Choses à Savoir TECH VERTE

L’Europe avance sur le front climatique, mais à quel prix pour sa compétitivité industrielle ? La question se pose avec acuité dans un secteur pourtant discret, mais essentiel : celui des câbles sous-marins, qui transportent l’immense majorité des données internet à l’échelle mondiale.

À partir du 1er janvier 2027, deux acteurs français majeurs, Alcatel Submarine Networks et Orange Marine, seront intégrés au système européen d’échange de quotas d’émission de CO₂, plus connu sous le nom d’ETS. Ce mécanisme impose un coût aux entreprises en fonction de leurs émissions de gaz à effet de serre. Concrètement, cela revient à payer une sorte de « taxe carbone » sur leurs activités. Pour ces entreprises spécialisées dans la pose et la réparation de câbles en mer, cette évolution pourrait avoir des conséquences importantes. Elles alertent sur un risque de perte de compétitivité face à leurs concurrents étrangers, qui ne seront pas soumis aux mêmes règles.

Le fonctionnement du dispositif est simple, mais contraignant. Lorsqu’un navire opère entre deux ports de l’Union européenne, 100 % de ses émissions sont prises en compte. Si l’un des ports se situe hors de l’UE, seule la moitié est comptabilisée. Mais dans les faits, cela pénalise les entreprises européennes, dont les bases sont situées sur le territoire de l’Union. Résultat : un navire basé en Europe pourrait être taxé à l’aller… puis au retour, même pour une mission en pleine mer. Pendant ce temps, des concurrents opérant depuis des ports situés hors UE, au Royaume-Uni par exemple, échapperaient en grande partie à ces coûts.

Les dirigeants des deux groupes dénoncent une « distorsion de concurrence ». Ils redoutent même des décisions stratégiques lourdes, comme le déplacement de certaines activités vers des pays non soumis à ces contraintes, notamment pour le stockage de matériel. Pourtant, ces acteurs occupent une place clé sur le marché mondial. Alcatel Submarine Networks détient à lui seul près d’un tiers du marché, face à des concurrents américains et japonais. Face à cette situation, les entreprises demandent une exemption ciblée, qui ne concernerait que quelques navires spécialisés chaque année, sur des centaines de milliers de bateaux opérant en Europe.
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Les véhicules électriques sont aujourd’hui au cœur de la transition énergétique. Mais derrière cette dynamique, une réalité s’impose : les batteries lithium-ion, qui équipent la majorité de ces véhicules, sont encore en pleine évolution. De nombreuses recherches sont en cours, notamment en Chine, où l’on explore à la fois les batteries solides, souvent présentées comme la prochaine génération, et des innovations plus immédiates pour améliorer la sécurité.

Car l’un des principaux défis reste ce qu’on appelle l’« emballement thermique ». Il s’agit d’un phénomène dangereux où une cellule de batterie surchauffe brutalement, entraînant une réaction en chaîne. La chaleur se propage alors aux cellules voisines, avec des risques d’incendie, voire d’explosion. Pour limiter ce type d’incident, les chercheurs travaillent sur des matériaux capables d’isoler efficacement les cellules. Une équipe de l’université Nanjing Tech, en Chine, a ainsi développé un matériau particulièrement prometteur : un aérogel de silice.

Un aérogel, c’est une structure ultra légère composée en grande partie d’air, ici, jusqu’à 99 %. Cette architecture dite nanoporeuse, c’est-à-dire remplie de minuscules cavités invisibles à l’œil nu, limite fortement la circulation de la chaleur. Résultat : un excellent isolant thermique. Les tests sont impressionnants. Une fine couche de cet aérogel, exposée à une température de 1 000 °C, n’a laissé passer qu’une chaleur limitée : la face opposée n’a pas dépassé les 100 °C pendant plusieurs minutes. Plus globalement, le matériau reste efficace jusqu’à 1 300 °C et peut maintenir ses propriétés isolantes pendant deux heures.

Autre avantage : sa flexibilité. Les batteries lithium-ion subissent des cycles de dilatation et de contraction au fil des charges. Cet aérogel est capable de supporter une compression de plus de 90 % sans se dégrader, ce qui le rend compatible avec ces contraintes mécaniques. Au-delà de l’automobile, ce type de matériau pourrait trouver des applications dans des secteurs exigeants, comme l’aéronautique ou l’industrie lourde, où la gestion de la chaleur est un enjeu critique. Si cette innovation se confirme à grande échelle, elle pourrait améliorer significativement la sécurité des batteries. Et, à terme, renforcer la confiance dans les technologies électriques, encore en pleine maturation.

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Les éoliennes sont-elles réellement une menace majeure pour les oiseaux ? Une étude récente apporte des éléments de réponse… et pourrait bien rebattre les cartes. Pendant 19 mois, entre juin 2023 et décembre 2024, un dispositif combinant caméras et intelligence artificielle a surveillé une éolienne en mer, au large d’Aberdeen, en Écosse. Résultat : plus de 2 000 trajectoires d’oiseaux analysées… et aucune collision confirmée. Un chiffre qui contraste fortement avec les estimations initiales. Les modèles utilisés jusqu’ici prévoyaient environ 8,5 collisions par turbine et par an. Selon les chercheurs, l’écart est considérable, « de plusieurs ordres de grandeur ». Autrement dit, le risque réel serait bien inférieur à ce que l’on pensait.

