’ensemble des besoins. Ils innovent principalement dans les capteurs solaires, les batteries et les réseaux intelligents. Récupérer, transformer, stocker, distribuer de l’énergie à leur profit, sont des séquences universelles intégrées à toutes les cellules vivantes ; aussi diverses soient-elles, des bactéries unicellulaires (de type Escherichia coli) comme des organismes multicellulaires (tels que le roseau, la baleine ou l’Homme). Dans la nature, chacun sa méthode. Exposées à la lumière, les cellules des feuilles des plantes absorbent l’énergie solaire et la transforment en énergie chimique. En présence d’eau, puisée dans le sol par les racines et de dioxyde de carbone (CO₂) de l’air, les « cellules chlorophylliennes » réalisent la photosynthèse. Elles produisent de la nourriture, soit du glucose, qui est distribué depuis les feuilles, dans toute la plante, pour servir son développement. Certains scientifiques, proches du domaine de la photo-électrochimie, s’inspirent du processus par lequel les plantes fabriquent leur propre « carburant » en utilisant la lumière du soleil, le CO₂ et l’eau, avec des dispositifs de photosynthèse artificielle. Soumises à une source de lumière, de petites machines électroniques de la taille d’un timbre, appelées « cellules solaires » produisent de l’électricité, grâce à l’effet photovoltaïque. Le terme imagé de « cellule » est emprunté au Vivant. En électronique, on parle plutôt de capteurs solaires, de photopiles ou encore de photodiodes à large surface d’exposition. Et dans le jargon des chercheurs spécialisés, le nom peut se complexifier très vite : cellule solaire bifaciale de type n i-TOPCon, cellule solaire triple-jonction III-V/Ge, … car les recherches foisonnent ! S’inspirant de processus naturels, les chercheurs échafaudent des photopiles qui rivalisent d’ingéniosité. L’idée est de réaliser un « feuillage artificiel », mimant la photosynthèse des plantes. Une application des résultats de la physique quantique ondulatoire, la théorie des semi-conducteurs, va leur permettre de mettre au point les matériaux recherchés ; des matériaux capables d’absorber les photons de la lumière et de convertir cette « photo énergie » en énergie électrique utilisable. Dans le monde invisible de la matière dite baryonique, protons, neutrons, électrons, photons peuvent interagir entre eux. Ces phénomènes de collision sont largement exploités. Pour déclencher l’effet photovoltaïque, les chercheurs vont faire se choquer des photons du Soleil avec des électrons de matériaux semi-conducteurs. Les photons du Soleil n’ont pas de masse, par contre ils portent en eux un quantum d’énergie, variant selon leur type « bleu », « vert », « rouge » « proche rouge ».  Lorsqu’ils arrivent au contact de la cellule solaire, ils peuvent soit être déviés, soit la traverser, soit être absorbés par elle. Seuls les photons absorbés contribuent à l’effet photovoltaïque. Ce dernier n’est pas une combustion, donc il n’émet pas de gaz à effet de serre. L’énergie des photons absorbés peut déloger des électrons, au cœur de la matière semi-conductrice ; et provoquer en cascade des déplacements de charges électriques. D’un point de vue électronique, les électrons sont des charges négatives et les « trous », sont des charges positives, constituées par l’absence d’un électron. Le mouvement de ces paires « électron-trou », donc de ces charges, génère un courant électrique dans le matériau semi-conducteur. Ce dernier conduira d’autant mieux le courant, qu’il possèdera de paires « électron-trou ». Par confinement quantique, des paires peuvent se reformer, et dans ce cas-là, on perd des porteurs de charge. Le rendement énergétique diminue. De meilleurs rendements énergétiques, c’est déjà piéger une plus grande quantité de lumière. Quand la photosynthèse assure des rendements de 3%, les cellules artificielles avoisinent 15-24%. Avant, les plantes se contentaient d’utiliser les seuls pigments verts de chlorophylle présents dans la tige. Les feuilles sont une adaptation biologique, destinée à accroître la quantité d’énergie / de rayonnement solaire utilisable pour la photosynthèse. Dans le même élan, les chercheurs vont empiler des couches, densifier leur structure « feuillage », faire des couplages entre plusieurs matériaux, structurer les surfaces, limiter les discontinuités aux interfaces et jonctions entre les couches. Pour limiter les recombinaisons de porteurs, les chercheurs vont habilement diriger les charges dans le matériau pour guider respectivement les électrons et les trous vers « leurs portes de sortie » respectives, de la cellule. Dans ces épaisseurs sculptées et aux propriétés bien étudiées, les charges sont canalisées, séparées, accélérées selon l’effet recherché. La charge voyage ainsi dans un univers semé d’embûches et remonte dans le matériau comme elle peut. Les chercheurs contrôlent sa progression, tantôt lui font remonter des collines, passer dans des tunnels, traverser des « couloirs », en essayant de baliser le chemin le plus court possible. Alors que seules les radiations rouges sont absorbées par la chlorophylle, le spectre d’absorption des cellules solaires est large; du fait même de la nature des bandes d’énergie des matériaux semi-conducteurs. Quand la photosynthèse ne marche qu’en lumière naturelle, des types de cellules solaires marchent très bien en lumière artificielle. Quand toutes les protections sont assurées par la Nature, les feuilles et ses diverses membranes, les chercheurs planchent sur des enrobages d’encapsulations. Il s’agit de lutter contre le vieillissement prématuré des cellules artificielles, et d’éventuelles dégradations. C’est les protéger de la chaleur, de l’humidité, de la pluie, de la neige, des rayonnements ultraviolets, des poussières, de la corrosion, des chocs mécaniques, … Quand tout le mécanisme de diffusion est intériorisé par la plante, les chercheurs doivent de base ajouter deux électrodes métalliques pour guider les électrons vers « la sortie » et ainsi collecter les charges photo-générées, soit le courant produit. En coupe transversale, une cellule solaire c’est une tranche de semi-conducteur prise en sandwich entre deux électrodes métalliques (+) et (-) sérigraphiées : une anode comme une grille ajourée, qui reçoit la lumière incidente, et une cathode en face arrière. Le Silicium, est l’élément semi-conducteur le plus courant ; de symbole chimique Si. C’est un matériau abondant à la surface de la Terre, puisque présent dans le sable, sous forme de silice et de silicates. Il constitue la base de la très grande majorité des circuits électroniques actuels (diode, transistor, thyristor, …) et des cellules solaires. Le marché de l’énergie photovoltaïque actuel est principalement dominé par les technologies à base de silicium cristallin. D’autres semi-conducteurs sont utilisés comme le Germanium, ou des alliages, le Tellurure de Cadmium (CdTE) ou le Cuivre-Indium-Gallium-Sélénium (CIGS). Plus récemment, un autre semi-conducteur monte en puissance : le Pérovskite. Ce cristal de synthèse s’ajoute à la liste des semi-conducteurs possibles. Sa matière constitutive, ses électrons et leurs propriétés, intéressent tout particulièrement les chercheurs. Il existe pléthore de travaux sur les cellules solaires photovoltaïques. Parmi les milliers de chercheurs en cellules solaires photovoltaïques, voici trois curieux, trois scientifiques acharnés, et soucieux du détail. Anatole Desthieux est doctorant en thèse CIFRE avec le Laboratoire de Physique des Interfaces et des Couches Minces (LPICM) et l’entreprise EDF. L’objectif de sa thèse est de développer des couches de passivation par PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), basées sur l’empilement SiO2/poly-Si dopé. Il étudie les propriétés électriques, physiques et chimiques (composition, morphologie, conductivité etc.) des couches développées. Il vise à développer des cellules dites bifaciales, c’est-à-dire pouvant collecter les rayonnements lumineux en face avant et en face arrière de la cellule solaire. Frédéric Sauvage a travaillé à l’EPFL à Lausanne en Suisse, dans le laboratoire de Michael Grätzel sur des cellules solaires à pigment photosensible. Il est aujourd’hui directeur de recherche au CNRS et co-fondateur de l’entreprise G-LYTE. En partant de cellules solaires organiques, il s’attache à lever les principaux verrous technologiques, pour créer de futurs panneaux solaires transparents. Josua Stuckelberger a travaillé dans le groupe du Professeur Christophe Ballif à l’EPFL à Lausanne, où il a développé des contacts passivants transparents, pour lesquels il a obtenu son doctorat en science des matériaux. Il a ensuite rejoint, en tant que chercheur associé, l’équipe du professeur Daniel Macdonald, à l’Australian National University (ANU) à Camberra en Australie. Depuis octobre 2018, il dirige la collaboration avec la société Jinko Solar pour l’intégration des contacts de passivation à l’industrie. Ces chercheurs en cellules solaires photovoltaïques « travaillent la matière pour interagir avec la lumière ». Joël Chevrier, enseignant à l’Université de Grenoble Alpes parle alors de l’artiste Pierre Soulages, adepte d’un art qui explore la lumière dans l’espace à travers des surfaces peintes en noir si complexes, les Outrenoirs. Le professeur de physique fait également le parallèle avec les scientifiques. « Nous ne touchons à la lumière que par la matière. Nos yeux même absorbent la lumière pour que nous puissions voir […]. Il s’en suit une multitude de matériaux et de dispositifs qui permet de mettre en œuvre ce couplage entre la lumière et la matière. Ils sont toujours plus fantastiques mais jamais parfaits, toujours limités, jamais ultimes ». Les recherches sur les cellules solaires photovoltaïques sont en pleine effervescence. Dernièrement, une étude révolutionnaire trace la voie vers de nouveaux matériaux à base de nitrure. Ils peuvent posséder des propriétés uniques et avoir des applications potentielles, telles celles de semi-conducteurs. L’exploration de nouveaux espaces chimiques font espérer d’encore meilleurs rendements énergétiques. D’autres recherches sur la photosynthèse artificielle sont tout aussi enthousiasmantes. Une étude très récente du PNAS menée par le Berkeley Lab a permis de découvrir de nouvelles connaissances sur la façon de mieux contrôler l’oxyde de cobalt, l’un des catalyseurs les plus prometteurs pour la photosynthèse artificielle. La technique est similaire à la façon dont le tétramanganèse, un catalyseur métal-oxygène de la photosynthèse naturelle, se protège de l’autodestruction en se cachant dans une poche de protéine. La recherche est pleine de ressources !

