La transformation en électricité des mille watts de photons solaires par mètre carré atteignant la surface de la Terre est considérée comme une pierre angulaire de la décarbonation de nos modes de vie. Bien que les technologies nécessaires à cette transformation soient déjà disponibles et rentables, elle reste un défi majeur.
Comment passer de sociétés thermo-industrielles, qui carburent largement aux fossiles émetteurs de carbone, à des sociétés toujours industrielles (car il est plus facile de penser à la fin du monde qu’à la fin du capitalisme) dont la consommation énergétique viendrait en majorité de sources renouvelables, de forces biodynamiques récurrentes (eau, vent, géothermie et soleil), propres à notre la planète ? Cela exige d’abord de changer de source d’énergie dans bien des domaines : la mobilité, le chauffage et la plupart des industries devront notamment être alimentés à l’électricité.
Cette électrification massive des usages nécessite une importante restructuration de nos systèmes énergétiques. Les défis technologiques et systémiques sont nombreux, notamment en matière de stockage – afin de répondre à l’inhérente intermittence des énergies renouvelables – et d’adaptation des infrastructures de distribution (réseaux de câbles) aux pics et creux de production. En ce qui concerne l’énergie solaire, il s’agit également d’améliorer les rendements des cellules photovoltaïques, la solidité et la durabilité des panneaux, et de concevoir produits et filières en terme circulaire, afin de recycler les composants. Ces sujets sont en voie de résolution, les ingénieur.es y travaillent, mais il reste un obstacle essentiel : l’acceptation, voire la désirabilité des énergies renouvelables, car, à la différence des centrales fossiles, les artefacts qui produisent ces énergies décarbonées sont difficiles à cacher.
Design solaire
Pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, l’énergie solaire est la source de production d’électricité la moins chère. Pourquoi, alors, n’est-elle pas plus largement diffusée ? Pour la plupart des gens, l’énergie solaire évoque des panneaux bleus, parfois noirs, réfléchissants, tous identiques, de même taille, fixés sur des surfaces existantes, qui ne produisent de l’énergie que quand il fait beau. Beaucoup de personnes les trouvent laids, capricieux, envahissants. Des mouvements locaux se soulèvent contre leur installation massive dans des espaces publics ou naturels, voire en milieux alpins, ce qui n’est pas surprenant.
Pour accélérer la transition énergétique et la rendre accessible à tous, il est crucial que ces freins sociaux et culturels soient pris en compte. Il est temps de diversifier les approches esthétiques et formelles de la transition énergétique, d’y intégrer des valeurs locales, de les adapter aux caractéristiques spécifiques de chacune de nos villes, campagnes, montagnes et terroirs. Il s’agit également d’aborder les transformations des usages engendrées par cette restructuration énergétique, notamment en termes de décentralisation et d’engagements démocratiques – autrement dit de construire des relations significatives au quotidien et non plus simplement de donner une réponse technocratique guidée par les exigences climatiques. Envisager le solaire sous l’angle du design – le voir comme un matériau plutôt que comme une simple technique – contribue à déplacer la focale réglée jusqu’à présent sur l’efficacité et les coûts. Un nombre croissant de designers travaille sur l’énergie solaire dans une perspective élargie. Iels affinent, par leurs propositions, l’esthétique des matériaux, les qualités d’interaction, les rapports au contexte, les valeurs culturelles et matérielles, que le solaire peut contribuer à développer.
Faire électron de tout photon
N’y a-t-il pas un éléphant dans la pièce ? Si des solutions éprouvées sont déjà disponibles, le défi de la transformation de notre mix énergétique reste toutefois immense. Afin de couvrir les besoins croissants, nécessaires à l’électrification des usages, du chauffage des bâtiments à la mobilité électrique en passant par les procédés industriels, il faudrait passer de 26 000 TWh d’électricité consommée dans le monde en 2023, dont 60 % étaient encore produits à base de ressources fossiles selon le rapport « Global Electricity Review 2023 » du think tank londonien Ember, à 50 000 TWh en 2050, avec une part de nucléaire dans certaines stratégies nationales. Selon l’estimation de Christophe Ballif basée sur une augmentation de la demande annuelle d’énergie de 1,5 %.
L’Agence internationale de l’énergie (IEA) estime une croissance de 600 GW par an de photovoltaïque, 160 GW d’éolien et 30 GW d’hydroélectricité jusqu’en 2030. Le rapport « World Energy Transitions Outlook 2023 » de l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (Irena) suggère qu’une capacité solaire photovoltaïque d’environ 14 000 GW pourrait être mise en place d’ici 2050. Pour donner un ordre de grandeur, 1 GW de capacité solaire nécessite de cinq à dix kilomètres carrés de panneaux solaires, selon leur performance et l’ensoleillement. Pour obtenir 14 000 GW, il faudrait ainsi installer entre 70 000 et 140 000 kilomètres carrés de panneaux solaires dans le monde, soit entre deux et quatre fois la superficie de la Suisse. Cette ambition nécessite de s’attarder un instant sur les objets à qui l’on promet un brillant avenir : les panneaux solaires, notamment ceux récemment développés qui, s’intégrant aux bâtiments, offrent des esthétiques nouvelles.