Pourquoi une telle différence ? Les modèles actuels reposent sur une hypothèse prudente : ils considèrent que les oiseaux ne modifient pas leur trajectoire à l’approche des pales. Or, l’étude montre l’inverse. Les oiseaux marins adoptent des comportements d’évitement très efficaces. La nouveauté, c’est la durée et la continuité de l’observation. Le système a fonctionné sur 95 % des heures de jour pendant toute la période. Grâce à des caméras haute résolution couplées à des algorithmes de vision par ordinateur — une technologie qui permet à une machine d’identifier des objets dans une image — les oiseaux ont pu être détectés jusqu’à deux kilomètres de distance, avec une précision supérieure à 90 %. Chaque détection a ensuite été vérifiée par des spécialistes. Attention toutefois : cela ne signifie pas qu’il n’y a jamais de collisions. Mais ces résultats remettent en question l’ampleur du phénomène, souvent avancée dans le débat public.

Les implications sont concrètes. Aujourd’hui, les projets éoliens doivent répondre à des exigences environnementales strictes. Des risques surestimés peuvent entraîner des restrictions, voire retarder certains chantiers. La startup norvégienne Spoor, à l’origine du dispositif, propose désormais d’intégrer ce type de surveillance en continu. Des acteurs comme TotalEnergies commencent déjà à l’adopter, notamment pour leurs projets en mer du Nord et en Manche.
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Nos téléphones, nos ordinateurs ou encore nos voitures électriques reposent aujourd’hui sur une même technologie : les batteries lithium-ion. Leur fonctionnement est bien connu. Des ions, des particules chargées, circulent entre deux électrodes à travers un électrolyte, ce qui génère un courant électrique. Mais ce mécanisme a ses limites : plus une batterie est grande, plus elle met du temps à se recharger, notamment à cause des résistances internes et de la chaleur produite. Une nouvelle piste pourrait bouleverser cette logique. Elle s’appelle la batterie quantique. Ici, plus question de chimie classique : on exploite directement les lois de la mécanique quantique, c’est-à-dire les comportements de la matière et de la lumière à l’échelle de l’infiniment petit.

Des chercheurs australiens du CSIRO, avec les universités RMIT et Melbourne, viennent justement de franchir une étape importante. Pour la première fois, ils ont conçu un prototype capable de réaliser un cycle complet : charge, stockage et décharge d’énergie. Le dispositif repose sur une microcavité, une structure minuscule composée de deux miroirs qui piègent la lumière, contenant des molécules organiques spécifiques. Lorsque la lumière entre dans ce système, elle interagit avec les électrons des molécules, créant des états hybrides, à mi-chemin entre lumière et matière. L’énergie n’est donc plus stockée chimiquement, mais sous forme d’excitation quantique.
Le phénomène clé s’appelle la « superabsorption ». Contrairement aux batteries classiques où chaque cellule fonctionne indépendamment, ici toutes les molécules agissent comme un seul ensemble. Résultat : plus le système est grand, plus il se recharge vite. Mathématiquement, si l’on multiplie le nombre d’unités, le temps de charge diminue selon une loi proportionnelle à 1 sur racine de N.

Autre particularité : cette batterie se recharge sans fil, grâce à un faisceau laser. Les chercheurs ont utilisé des impulsions extrêmement brèves, de l’ordre de la femtoseconde, soit un millionième de milliardième de seconde. Mais attention, nous sommes encore loin d’une application concrète. Le prototype ne conserve l’énergie que quelques nanosecondes, et les quantités stockées restent très faibles. En revanche, il fonctionne à température ambiante, ce qui est essentiel pour envisager un usage réel. Pour les scientifiques, cette avancée marque un tournant. La batterie quantique n’est plus une simple théorie. Reste désormais à résoudre un défi majeur : stocker durablement cette énergie… pour, peut-être un jour, recharger une voiture en quelques secondes.
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Et si le dioxyde de carbone, souvent considéré comme un déchet climatique, devenait une ressource utile ? C’est l’une des pistes explorées aujourd’hui par la recherche. À Zurich, des scientifiques de l’ETH ont mis au point une méthode innovante pour transformer le CO₂ en méthanol, une molécule clé pour l’industrie chimique. Le méthanol sert notamment de base à la fabrication de plastiques, de carburants ou encore de solvants. L’enjeu est donc important : réussir à produire cette substance à partir de CO₂ permettrait à la fois de réduire les émissions… et de valoriser ce gaz.

Au cœur de cette avancée, un catalyseur, c’est-à-dire un matériau qui accélère une réaction chimique sans être consommé. Mais ici, sa conception est particulière. Au lieu d’utiliser des particules métalliques classiques, les chercheurs ont isolé des atomes d’indium, dispersés individuellement sur un support d’oxyde d’hafnium. Pourquoi est-ce important ? Parce que chaque atome agit comme un site actif indépendant. Cela permet d’utiliser le métal de manière beaucoup plus efficace, tout en réduisant l’énergie nécessaire pour déclencher la réaction chimique. Concrètement, le CO₂ est combiné à de l’hydrogène pour produire du méthanol, de façon plus rapide et avec moins de pertes. Autre avantage : la précision. Cette architecture permet de mieux contrôler les différentes étapes de la réaction, ce qui limite les sous-produits indésirables et améliore le rendement global.

Mais l’intérêt principal est environnemental. Si l’hydrogène utilisé est produit à partir d’énergies renouvelable, par exemple via l’électrolyse de l’eau, alors le processus peut devenir quasiment neutre en carbone. Le CO₂, au lieu d’être simplement rejeté dans l’atmosphère, est réutilisé comme matière première. Reste la question de la robustesse. Car pour une application industrielle, ces catalyseurs doivent résister à des conditions extrêmes : températures élevées, pressions importantes. Les chercheurs ont donc conçu un support capable de stabiliser ces atomes d’indium sur le long terme, grâce à des procédés de fabrication spécifiques.
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