Trajectoire 30-30-30. De façon inégalitaire chaque année, nous consommons à crédit. Nous dépensons plus à notre profit, que ce que la planète peut renouveler en matières. En 2019, l’Humanité a consommé toutes les ressources, que la Terre produit annuellement, au 29 Juillet. C’est le “jour du dépassement” mondial. Notre folie bouleverse le climat. Le réchauffement est si rapide, qu’il ne nous laisse pas le temps de s’adapter : +2°C, +3,5°C, +5°C … +6,4°C en moins de 80 ans, si rien n’est fait. La température moyenne actuelle de 15°C atteindrait donc 21,4°C en 2100. C’est faire face à des risques de plus en plus élevés, de pénuries d’eau, de perte de sécurités alimentaires, et de dégradation de nos futurs. A ce rythme, on estime que d’ici la fin du siècle, 74% de la population mondiale sera soumise à une canicule potentiellement mortelle. Le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC) produit régulièrement des synthèses qualitatives. Regroupant de nombreuses disciplines (astrophysiciens, océanographes, glaciologues, biologistes, physiciens des particules, …), ces rapports sont très précieux. Sur la base de constats scientifiques avérés, le mot d’ordre est clair : « Chaque demi-degré compte. Chaque année compte. Chaque action compte ». L’énergie n’est pas un bien comme un autre. Nos modes de vie du XXI^e siècle en dépendent totalement. Stabiliser le réchauffement anormal de la surface de la Terre, c’est impératif. Cela implique de questionner les fondements même de nos sociétés industrielles de consommation. Développer le solaire doit nécessairement s’accompagner d’une réflexion sur la sobriété énergétique. Desserrer l’étreinte du réel et rêver très fort. « Donner toute notre énergie » à cette réalité fragile qu’est un rêve éveillé. Repenser notre souveraineté énergétique, comme une liberté décidée ensemble. Faire foisonner les collaborations qui font sens. Nouer de nouvelles solidarités. Additionner nos forces, à l’échelle de l’individu, de la famille, de communautés citoyennes, de collectivités, d’entreprises, de pays. Avant que nos destins et ceux de nos enfants et petits-enfants ne nous échappent. Changer nos comportements. Moins et mieux consommer. Ne pas se décourager. Être en capacité de lutter contre le désastre annoncé. Y être stimulé. Nos corps et nos cerveaux ne sont pas seulement marqués par le passé. Ils sont constamment façonnés par notre façon d’envisager l’avenir. Alors enchantons-le avec des récits inspirants ! Les avertissements et les menaces ont un très faible impact sur notre propension à changer. Alors jouons sur nos biais psychologiques connus, qui incite à passer à l’action. Trois leviers positifs : par comparaison, par récompense à court terme, et par suivi de progrès. Une démarche parmi des milliers donne à voir et à penser l’urgence climatique de façon positive. En marge de tout accord contractuel officiel, l’année de la COP21, les principaux Instituts de Recherche internationaux en photovoltaïque solaire se lancent un défi de taille. A qui mieux mieux, sur la conception des cellules solaires. Des chercheurs suisses, japonais, français, allemands, américains, australiens s’accordent sur un point de passage partagé : « 30-30-30 Goals for modules ». Cadrer leurs recherches autour de trois indicateurs phares : des modules déployés à l’échelle industrielle à l’horizon 2030 ; des modules performants avec des rendements >30% ; et des modules à faible coût <30 c$/Watt crête. Dans un même élan, c’est redoubler d’effort, multiplier par deux les rendements, diviser par deux les coûts. C’est dépasser les frontières de leurs connaissances, miser sur « l’innovation raisonnée » et avoir le cœur décidé. Entre explorations incertaines et courbes d’apprentissage des technologies, ce « green deal » participe à une joyeuse émulation. Par-delà les clivages, les chercheurs se soutiennent dans un même effort.

La cellule-dans tous ses états. Une cellule solaire photovoltaïque, c’est comme une tesselle, une brique élémentaire type Lego. La cellule s’assemble à d’autres, pour réaliser toute sorte de construction. Les possibilités sont illimitées et elles peuvent couvrir de gigantesques édifices. A chacun sa vision, et son échelle de déploiement. En plein désert, dans les Emirats, Masdar City, une ville « zéro émission carbone » est en passe de devenir le symbole de la transition énergétique. Elle utilise trois types de panneaux solaires les plus commercialement viables pour convertir l’énergie solaire en électricité. Ces technologies photovoltaïques comprennent des panneaux de silicium monocristallin, des panneaux de silicium polycristallin et des panneaux à couche mince. En fonction des besoins spécifiques, un système photovoltaïque est mis en œuvre plutôt qu’un autre. Vivre dans des cités intelligentes capables de répondre aux besoins énergétiques de populations urbaines croissantes. Se vêtir et être autonome en énergie. Se déplacer, se nourrir, sans énergie carbonée, donc sans polluer. Il y a des initiatives et des projets inspirants, partout dans le monde. « Un réacteur nucléaire, c’est 1000 MWatts, une centrale à gaz ou à charbon, c’est 400 MWatts » ; « Demain des fermes solaires pourraient produire comme 3 réacteurs nucléaires » ; « Alstom, industriel français et Soitec, producteur de substrats semi-conducteurs ont décidé de mettre en commun leurs compétences pour le développement d’un projet d’infrastructures photovoltaïques d’une puissance de 100 MWatts » ; « Des centrales photovoltaïques en Israël ou au Tibet, produisent 20 MWatts ». « Le chinois Sungrow met au point la plus grande centrale photovoltaïque flottante au monde, avec 40 MWatts » ; « Le président français a inauguré avec Engie et le Premier ministre Narendra Modi, une centrale solaire de 100 MW dans l’Uttar Pradesh, État indien le plus peuplé ». Ces ordres de grandeur, entre capacités de puissances fossiles, nucléaires et photovoltaïques aident à envisager la transition énergétique. Les capacités locales et mondiales ne cessent d’augmenter. A l’échelle d’un pays, des métamorphoses brusques s’opèrent. C’est le cas du Japon, celui de l’après accident nucléaire, de Fukushima en mars 2011. Une période de dépendance aux combustibles fossiles importés s’est ouverte, et a été très couteuse. Aujourd’hui, le solaire photovoltaïque compte pour environ 4,5% de la production totale d’électricité au Japon. Il devrait monter à 12% d’ici 2030. En 2015, la Chine a lancé l’Organisation mondiale pour le développement et la coopération en matière d’interconnexion énergétique mondiale. La GEIDCO est à but non lucratif, dédiée à la promotion du développement durable de l’énergie, dans le monde. La Chine est le premier producteur mondial d’énergie solaire photovoltaïque. Elle est sur le point d’allumer son « Soleil artificiel », basé non pas sur la fission, mais sur la fusion nucléaire. Le pari technologique est de reproduire la même réaction qui fait fonctionner le Soleil. Cela ne doit pas masquer le fait que des centrales à charbon continuent d’être construites. Les émissions de CO₂ de la plupart des grandes économies sont toujours à la hausse.

Vers un monde durable et … orgastique ! L’Épipaléolithique commence il y a environ 14 000 ans, avant Jésus-Christ. Cette période correspond aux premiers temps post glaciaires. Ces Hommes-là ne maîtrisent en aucune façon le climat environnant, son réchauffement et les bouleversements de leur milieu naturel qui en découlent. Ils s’adaptent sur des millénaires, avec de nouveaux outils et de nouveaux modes de vie. Cet Homme transitionnera vers le mésolithique, « celui de l’âge moyen de la pierre », sous un climat tempéré. L’Anthropocène. Comme une nouvelle subdivision géologique, « celle de l’Homme qui dégrade son climat ». Cette espèce humaine, celle à laquelle nous appartenons, est en grande partie « déraisonnable ». Elle est caractérisée par sa capacité à transformer son milieu naturel, plus que de raison. Avec des conditions d’existence unique, de suprématie sur le Vivant et l’inerte, la seule certitude est que, sans réaction systémique mondiale, cette ère de l’Homme est vouée à l’effondrement. Après la sidération, puis la prise de conscience, nous pouvons encore réagir ! Et façonner le Monde de demain et … d’après-demain, en réduisant les inégalités. A condition d’être plein d’audaces, de rester positif et inventif. En matière de politique environnementale, la course aux énergies renouvelables est une réponse parmi d’autres. Ce n’est pas la panacée, mais elle engage dans une posture offensive. Transformer un système énergétique mondial reste un défi hors norme. Pour combien de temps encore l’or noir prédominera sur l’or jaune ? A quelle vitesse la rente pétrolière cessera dans le Monde ? Quand se fera la substitution de toutes les centrales à charbon par des centrales à énergies renouvelables ? Les producteurs de combustibles fossiles, les pétro-états, s’adaptent à une baisse anticipée de la demande. Les marchés financiers doivent se départir d’actifs liés aux combustibles fossiles et réallouer les capitaux aux entreprises à faible émission de carbone. Bâtir des communautés, des entreprises, des pays, « résilients » aux énergies fossiles, c’est créer des scénarii alternatifs inspirants. Cela ne dispense pas de repenser tous les verbes d’action : se déplacer, se vêtir, se chauffer, se nourrir, communiquer, au niveau d’un consensus mondial. Le Monde actuel est pris en étau, entre des dualités énergie-climat (écologie) et économie-politique. Ce défi majeur modifie le jeu des puissances. Nous sommes en pleine tectonique géopolitique. Des pays cherchent à contrôler les matériaux nécessaires à toutes les technologies, tels que les métaux terres rares, le cobalt et le lithium. D’autres renforcent leur position dans des régions-clef du futur, comme l’Arctique. Des groupes industriels sont en capacité de donner ou de fermer l’accès aux technologies de communication. La finance mondiale crée de nouvelles opportunités d’affaire, avec des actifs « carbone ». Ces crédits matérialisent des réductions d’émissions. Depuis quelques mois la presse change de vocabulaire : elle est passée de « réchauffement » à « urgence » voire « rupture » climatique. Une nouvelle expression fleurit :  “le jour du dérèglement”. Cette année pour la France, c’est le 5 Mars. C’est le jour à partir duquel, l’Etat a dépassé la totalité des gaz à effet de serre qu’il devait émettre en un an. Dès lors, nous avons épuisé notre quota carbone. Que décider du sort de nos machines gloutonnes, de celles qui nous assistent au quotidien ? Les bannir ? C’est renoncer aux drones, aux véhicules autonomes, aux robots chirurgicaux, à nos conditions d’existence privilégiées. Les « neutraliser » versus leur émission carbone ? Les machines pourraient fonctionner avec une machine-jumelle, son double-absorbeur de CO_2. Et si une solution venait d’elles ? De leur « propre intelligence » ? Celle que nous leur donnons par des algorithmes de plus en plus puissants ? Faisons un détour par le futur parmi une infinité de scénarii possibles. Nous sommes en 2189. L’ancien Monde s’est effacé au profit d’une nouvelle modernité, celles des machines-robots superpuissantes. « Ne plus consommer une Planète par an ». « Contenir les émissions de CO_2 ». « Respecter le Vivant ». Ainsi programmées avec une « Intelligence Artificielle Radicale » (IA+R), les machines sont rentrées en conflit avec une partie de l’Humanité de l’Anthropocène. Ciblant les Hommes considérés fautifs, elles les ont réduits à l’état de quasi fantômes énergétiques, à très faible empreinte environnementale. Par assistance artificielle, les machines ont « aidé », à stabiliser le niveau de gaz à effet de serre dans l’Atmosphère. Pour le bien commun. Les réactions en chaîne et les répercussions de cette situation d’urgence climatique sont très difficilement envisageables, même pour les experts des domaines concernés. Alors tous les récits sont permis, les plus dérangeants comme les plus captivants. Prendre la mesure de l’impossible. Nous ne sommes pas témoins de la fin du Monde, mais de la fin d’un Monde. Projetons-nous vers un avenir orgastique. Ce terme a été utilisé par F. Scott Fitzgerald dans « The Great Gatsby ». Une libre interprétation se situe entre “orgasmique” et “orgiaque”. Il est utilisé ici dans le sens d’un avenir « plus brillant ». Pensons refondations plutôt que révolutions. Bien des épreuves jalonnent la vitesse de déploiement de ce futur Monde. C’est certain, il y aura de nouveaux gagnants et perdants. Ne pas s’illusionner. Mais restons optimiste. La voie de l’Energie solaire photovoltaïque, comme une étape de démonstration, un acte militant. Cela passe déjà par l’incarner de façon métaphorique. Restons ou soyons résolument de belles personnes solaires, qui dégagent une énergie positive !!!

Références et remerciements

Merci aux partenaires de mon Blog :

A l’artiste plasticien Claude BLANC-BRUDE pour son œuvre « Horizon ».

https://claudeblancbrude.wixsite.com/claudebb

Au graphiste et illustrateur Gilles ESPARBET. gillesparbet.fr

A Sandra SALVATGE de FASTERION, dirigeante de la société suisse en Veille Technologique & Concurrentielle. www.fasterion.com/fr/

 

Merci aux contributeurs suivants :

Aux chercheurs Anatole DESTHIEUX, Frédéric SAUVAGE et Josua STUCKELBERGER.

Au CSEM à Neuchâtel.

https://www.thebesmartproject.eu/

https://bipvboost.eu

https://solarchitecture.ch/

A l’INES à Chambéry. www.ines-solaire.org

A KIC Inno Energy à Grenoble, cluster moteur de l’innovation et de l’entrepreneuriat dans les domaines des énergies renouvelables.

www.innoenergy.com

A Brice CRUCHON, directeur et fondateur de la start-up DRACULA TECHNOLOGIES.

A la société ARMOR www.asca.com

A Pauline VAN DONGEN et à son ouvrage « A Designer’s Material-Aesthetics Reflections on Fashion and Technology ». www.paulinevandongen.nl

A l’artiste plasticienne Corinne CHAUSSABEL www.chaussabel.fr

A Pere ROCA i CABARROCAS, directeur de recherche à l’Ecole Polytechnique et directeur scientifique de l’IPVF

 

M’ont librement inspiré :

Les cours et conférences dispensés dans le cadre de l’Executive Master à l’Ecole Polytechnique et à l’Institut Photovoltaïque d’île de France (IPVF).

Le cours en ligne “Photovoltaic solar energy” conçu par l’École Polytechnique sur l’énergie solaire et les technologies de cellules photovoltaïques.

https://www.coursera.org/learn/photovoltaic-solar-energy/

L’ouvrage technique et scientifique « Cellules solaires – Les bases de l’énergie photovoltaïque » – aux éditions ETSF.

L’article de Science du 13 Mai 2011 « Comparing Photosynthetic and Photovoltaic Efficiencies and Recognizing the Potential for Improvement » R. Blankenship et al. Science 2011, 6031, 805-809

L’auteur et présentateur Jamy GOURMAUD de « C’est pas sorcier » avec les émissions télévisuelles suivantes : « Le soleil » et « Du solaire au pays de l’or noir ».

« The Shift Project », Think tank qui œuvre en faveur d’une économie libérée de la contrainte carbone.

Les posts LinkedIn de Jean-Marc JANCOVICI (Président fondateur de « The Shift Project ») et son discours inaugural pour la rentrée 2019 sur le Campus de Paris.

Les posts LinkedIn de l’astrophysicien Aurélien BARRAU. A lire son dernier ouvrage « Le plus grand défi de l’histoire de l’humanité – Edition revue et augmentée » chez Michel Lafon.

La conférence de Jean-Jacques HUBLIN, Professeur invité du Collège de France et Directeur au Max Planck Institut for Evolutionary Anthropology « Traits de vie et contraintes énergétiques au cours de l’évolution humaine ».

L’article de Joël CHEVRIER « Pierre Soulages, ou l’art d’explorer la lumière dans l’espace ». http://www.slate.fr/story/185708/exposition-pierre-soulages-louvre-lumiere-matiere

Le « Rapport du GIEC d’août 2019 ». Rapport complet : https://www.ipcc.ch/srccl/

Retrouvez les productions scientifiques du collectif « Citoyens pour le climat » (CPLC) sur :

https://citoyenspourleclimat.org/informations et https://citoyenspourleclimat.org/mediation-scientifique/

L’Expédition polaire MOSAÏC https://www.mosaic-expedition.org/

Philippe FISCHER de l’association à but non lucratif « Solar Swiss Connect », ayant pour vocation de promouvoir le savoir-faire et les technologies suisses liées à l’énergie solaire. www.solarswissconnect.ch

Philippe CIAIS du « Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement » (LSCE), qui coordonne la chaire industrielle TRACE programme vise à développer de meilleures méthodes de suivi par satellite des émissions de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone et méthane), et à l’aide de nouveaux capteurs. https://www.lsce.ipsl.fr/.

Veronica BERMUDEZ, experte en matériaux et dispositifs photovoltaïques et senior research director Energy Center au Qatar Environment & Energy Research Institute.

L’Atlas de l’Anthropocène de François GEMENNE, Aleksandar RANKOVIC et de l’Atelier de cartographie de Sciences Po aux éditions SciencesPo Les Presses.

Le TEDx de la neuroscientifique Tali SHAROT, « How to motivate yourself to change your behavior ».

Le Musée de l’Ancien Evêché à Grenoble, invitant à un parcours chronologique pour découvrir un territoire, son histoire et ses hommes. https://musees.isere.fr/musee/musee-de-lancien-eveche

L’article de la revue NATURE “ How the energy transition will reshape geopolitics ” paru le 2 Mai 2019 (volume 569) de Andreas GOLDTHAU, Kirsten WESTPHAL, Morgan BAZILIAN, Mike BRADSHAW.

Christine KERDELLANT, la directrice de la Rédaction de L’Usine Nouvelle et son dossier spécial « Transition Energétique – des idées neuves pour la Planète » d’Octobre 2019.

L’institution de recherche indépendante Stiftung Wissenschaft und Politik (SWP) qui conseille le Bundestag (parlement allemand) et le gouvernement fédéral en matière de politique étrangère et de sécurité. https://www.swp-berlin.org et file:///C:/Users/Mind/Desktop/swp_flyer_en.pdf

Les « Sustainable development Goals » (SDGs) tels que définis par les Nations Unies. https://sustainabledevelopment.un.org/

 

Image d’introduction : La Technologie ACTA® de la société Armor

Primo-visitant

Avec les Nouvelles Technologies, le XXI^ème siècle devient l’ébauche d’un avenir étonnant. Le flot incessant d’informations ne cesse d’interroger notre représentation du monde. Notre mental devient l’épicentre d’un séisme cognitif. Prendre le temps de la réflexion, relève d’une véritable hygiène psychique. Se défaire de croyances par le questionnement, c’est cheminer, avec un esprit plus apaisé.

 

Mode d’emploi

Vous pénétrez dans un Cabinet de curiosités du XXI^ème siècle avec son atmosphère techno-poétique. Le leitmotiv : laissez-vous réfléchir, pour appréhender le nouveau monde. Il s’agit d’interroger l’Objet technologique, tel une curiosité. Comment le penser ? Ici, des matériaux qui se veulent féconds, vous sont proposés : une image-horizon, un récit-vivant, le parcours d’un curieux, une affiche et un texte argumentatif. D’une formulation à l’autre, l’ordre de cheminement reste personnel. En fonction des traitements, l’Objet s’incarne dans différents registres : le Réel, le Symbolique, et l’Imaginaire, teinté de mythes et de chimères. L’itinérance choisie oriente la démarche intellectuelle et émotionnelle. Elle favorise l’autonomie de pensée créatrice. Dans sa modernité technologique, l’Objet archive le présent et amène à voir au futur. Tout l’enjeu de ce blog est que chacun développe une pensée métisse entre le connu et l’inconnu.

« Curiosités Technologiques » vous présente son deuxième objet réflexif : La cellule solaire (qui se déclinera en deux posts).

 

Récit-vivant

L’excitation, la joie, et parfois la frustration. Anatole arrive en vélo à son Laboratoire sur le Plateau de Saclay, les doigts encore engourdis par le froid piquant du dehors. Il s’installe à sa paillasse avec l’envie d’en découdre.

Il travaille sur une nouvelle structure de cellules solaires, des cellules qui absorbent l’énergie du Soleil et la transforment en courant électrique. Ses travaux sont prometteurs pour l’Industrie et sont au centre d’enjeux planétaires. Pouvoir utiliser la source inépuisable d’énergie du Soleil, c’est sortir de l’impasse d’une Terre polluée par les combustions du pétrole et du charbon. C’est participer à la transformation du Monde actuel.

Les cellules solaires, concentrées de technologies, doivent absorber le plus de lumière possible, la transformer efficacement en électricité, et garder un coût de fabrication très faible. Les calculs, et maintenant les mesures, doivent démontrer que ses hypothèses audacieuses conduisent à des expériences concluantes. Sous le microscope, éclairée par une source lumineuse simulant les rayons du Soleil, la petite cellule sélectionnée révèle sa beauté et son efficacité.

Le Soleil s’est couché depuis longtemps quand Anatole enfourche son vélo. Ses recherches ont pris bonne tournure, et il savoure la fin de sa journée en se rappelant sa devise : « les promesses d’un Monde meilleur restent plus grandes que les obstacles d’hier et d’aujourd’hui ».

Récit librement inspiré par ma rencontre avec Anatole Desthieux, ingénieur Doctorant chez EDF. Il travaille à l’Institut Photovoltaïque d’Île-de-France (IPVF) et à l’Ecole Polytechnique pour développer des cellules solaires en silicium à haut rendement.

 

Cliquez pour vous inspirer

© Gilles Esparbet

Le chercheur Anatole Desthieux au laboratoire LPICM. L’œuvre «Technopoésie »  de l’artiste plasticienne Corinne Chaussabel. La Technologie LAYER® de la société Dracula Technologies. Un morceau de Silicium de Mind microtechnologies.

Terre-Primitive et Planète-Océan	La Vague-Artificielle industrielle
Océans et Vagues	La Vague-Energie
La Vague-Plaisir	La Vague-Destructrice, la Vague Extrême
Source naturelle, source artificielle	La Vague-Un-Tout
La Vague-Objet de consommation	La Danse des Vagues
La Vague-Objet de recherche	Références et remerciements

 

Terre-Primitive et Planète-Océan. Océans et Vie sont indissociables. Les Océans recouvrent la majeure partie de la surface de notre Terre. Sans eux, il n’y aurait pas de Vie. Ici et maintenant. Les masses d’eau et les molécules nécessaires à la Vie, à base de carbone, n’ont pu être créées sur notre planète. L’hypothèse scientifique la plus probable serait la suivante : des comètes auraient apporté l’eau, chargée en molécules organiques, en venant s’écraser sur notre Planète. Ces « objets venant d’ailleurs », ces petits objets célestes au cœur de glace, auraient ensemencé la Terre primitive. Grâce aux Océans, nous pouvons respirer, nous nourrir et nous développer. La Terre est résolument une Planète Bleue, une Planète-Océan. Et nos Océans sont intimement liés à notre Vie.

Océans et Vagues. Il fut un temps où les Océans et les vagues étaient indissociables. L’un ne pouvait exister sans l’autre. Autrement dit, il ne pouvait y avoir de vagues qui soient séparées du reste de l’Océan. Aujourd’hui, les sciences et les technologies permettent la création de vagues, statiques ou dynamiques. Des vagues s’épanouissent, dans un espace délimité, rythmées par des pulsations mécaniques. Elles sont complètement indépendantes de l’Océan. Le concept, pour les applications loisirs nautiques, est arrivé à maturité. Au moins 40 inventions répondent à des technologies de vagues artificielles. A la question, comment naissent les vagues ? La réponse est double : initialement par le vent et désormais par une machine aussi. Nouveau vocable, nouvelle abstraction, nouvel imaginaire. Avec l’apport de technologies avancées, l’Océan et les vagues ne sont plus interconnectés. Cette évolution oblige à opérer une série de déconstruction de clichés. Les vagues sont au centre de la pratique du surf. Vincent Duvignac, surfeur professionnel français, incarne cette discipline en pleine révolution. Il nous accompagne dans cette réflexion.

La Vague-Plaisir. Surfer, ça rend heureux. Dans l’Océan, des hommes et des femmes, des surfeurs chevronnés, trouvent un nouvel espace-temps qui les transportent et les transforment. Pour accéder à l’expérience, peu d’artifices. Une combinaison, une planche et des vagues ! Au gré des vents, de l’énergie est transférée à l’eau, et roule à travers l’Océan. La vague n’existe pas en elle-même. Elle est seulement l’expression du comportement de l’eau. Le frottement du vent à la surface, force l’eau à l’ondulation. La perturbation induite se charge en énergie et en quantité de mouvement associé. Elle se propage, de proche en proche, dans son milieu marin, sans transport de matière. Ondulant en surface, ce remous va continuer à se déplacer, et grossir selon la force et la durée des vents en présence. Sur parfois de longues distances, la vague « onde » voyage et se regroupe par séries avec d’autres semblables, par taille et par intensité. Elle est Une parmi la houle. Si les obstacles sont peu nombreux, la perturbation houleuse s’amplifie, tout en dissipant de l’énergie. Arrivée sur le littoral côtier, sa vraie nature s’exprime, quand elle s’élève. Elle s’impulse. Elle est La vague. Sa base commence à perdre en vitesse, en butant contre le sol marin. Elle va bientôt expulser son énergie. Sa partie supérieure continue son mouvement jusqu’à ce que sa crète s’écroule sous son poids. La vague bascule vers l’avant, et libère l’énergie qu’elle transportait. Elle déferle, quand sa pente critique est atteinte. Ce déferlement révèle sa façon d’être, quand elle se donne. Les qualificatifs ne manquent pas : belle, capricieuse, monstrueuse, dantesque, de classe internationale, brouillonne, molle… Il y a les sessions plaisantes, celles décevantes mais jamais pour longtemps. Car la nature du surfeur est bien d’être toujours dans l’espérance de la prochaine vague, la vague enivrante. Et ça y est, enfin, la voilà, la précieuse, celle par qui arrive – LA session mémorable. Qui vide la tête et rince le corps. Fonds en pente douce, sans rocher coupant, entouré de sa tribu de surfeurs. Un vent offshore (venant de terre) qui lisse et creuse l’océan. La mécanique de la vague est parfaite. Bienheureux est alors le persévérant !

Source naturelle, source artificielle. L’objectif du surfeur est de « chevaucher la vague déferlante ». Allongé sur sa planche, à plat ventre, il passe derrière la zone de déferlement, au calme. Ensuite il rame vigoureusement pour dépasser la vitesse de la vague, jusqu’à être pris dans sa pente et se redresse, pour glisser. Il tient sur sa planche, non pas en contrôlant la vague, mais en adoptant son énergie. Entre vague d’origine naturelle et vague d’origine artificielle, les vagues restent égales en essence : elles sont eau. Ainsi, qu’on évolue en milieu naturel ou dans le Wave Park, on reste sur des invariants. Toutefois, les deux types de pratique du surf, vont se distinguer par bien d’autres aspects. Dans la nature, toutes les sessions sont loin de se valoir. Il faut s’armer de patience, rester à l’affût. Il y a des jours sans, face à l’absence de vagues ; beaucoup de jours sans, et quelques jours avec. Dans le Wave Park, les sessions sont formatées pour être « idéales ». On s’émancipe des caprices météorologiques. On est sûr de pouvoir surfer ! On est délesté des tracas liés au matériel nécessaire. Trop souvent, on n’a pas le bon … Celui qui correspondrait à la bonne hauteur des vagues, à la bonne force des vents en présence. On peut oublier les avaries en plein océan, les sessions catastrophes, où le seul objectif alors, est de revenir sur le rivage, sain et sauf. En milieu artificiel, on est en totale sécurité : à l’abri de vagues agressives, de coraux tranchants, de piqures intempestives de méduses, voire d’attaque de squales, … On n’a plus que les risques liés à une session de piscine. En plein océan, il faut savoir le cas échéant, … ramer à la force des bras. Il est nécessaire, inlassablement, de remonter au pic, à l’endroit où les vagues commencent à casser. Le surf c’est 90% de rame et 10% de glisse. Avec la technologie, les pourcentages s’inversent. Dans le Wave Park, nul besoin de beaucoup ramer. Il n’y a pas de barre de déferlantes à passer. La zone d’attente pour la bonne vague, peut être le bord du bassin. En milieu artificiel, l’accès au plaisir est relativement immédiat. Il y a davantage de vagues à disposition. On peut oublier la surpopulation de certains spots prisés. L’affluence est canalisée. Les muscles qui étaient d’ordinaire sollicités, ne sont plus tout à fait les mêmes. Dos, nuque et bras pouvaient tirer après une session « classique ». En bassin ou plan d’eau instrumenté, les cuisses sont particulièrement mises à plus rude épreuve du fait de la répétabilité. Que penser du mythe du surfeur, homme ou femme au corps de rêve, reconnaissable à sa silhouette finement sculptée, et à ses cheveux baignés de soleil ? Il deviendra autre. Les vagues artificielles attendent le surfeur. Ce dernier peut pratiquer son sport plus souvent, pourquoi pas en ville, et de manière plus générale, dans des territoires qui ne possèdent ni lacs ni rivages côtiers. On planifie sa session surf comme on se rend à la salle de fitness ou au skate Park. Quelle que soit l’habileté à chevaucher la vague, dans le Wave Park, il y en a pour tous les niveaux. Néophytes, surfeurs occasionnels, experts, les vagues sont polyvalentes et s’adaptent à tous les apprentissages. Les vagues artificielles sont inclusives. Les structures peuvent prévoir l’accueil de pratiquants en situation fragilisée. Pour les pros, les entrainements pourront être assurés avec moins d’aléas et plus de régularité. En compétition en bassin artificiel, ils seront jugés sur la « même » vague. Une même vague prototypée pour l’occasion. Après de longues tergiversations, pour sa première aux Jeux Olympiques à Tokyo en 2020, le surf se pratiquera finalement dans l’Océan, sur le spot de Chiba. Le choix de la vague par le surfeur fera encore partie des critères des juges. Toutefois, il y a fort à parier qu’en 2028 (pour Paris-2024 c’est encore la frilosité), le Comité International Olympique optera pour des épreuves combinant le Wave Park et l’Océan. Les compétiteurs seront notés sur des critères classiques de difficultés, d’exécution et d’engagement de figures et sur d’autres, qui restent à imaginer.

La Vague. Objet de consommation. De masse fluide, indifférenciée, si elle est vraiment bonne et inspirante pour des générations de surfeurs, la vague surfable prend une dénomination : « la vague de Ouakam » au Sénégal, « la vague d’Uluwatu » ou de « Padang-Padang » à Bali. Ces vagues qui déferlent sont célèbres, et deviennent par là-même, de véritables objets de convoitise. Pour peu que la topologie des fonds reste la même. Car il arrive que des vagues de ce calibre disparaissent ou perdent de leur potentiel surfistique. C’est le cas de « la vague de Mundaka », au Pays Basque. Suite à des travaux d’aménagements, elle est sous la menace régulière de perdre son panache légendaire. Et les surfeurs s’en plaignent. Il y a les vagues difficilement accessibles, hautement désirables, comme « la vague de CloudBreak » aux Fidji ou dans certains atolls des Maldives. Certaines sont littéralement privatisées par des complexes de luxe, quand d’autres peuvent se trouver en zone militaire et protégée. C’était le cas de « la vague de Lassarga » au Maroc. Longtemps interdite, il est désormais possible de la surfer. A l’instar des vagues naturelles, il est évident que certaines vagues artificielles sortiront du lot. Par quelles appellations ? Entendrons-nous parler à terme de « La Citywave®», de « La Artwave Surf™  la finlandaise », de « La vague de Kelly Slater ou celle de Mark Occhilupo”, de « La 360° à Lausanne » ou encore de « La Wadi à Abu Dhabi » ? La compétition est mondiale. Que retiendra-t-on ? Le nom de la technologie brevetée, le nom d’un surfeur de légende ou de l’inventeur, la localisation de l’installation voire le nom d’un sponsor ? Seul l’usage le dira. La société Wavegarden, s’affirme comme le leader du marché des vagues artificielles. Près de 15 ans après les premiers essais, elle a su s’entourer d’une équipe d’ingénieurs experts en hydrodynamique, de mécaniciens, de mécatroniciens, mais aussi d’informaticiens, d’électroniciens, d’énergéticiens, d’électriciens, d’architectes et de paysagistes. Elle est très avancée dans le domaine, avec son bureau d’étude de 50 collaborateurs et son showroom, le « Wavegarden R&D demo center » au Pays Basque espagnol. Elle peut s’appuyer sur deux projets déjà opérationnels, comme le Surf Snowdonia au Pays de Galles. En phase de construction, deux nouveaux sites seront bientôt en accès au public, un à Bristol en Angleterre et un autre, l’URBNSURF à Melbourne en Australie. 23 autres projets sont en phase de développement. La concurrence s’organise. Les réalisations et les projets ne manquent pas. Il y a désormais le choix entre : une offre grandeur nature, enrubannée de sublimes incertitudes, et une offre marchande, packagée et sécurisée, portée par de sublimes technologies. Avec des vagues à la source artificielle, l’univers du surf augmente. Source numérique, jeux de simulations, le surf devient 5D. Source mécanique, jeux dans les Wave Park, le surf se pratique à portée de planche. Le champ des possibles devient exponentiel. Il sera envisageable de surfer de jour comme de nuit, avec de la musique à fond, des stroboscopes, de l’eau colorée, et des créatures aquatiques imaginaires. Tout est combinable, avec d’autres technologies avancées. Toute sorte de couplage est faisable entre réalité « naturelle », réalité « virtuelle » et réalité « augmentée ». Avec les paradis artificiels, il n’y aura plus besoin de parcourir des kilomètres de plage, ou d’aller à l’autre bout du monde pour prendre des vagues. Cependant ultime sophistication, ne voudra-t-on pas consommer plus ? Ecumer des spots européens, indonésiens ou australiens de vagues naturelles ; ET aussi tester leur pendant en vagues artificielles ?  De futures structures marchandes en formation, sauront s’accaparer, la manière de capter davantage notre attention, d’accrocher nos désirs, et de les conditionner pour nous faire consommer de la vague.

La Vague-Objet de recherche. Bassins de traction et bassins de houle. Bassins de surf. D’un côté des espaces de pointe en recherche expérimentale en hydrodynamique et en génie océanique. De l’autre côté, des espaces de divertissement et de sport nautiques. C’est grâce aux chercheurs et aux ingénieurs que les premiers générateurs de houle programmables ont été mis au point. A échelle réduite, dans des canaux ou des bassins, des travaux permettent d’approfondir des connaissances scientifiques et d’avoir une meilleure compréhension des phénomènes physiques liés aux vagues. Bien avant d’arriver dans des Wave Park, des vagues artificielles étaient, et le sont plus que jamais, produites à des fins de recherche. Il s’agit principalement de mieux protéger les populations et les activités de l’homme. C’est faire des études d’impact et de manœuvrabilité de coques dans les vagues, des essais de bateaux en mouvement sur différents types de houle paramétrables (déferlante, oblique, …). C’est modéliser et simuler du roulis paramétrique, des trainées hydrodynamiques, avec des houles régulières ou irrégulières multidirectionnelles. Des industriels s’assurent auprès de chercheurs de la performance de leurs systèmes flottants, naviguant ou ancrés en plein Océan. Dans des conditions opérationnelles ou extrêmes, c’est tester et éprouver des infrastructures côtières ou des ouvrages portuaires et routiers. Des nations peuvent avoir des préoccupations spécifiques. Au Québec, un batteur à houle simulera l’effet des glaces sur des rives en présence de houle et de courants. Les Pays-Bas chercheront à rivaliser d’ingéniosité pour se protéger des inondations et renforcer leurs structures de digues, et autres collines artificielles. Les hydrologues du monde entier cherchent désormais à minimiser l’impact de toutes ces installations sur l’environnement. Dans des logiques d’innovation ouverte, les grands laboratoires européens et suisses d’hydraulique collaborent (LNHE sur le plateau de Saclay, l’Hydraulic Research Wallington en Angleterre, le BAW en Allemagne, le LHE en Suisse…). La science des vagues s’accélère d’autant que les perspectives financières sont alléchantes. L’entreprise Bosch-Rexroth avait pour habitude de fournir des générateurs d’ondes aux Instituts de recherche. Désormais, elle a saisi l’opportunité d’élargir son offre à de nouveaux marchés. Elle conçoit des générateurs d’ondes personnalisés, à destination du surf. C’est la même tendance, avec la société Hydrostadium Groupe EDF, qui dispose de brevets sur des vagues à surf artificielles.

La Vague Artificielle industrielle. L’activité surf de loisir ou la recherche scientifique n’a pas le monopole de génération de vagues artificielles. Dans la nature cohabite des vagues naturelles et des vagues artificielles, de causes anthropiques. De petites vagues sont « fabriquées » par le sillage des navires, par des constructions près d’une côte, ou par d’autres activités humaines liées à l’eau. Ces ondes sont souvent minimes par rapport aux vagues causées par les forces de la nature. Faibles en quantité d’énergie et de mouvement, ces vagues artificielles ne durent jamais longtemps. Toutefois, elles se multiplient avec l’activité économique et industrielle qui s’étend. Car il s’agit bien de satisfaire des besoins croissants, en transport de marchandises à échelle planétaire, en communication, en énergie, en production alimentaire et en loisir. Cargos porte-conteneurs : ils sillonnent les océans de la planète. En 20 ans, leurs tailles ont plus que doublé pour répondre à du commerce de gros. Câbles sous-marins : des milliers de kilomètres de pose pour faire transiter de l’énergie électrique ou acheminer la plupart des télécommunications mondiales. Plateformes pétrolières, gazières et autres : leur taille peut être équivalente à 4 terrains de football mis bout à bout. Sans compter les zones périphériques d’extraction à sécuriser. Assurer le transport et l’acheminement de pétrole, de gaz, de granulats, par des bateaux-citernes. Fermes aquacoles : installation de zones d’aquaculture marine, pour l’élevage d’espèces océaniques à grande échelle. Avec un niveau de mécanisation poussé, des poissons, des algues, des mollusques ou des crustacés sont produits. Navires de croisière : les passagers profitent de trajets de plaisance avec des installations récréatives, comme des discothèques, des piscines voire même des patinoires. Quand ces véritables villes flottantes accostent, elles provoquent des vagues intrusives. Hors océan, d’autres productions de vagues artificielles industrielles n’échappent pas au mouvement de fond. En plein désert israélien, des agriculteurs se reconvertissent dans l’aquaculture d’ornement pour produire des poissons, à destination d’aquariums européens. Des petites vagues permettent d’oxygéner une eau géothermique, puisée à plusieurs centaines de mètres sous le sable. Dans d’autres déserts, il s’agit de brasser l’eau des aquariums XXL d’hôtels de luxe, pouvant contenir près de 65 000 animaux marins.

La Vague-Energie. Il fut un temps où les Océans étaient des espaces intacts, préservés de toute présence humaine. Ils étaient sacrés et divinisés. Ils étaient craints. Aujourd’hui, parcelles après parcelles, ce sont des territoires en pleine colonisation, à l’ère de la mondialisation et des nouvelles technologies. Les vagues, expression du mouvement des Océans, deviennent le centre d’enjeux planétaires. Leurs mouvements perpétuels, inépuisables et relativement prédictifs font partie des solutions d’avenir pour la transition énergétique. Partout dans le monde, les projets se multiplient, pour récupérer l’énergie des vagues et la transformer en électricité. Sous l’ombrelle « croissance bleue », le vocabulaire évolue pour rencontrer de nouvelles visions économiques, lucratives ou de protections environnementales. A côté des énergies renouvelables déjà existantes, inépuisables à l’échelle du temps humain, comme le solaire (énergie qui dépend du soleil) ou l’éolien (énergie qui dépend du vent), va cohabiter l’énergie houlomotrice, l’énergie des vagues. De véritables plans stratégiques, liés à la valorisation de l’espace océanique, sont mis en œuvre. Pour ce faire, il y a une cohabitation inéluctable, entre l’expression de forces gouvernementales et la concession de zones à des intérêts privés. Des alliances se forment. Invariablement, en base arrière chercheurs et ingénieurs reproduisent dans des installations universitaires n’importe quelle combinaison de vagues et de courants océaniques. Ils schématisent des écoulements et des déferlements complexes, mettent au point des modèles théoriques sur les efforts de la houle, ses flux d’énergie moyenne et de dissipation. Ils prototypent des dispositifs ingénieux comme celui des écossais, un Générateur d’Elastomère Diélectrique (DEG), avec des membranes en caoutchouc flexibles. Puis, en partant de ses incessantes découvertes, des entrepreneurs se chargent d’aider à produire de l’électricité à faible coût, pour des habitations de particuliers ou pour des bases navales. Un halo d’activités est en train de se développer. Chacun y va de sa technologie innovante avec des systèmes très hétérogènes, au potentiel de houlogénération électrique. On habille le littoral côtier de centrales à vagues, dites centrales houlomotrices. On dissémine des chaînes flottantes articulées à vérins hydrauliques, des systèmes à corps mus par la houle, oscillant au grès des vagues. On construit des fermes à vagues pilotes transformant le mouvement de la houle en électricité, au Ghana, au Sri Lanka, aux Bahamas dans les Caraïbes, dans les îles Canaries, … La start-up israélienne Eco Wave Power, projette d’équiper l’espace maritime chinois avec des flotteurs instrumentés. Le suédois Seabased possède une technologie de système de bouées à la surface, couplées à des générateurs positionnés au fond de l’Océan. Avec des câbles, le tout est relié pour capter, convertir et acheminer, l’énergie de la houle. La connaissance ne cesse ne s’accroître. Le leader de l’énergie française EDF a ouvert un campus pour les métiers de l’hydraulique, à Toulouse et bientôt à Grenoble. Le matériel pédagogique est impressionnant : maquettes de barrages et de centrales, ateliers avec des pans d’usines, centres de contrôle commande, turbines XXL, mais aussi serious games, logiciels 3D, réalité virtuelle… Il est fort à parier que l’ingénierie écologique appliquée aux vagues aura une place de choix. La vague et l’énergie sont indissociables. Différence fondamentale : les vagues artificielles consomment de l’énergie, tandis que les vagues naturelles sont une réserve d’énergie. L’Ademe, est l’agence de la maîtrise de l’énergie. Elle estime aujourd’hui le coût énergétique d’un mail. A quand celui moyenné pour une vague artificielle ? Les Wave Park ne peuvent faire l’impasse sur ce coût. Il se pourrait qu’on tourne autour des 0,22 €/vague pour certaines technologies. Et à côté de cela, chaque vague naturelle pourra peut-être rapporter plus ! Question d’offres et de demandes.

La Vague Destructrice, la Vague-Extrême. Il y a les vagues répétitives et fugitives qui, sans faiblir, agresse le littoral. L’Océan avance et gagne toujours plus de terrain. Le trait de côte bouge inexorablement. C’est le phénomène d’érosion. Sur la côte atlantique, des résidences sont désertées, comme “Le Signal” à Soulac. A Biarritz, la falaise en surplomb de la plage de Marbella, menace de s’effondrer. Il faut bétonner par sécurité et accepter de voir réduire à peau de chagrin ce lieu de surf mythique. On peut lutter contre ou s’adapter. Un projet de vague artificielle, avec un Wave Park, a permis de trouver un compromis. Il y a les vagues géantes prévisibles, provenant de houles massives exceptionnelles. On peut les surfer, à condition d’être préparé. Pour les affronter, les hommes et les femmes se transforment en véritables machines. L’endroit où la vague est susceptible de casser (line-up) est grand comme 3 terrains de foot. Surfer à la rame n’est pratiquement plus possible. Pour se déplacer alors rapidement, il faut être de préférence tracté par un Jet Ski. Pour éviter la noyade, il est important d’être muni de gilets spécifiques, dotés de cartouches à air comprimé, qui aident à remonter à la surface. La préparation physique et mentale doit être au niveau et peut passer par la pratique combinée de yoga, d’apnée, de natation et de boxe. Ce sport extrême a pour quête, des sensations fortes. Zodiacs et drones sont toujours les témoins de ces exploits. La vague de Teahupoo a comme alias « La mâchoire », celle d’une monstrueuse créature. Les surfeurs de l’extrême, sont adeptes d’une nouvelle discipline, le surf de gros. Il y a les vagues singulières, puissantes et dévastatrices résultant de tempêtes, de cyclones ou de tsunami. Un choc, tel qu’un tremblement de terre ou une éruption volcanique, peut extraire un morceau de la mer ou d’Océan et le transformer en vague géante frontale. En 1958, dans la baie de Lituya en Alaska, un séisme a engendré un glissement de terrain qui a provoqué un gigantesque tsunami. Sur des flancs escarpés, des millions de cube de roche se sont déversés dans le bras de mer. En s’écrasant, les débris ont propulsé l’eau hors de la baie. Une énorme vague a surgi, de 300 m de hauteur, tel un mur d’eau noir fonçant à 110 km/h et charriant des troncs d’arbre. La vague, surgie des profondeurs, a tout rasé sur son passage. Impossible de lutter contre un tel missile. Il y a la vague solitaire et soudaine, anormalement élevée, qui apparait et disparait sans laisser de trace. Elle peut même surgir par temps calme, en plein Océan. Elle possède une dangerosité extrême pour quiconque la croise. Le 1^er Janvier 1995, en présence d’une houle de 10 mètres, une vague bien cambrée, de plus de 25 mètres de haut, déferle sur la plateforme pétrolière norvégienne de Draupner. Longtemps considéré comme un mythe, cette vague « à part » est détectée par un appareil de mesure et enregistrée par des capteurs scientifiques. L’existence de ce phénomène ne peut plus être mis en doute. L’enjeu est d’essayer de prévoir l’occurrence d’une telle vague océanique, si mystérieuse ; d’autant qu’avec la colonisation de l’Océan par des structures de toutes sortes (bateaux, plateformes, flotteurs, …), les probabilités de faire face à une vague dite « scélérate » augmentent dramatiquement. En Mars 2019, dans un bassin de houle écossais, au laboratoire FloWave Ocean Energy Research Facility, cette vague a été reproduite à échelle réduite. Mais les premières vagues artificielles, capables de reproduire le phénomène de vague scélérate, sont arrivées par l’optique, il y a plus de 15 ans en arrière. D’énormes vagues lumineuses, des vagues optiques, peuvent voyager sur de longues distances, sans perdre en amplitude et sans se déformer. Cette capacité est observable dans des fibres optiques, où un pic lumineux peut surgir telle une vague scélérate optique. C’est en partant de ce principe d’universalité du comportement des ondes, entre une onde lumineuse (onde électromagnétique) et une onde mécanique, que les recherchent avancent. John Dudley et ses collègues de l’Institut Femto-ST et de l’Université technologique de Tampere en Finlande ont gagné du terrain en prédictibilité. Ils passent par des vagues artificielles optiques, couplés à de l’intelligence artificielle, pour prédire le cas échéant l’intensité maximale d’une onde scélérate. A l’aide de milliers de simulations, leur réseau de neurones artificiel se développe, et le mystère des comportements solitoniques est progressivement en passe d’être levé.

La Vague-Un-Tout. Dans des civilisations pré-colombiennes, les hommes avec des embarcations en roseaux, surfaient majestueusement en rentrant de la pêche. Seules des poteries en attestent. Bien avant l’arrivée des nouvelles technologies, des navigateurs polynésiens savaient à tout moment de leur voyage en pirogue, sans objet technique, sans connaissance de cartes, s’orienter, prendre la bonne direction. Ils ressentaient comment l’Océan frappait leur embarcation, avec ses vagues. Ils naviguaient avec leur conscience. Plus récemment, en 2004, des tribus isolées des îles Andaman, un archipel de l’Océan Indien, ont survécu au Tsunami parce qu’elles savaient lire l’Océan. En voyant l’eau qui se retirait, elles ont su qu’il fallait se réfugier en hauteur. Faute de transmission, ces connaissances ancestrales sont des pans de connaissances oubliées. A l’affût depuis le rivage, ou sur sa planche en plein Océan, le surfeur averti, a toutes ses antennes déployées. L’Océan est vivant, il respire. Il a développé une capacité à lire les vagues, à lire l’Océan, peut-être pas suffisamment, pour savoir naviguer au long court, mais déjà pour rider. Le surf il le vit, comme bien plus qu’un sport. Dans le documentaire « The Still Point », Taki Bibelas s’intéressent à des surfeurs des années 50 et 60, ayant une longue histoire avec l’Océan. Ces hommes racontent comment ils vivent des expériences surfistiques plus qu’intenses, fascinantes. Je cite un de ces surfeurs : « L’espace et le temps s’arrêtent, parce que tu deviens l’instant. Tu es dans le néant, parce que rien d’autre existe ». Certaines étreintes entre la vague et le surfeur sont susceptibles d’amener à s’approcher de vérités indicibles. Vivre un aller-retour instantané dans une sorte d’Unité qui sous-tend et contient toute chose, aussi bien le temps passé, présent et futur. L’échange symbiotique est immédiat, perpétuel et instantané. Au Still Point (au Point de Repos), s’est ouvert un espace réticulé de conscience modifiée, où on accède à des temps immémoriaux. On se sent alors, juste dans la maille de l’Univers. Il y a des milliards d’années des phénomènes cosmiques violents, comme la fusion de deux trous noirs, provoquaient l’émission d’ondes gravitationnelles encore perceptibles aujourd’hui. Avec des expériences de physique à grande échelle comme EGO (European Gravitational Observatory) en Italie, il est possible d’observer l’inouï, l’empreinte d’une vague qui a plissé l’espace-temps, aujourd’hui réduite à la taille d’un atome ! Des détecteurs de plus en plus sensibles, des interféromètres, permettent de réduire le volume d’Univers à explorer. Vagues mécaniques, vagues électromagnétiques, vagues gravitationnelles. Des vagues apparemment sans rapport entre elles, sont indissociablement liées. Par leur nature ondulatoire. Les modèles de propagation non-linéaire de groupes de vagues en pleine mer et d’ondes électromagnétiques dans les fibres optiques sont physiquement identiques. Les communautés scientifiques expertes dans chacun de ses domaines se rapprochent. Entre ceux qui étudient les phénomènes d’ondes extrêmes en optique et ceux des « vagues océaniques » en hydrodynamique, les passerelles se créent. D’autres récentes co-publications Turquie-Chypre, Inde-Afrique du Sud, vont dans le même sens. Toujours dans une logique de mutualisation, ceux qui étudient les vagues gravitationnelles et les vagues mécaniques de l’Océan commencent à collaborer. Les surfeurs dans le documentaire « The Still Point » sont précieux dans ce qu’il rapporte comme ressentis, source d’une connaissance, qui doit devenir accessible à une perception scientifique. Savoir être attentif à toutes les communautés, et de façon bijective qu’elles s’ouvrent chacune à des perceptions élargies. Très bientôt, une nouvelle génération de surfeurs pourrait ne jamais connaître le contact avec l’Océan. Entre machines sophistiquées et nature, l’humain ne doit pas perdre le lien intime avec son environnement. Ces machines aussi désirantes soient-elles ne sont pas deshumanisantes donc elles ne sont pas condamnables, bien sûr. On peut s’interroger dans quelle mesure les paradis préfabriqués sauront alimenter une métaphysique du surf ? A minima, il faudra fondre dans le décor toute la tripaille mécanique et électronique (pompes, pistons, rotors, pâles, turbines, centrales inertielles, cylindres hydrauliques, …). Le bruit de la machinerie devra être suffisamment discret. S’il doit perdurer, ce surf-là devra se fabriquer de nouveaux récits inspirants. Et il pourrait commencer par les mots empruntés au biologiste et physiologiste, René Quinton : « L’homme dans son milieu intérieur transporte une petite parcelle d’Océan, une petite goutte des Océans primitifs qui recouvraient la Terre et d’où est partie la Vie ». Les hommes, le vivant, notre Planète Bleue, notre Planète-Océan font bien partie d’Un-Tout.

La Danse des Vagues. Dans des croyances ancestrales, les maîtres de l’eau peuvent déplacer de grandes masses d’eau, les mouler dans une variété de formes, et s’employer à guérir, réparer, se défendre, ou attaquer. Ils sont en capacité de transformer l’eau en murs d’eau qui avancent, en cordes qui claquent comme des fouets, ou en cristaux de glace qui empalent. De nos jours, des hommes et des femmes mettent les vagues en équation. Comme John Dudley de l’Institut Femto-ST (Unité Mixte de Recherche du CNRS), rattaché à l’Université de Franche-Comté. D’autres conçoivent des machines « naturficielles » reproduisant le motif « Vague », motif le plus répétitif et fugitif de la nature. Comme Wavegarden ou Laurent Hequily avec Okahina Wave. Ils sont capables d’extraire un morceau de l’Océan et d’en faire surgir des vagues. L’eau se soulève et déferle en donnant l’illusion de vagues naturelles. Des passionnés surfent des vagues naturelles et artificielles. Comme Vincent Duvignac. Des performers surfent en BMX ou en moto KTM. On ne sait plus distinguer la part de naturel et la part d’artificiel. Des créatifs comme le regretté Karl Lagerfeld nous émerveillent, en apportant du sable, la mer et les vagues au sein du Grand Palais à Paris. Des artistes capturent la nature éphémère de l’Océan, comme Jonathan Lipkin avec ses photographies composites « Ocean, the translucence of time » ou comme Dave Sandford dans sa série « Liquid Mountains ». Chacune de leur vague ne ressemble à aucune autre. Tous ces hommes et ces femmes donnent de la consistance à l’Objet Vague Artificielle. Dotés de « dextérité hydro kinétique », ils dansent avec des vagues futuristes, et deviennent par là-même, les « nouveaux maîtres de l’eau bienveillants ».

Références et remerciements.

Merci :

Au surfeur pro Vincent Duvignac pour nos temps d’échanges

A la société Wavegarden pour sa disponibilité

A Christophe Chaumet, Cofondateur du projet de Wave Park « Wavelandes »

Au Professeur de physique et PhD John Dudley de l’Université de Franche-Comté, passionné par les phénomènes ultrarapides dans l’optique

https://insis.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/lintelligence-artificielle-au-service-de-la-prediction-des-vagues-geantes

A Christian Olivetto, Directeur Adjoint Technique du consortium EGO (European Gravitational Observatory) à Pise en Italie

https://www.linkedin.com/pulse/start-international-campaign-gravitational-wave-christian-olivetto/

A l’artiste plasticien Claude Blanc-Brude pour ses œuvres Horizons

https://claudeblancbrude.wixsite.com/claudebb

A l’artiste photographe Jonathan Lipkin pour une lecture privilégiée de ses œuvres « Ocean, the translucence of time »

A Sandra Salvatgé, directrice de la société suisse Fasterion en Veille Technologique & Concurrentielle qui m’a sélectionné des brevets d’invention et des articles dans la masse d’information disponible

A Gilles Esparbet mon partenaire pour le blog, dans le graphisme et l’illustration

A Xavier Comtesse, Assia Garbinato, Stéphane, Benjamin, Julia, Guillaume, Roland pour leurs encouragements

 

M’ont librement inspiré :

Nicolas Arquin, le Community Manager de Wind Magazine

Fredo, Rémy et Romain du Podcast français 100% Surf « Impact Zone »

Gilles Debrix, avec SURF TRIP Adékua

https://surf.voyages-adekua.fr/

Jonathan Arriola pour son texte « Le plan d’immanence selon Gilles Deleuze »

Le réalisateur Taki Bibelas avec le TEDx de son documentaire « The Still Point » sur la métaphysique du surf

https://www.youtube.com/watch?v=aZuaLv1IfZY

L’INP Toulouse/ENSEEIHT pour son cours sur la mécanique des fluides

http://thual.perso.enseeiht.fr/otapm/odf-reladi/index.htm

L’EPFL de Lausanne pour son cours sur Vagues et Optique

https://wslide.com/r-wikis

Image d’introduction : Sede @Wavegarden

Parcours d’un curieux : Vincent DUVIGNAC

Et si la première fonction des vagues était simplement de rendre heureux ? Ce n’est pas Vincent Duvignac qui nous dira le contraire. Surfeur professionnel français de 31 ans, il est l’acmé du récit, « La Vague Artificielle ». Duvi pratique sa discipline, tel un curieux, ancré dans le XXI^ème siècle. Des vagues, à visée récréative, sont aujourd’hui fabriquées par l’homme. Leur accessibilité dans des « Wave Park » réinterroge la pratique et l’imaginaire du surf. Le parcours décomplexé de ce professionnel, permet d’accompagner notre réflexion sur ces vagues mécaniques. Palmarès des plus enviables : 3 fois champion de France, 2 fois champion d’Europe et champion du Monde avec l’Equipe de France. Il est parrain du projet « Wavelandes Atlantique », la première piscine à vague dynamique en France. Doué et plein d’humilité, Vincent Duvignac incarne aussi bien, le surf des puristes de toujours, que le surf mondialement démocratisé de demain, dans des paradis artificiels.

Premiers Horizons surfistiques

Comme d’autres grands surfeurs, l’aventure commence au bord d’un rivage familier, blanchi d’écume. A Mimizan, dans les Landes, il y a le soleil et du sable, l’océan et des vagues ! Bien avant de savoir nager, Vincent Duvignac s’élance avec son père et son frère, dans la houle, avec sa planche. Dans un océan agité, vouloir tenir debout, dans toutes les positions, révèle un caractère de passionné. Il est repéré par une marque mythique du surf, l’américaine Quiksilver. Dans les années 2000, il côtoie dans le programme « Kids » de la marque, d’autres talents en devenir, comme Jérémy Flores (actuel N°1 au classement national). Son horizon s’élargit à d’autres « riders » acharnés, à d’autres océans déchaînés. C’est la période des entraînements, des compétitions et des premiers voyages à l’autre bout du monde. Son objectif est de devenir un professionnel du surf. Duvi se construit avec une passion indéfectible pour ce sport. Sa technicité s’affirme, et son style allie performance et esthétisme. Il cumule les titres de gloire (dont Champion d’Europe en 2009 et 2013) et les articles dans la presse sportive spécialisée. Jeune adulte en pleine ascension, il perd son sponsor de l’époque Rusty, à la suite d’un revirement de stratégie de la marque australienne en Europe. Son ambition était de rejoindre le Championship Tour. Insécurisé, il puise dans sa motivation profonde. Ironie du sort, cette infortune semble marquer une rupture régénératrice dans son parcours pro. Le surf, son surf, devient un projet d’ensemble.

Horizons surfistiques pluriels

Vincent Duvignac passe son brevet professionnel pour enseigner et monte sa propre école de surf, à Mimizan. Il collabore avec des fabricants de planche pour la mise en œuvre de nouveaux process de fabrication. Doté d’une structure alvéolaire et en mousse haute densité, le matériel innovant gagne en légèreté et en résistance. Duvi se concentre sur quelques compétitions. Avec des vidéos très soignées, il renforce son image de free-surfeur dans les médias. Ses efforts conjugués lui permettent de conquérir de nouveaux sponsors, et notamment la célèbre marque australienne, Rip Curl, en 2015. Lors de l’organisation des championnats du monde à Biarritz, l’équipe de France de surf remporte pour la première fois le titre de champion du Monde, en 2017. Il détient 12 sélections en équipe de France.

Toutefois, nul besoin de faire la compétition de plus, ou de trop. Vincent Duvignac assume de mener de front une carrière de pro et de free-surfeur. Au gré des vents et de sessions « idéales » incertaines, il voyage et nourrit sa passion, la glisse. L’océan abrite des milliers de barrels (vagues tubulaires dans lesquelles le surfeur entre), tous uniques en leur genre. Il enchaîne les sessions « à la recherche du barrel parfait » aussi bien dans des endroits de la planète, froid et gris, que vers des terres intactes, où vanilliers et manguiers embaument l’air. Il prend des vagues en pirogue à balancier, en planche de surf connectée, en SUP (Stand-Up Paddle), en Alaïa (retour au surf originel sur une planche en bois), … Il s’autorise même, grâce à une préparation adaptée, à taquiner le surf de gros (vagues comme des murs d’eau, de hauteur supérieure à 6 mètres).

Il étend son territoire d’action. Dans une démarche de co-branding Rip Curl & Citroën, Duvi est cascadeur et acteur d’un film publicitaire. Il surfe des vagues invisibles dans les rues de Lisbonne. Il est la doublure du personnage principal d’une série fantastique télévisuelle « La dernière vague » (prochainement sur France2). Il fait siennes plusieurs facettes du surf et participe pleinement à la démocratisation de son sport.

Les vagues, sont en nombre limité et sont incertaines. Désormais, le surf se départira de cette « sublime incertitude », ça s’est une certitude ! Vincent Duvignac devient parrain du projet « Wavelandes Atlantique », à Castets, à mi-distance entre Bordeaux et Biarritz. Avec des vagues « maîtrisées », l’accès au plaisir sera plus immédiat. C’est un projet innovant de parc de sports et de loisirs pour la pratique du surf. A partir de 2020, des vagues seront modulables en forme et en hauteur. Des milliers d’apprentis surfeurs ou de riders confirmés pourront parfaire leurs apprentissages et s’enivrer de vagues, en quantité et en qualité.

En 2020 également, auront lieu les Jeux Olympiques à Tokyo : le skateboard, l’escalade, et … le surf y font leur entrée ! Et pourquoi pas retrouver Vincent Duvignac en commentateur sportif au côté de journalistes ? C’est ce que nous souhaitons vivement à ce talentueux curieux !

Cliquez pour vous inspirer

© Gilles Esparbet

 

Primo-visitant

Avec les Nouvelles Technologies, le XXI^ème siècle devient l’ébauche d’un avenir étonnant. Le flot incessant d’informations ne cesse d’interroger notre représentation du monde. Notre mental devient l’épicentre d’un séisme cognitif. Prendre le temps de la réflexion, relève d’une véritable hygiène psychique. Se défaire de croyances par le questionnement, c’est cheminer, avec un esprit plus apaisé.

 

Mode d’emploi

Vous pénétrez dans un Cabinet de curiosités du XXI^ème siècle avec son atmosphère techno-poétique. Le leitmotiv : laissez-vous réfléchir, pour appréhender le nouveau monde. Il s’agit d’interroger l’Objet technologique, tel une curiosité. Comment le penser ? Ici, des matériaux qui se veulent féconds, vous sont proposés : une image-horizon, un récit-vivant, le parcours d’un curieux, une affiche et un texte argumentatif. D’une formulation à l’autre, l’ordre de cheminement reste personnel. En fonction des traitements, l’Objet s’incarne dans différents registres : le Réel, le Symbolique, et l’Imaginaire, teinté de mythes et de chimères. L’itinérance choisie oriente la démarche intellectuelle et émotionnelle. Elle favorise l’autonomie de pensée créatrice. Dans sa modernité technologique, l’Objet archive le présent et amène à voir au futur. Tout l’enjeu de ce blog est que chacun développe une pensée métisse entre le connu et l’inconnu.

« Curiosités Technologiques » vous présente son tout premier objet réflexif : La vague artificielle (qui se déclinera en trois posts).

 

Récit-vivant

Lumière rasante. 18h. Au milieu des pins. Une vague est là, tous les jours, au même endroit. Une vague qui creuse et qui tube. Ce soir, Vincent Duvignac, dit « Duvi », surfeur professionnel, n’a que 45 min à consacrer à sa passion. Pour prendre du plaisir, vu le temps imparti, c’est plus efficace ici, que nulle part ailleurs. Combinaison noire intégrale, l’athlète accompli, prend une profonde respiration. Il a passé commande pour une vague déroulant vers la droite, calibrée pour une hauteur de 2m20, d’une durée de 30 secondes de glisse. Sourire aux lèvres, planche au pied, il s’engage dans le bassin pour prendre sa dose d’adrénaline. 

Depuis le ponton de la piscine, un groupe d’adolescents se retournent sur le champion. Le spectacle offert par Duvi, est étourdissant. Regard fixe, genoux fléchis, corps engagé à l’avant, il décolle, glisse et s’envole. Déjà la même vague se forme et s’offre à la gourmandise du rider.

Une fois sa session de vague artificielle consommée, Duvi s’éloigne de la machinerie centrale, pour rejoindre l’espace réservé aux débutants. Allongé face à l’immensité du firmament, dans les remous de sa planète liquide, les tensions dans les muscles des cuisses s’évaporent. Dans quelques semaines, il le sait, sur cette même côte landaise, il retrouvera les vagues océaniques de son enfance. Pour l’heure, ces vagues mécaniques nourrissent d’autres rêves. 

 

HORIZON par Claude Blanc-Brude

© Photo Patrick Avavian

Prologue

Le monde est en perpétuel mouvement, frottant, soulevant, chevauchant les plaques tectoniques de notre pensée et des avancées scientifiques et technologiques. En cas de forte sismicité, il arrive que « notre » monde se dilate avant que notre mental ne réussisse à en absorber les soubresauts et les renouveaux.

Ces dernières années, nous sommes en période d’activité intense. Partout nous sommes invités à innover. Les « Nouvelles Technologies » deviennent l’horizon dominant et une de nos nouvelles servitudes volontaires. Une tectonique des plaques massive et puissante est à l’œuvre. Ainsi, surpris par sa brutalité, nous hésitons entre exaltation et dépression. Autant par l’absence de certains repères que par l’excès d’autres, nous oscillons entre totales euphories et graves préoccupations. Au point qu’il n’est pas inutile de disposer d’un temps de questionnement pour retrouver notre chemin de pensée. C’est tout l’objet du blog : « Curiosités Technologiques ».

 

Étonnant XXI^e siècle !

Partant d’un « objet » technologique contemporain, ce blog consistera à nous placer dans une démarche archéologique de notre « Nouveau Monde ». Il s’agira de produire de la pensée, en facilitant la rencontre avec l’objet mémorable. Potentiellement source d’euphorie ou d’angoisse, cet objet directement lié à l’innovation, sera mis à distance. Pour mieux le regarder. Pour mieux le comprendre. Face à lui, nous nous efforcerons d’en refroidir son aspect utilitaire, économique ou décoratif pour mieux le réchauffer de façon réflexive. Entre silences bruissants et détails signifiants, une nouvelle relation empathique va se nouer avec lui, pour mieux en dévoiler ses multiples identités.

N’est pas mémorable qui veut ! Chaque objet présenté relèvera d’une itinérance personnelle. Fruit d’obsessions croisées et recroisées, il fera indéniablement surgir de multiples interrogations. Dans chacune des « Curiosités Technologiques », il n’y aura ni Bon Grain ni Ivraie. Caressant ou menaçant nous tenterons de le débusquer, sans jugement. Comme une nouvelle parabole, tout objet porte en lui son grain de sagesse ET son grain de folie. Nous chercherons à savoir ce qu’il raconte de nous, dans ce monde naissant. Nous tenterons d’en dégager ses lignes de force, en croisant des réflexions pluridisciplinaires. Nous nous attacherons à troubler les évidences. Nous tacherons de rendre visibles des liens avec d’autres temps. Entre épiphénomènes ou extrapolations du futur, l’avenir décidera du devenir de ces curiosités.

Voyez dans ce blog une invitation à l’échange d’idées, dans cette marche continue vers le « Jour d’après ».

 

 

© Photo Patrick Avavian