Smart Grid : des opportunités pour les start-ups “Clean-Tech”

La consommation électrique a augmenté de près de 2% en France en 2010. Nos besoins en énergie augmentent chaque année, de nombreux gaspillages sont présents et le coût de l’énergie ne va pas s’arrêter de croître dans les années à venir. Sans parler des conséquences environnementales… A côté de cela les énergies renouvelables proposées par de nombreux fournisseurs sont en forte croissance complexifiant de plus en plus la répartition et l’acheminement de ces énergies sur les réseaux électriques.

Face à l’ensemble de ces problématiques, les Smart Grids ont pour but d’offrir une gestion optimale de l’offre et la demande en énergie sur un territoire afin de réaliser des économies et réduire les coûts. Basés sur des infrastructures informatisées, ils se composent à la fois des réseaux de distribution d’électricité intelligent et des compteurs communicants.



L’amélioration de l’efficacité énergétique passe donc par une connaissance des usages et besoins en temps réel afin d’ajuster la production. Il est donc primordiale de traiter un nombre important de données et facteurs pour pouvoir monitorer et agir sur ces réseaux (coupure ou délestage par exemple).

Le nouveau domaine des Smart Grids offre donc de nombreuses opportunités pour les start-ups françaises d’innover dans les “clean-techs”. Quelques exemples de champs d’application :

* gestion des énergies renouvelables
* conception de logiciel et de solution d’analyse
* structuration, stockage de données
* réseaux de communication
* sécurisation des informations et réseaux (données très sensibles)
* accompagnement des utilisateurs : interface, monitoring, réduction de consommation
* objets communicants et connectés

Le périmètre est donc très vaste et à forte croissance.

De nombreuses start-up en France sont présentes sur ce secteur : Neelogy (pour la mesure du courant), Watteco (pour l’analyse de consommation), Grid Pocket (services liés à l’énergie), Actility (pour le Machine to Machine). Le compteur intelligent français Linky est actuellement en test pour un déploiement prévu dans les années à venir.

Aux USA, comme vous pouvez le lire sur TechCrunch.com, de nombreux investissements sont faits dans les entreprises touchant au Smart Grid. L’état américain a subventionné en 2009 une centaine d’entreprise pour près de 4 milliards de dollar !

Les Smart Grids expliqués aux enfants par IBM Innovation :

Pour le moment, nous sommes en phase de projet “semi-industriel”. De nombreux états, gros consommateur d’énergie, comme la Chine, investissent énormément dans ce domaine. En France, le sujet a bien évidemment été lancé depuis quelques temps, notamment avec la convention signé entre l’état et l’ADEME dotée d’une enveloppe de 250 millions d’euros, répartie sur cinq ans, pour financer la recherche et le développement de démonstrateurs dans le domaine des Smart Grids.

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Des micro-éoliennes partout !

Nous avons suivi avec attention la manière dont l’énergie éolienne se renouvelle et devient de plus en plus accessibles aux particuliers, avec ces éoliennes de jardin, les éoliennes USB ou encore les éoliennes verticales. Tous ces modèles ont démocratisé un peu plus cette énergie renouvelable. Totempower Energy Systems suit logiquement cette tendance en proposant une nouvelle micro-turbine, et des services associés (Cleantechnica).

Pour installer toujours plus d’éoliennes à domicile, la compagnie a misé sur un paquet de services associés à l’énergie, qui va de l’aide à la sélection du lieu où implanter la micro-éolienne, à l’installation et au raccordement au réseau électrique. De quoi passer le pas pour ceux que le bricolage rebute.



La nouvelle turbine, développée en partenariat avec la City University de Londres, est basée sur une technologie brevetée et peu coûteuse appelée le Passive Air-Jet Vortex Generator. Une aérodynamique étudiée permet à la turbine de fonctionner aussi bien avec moins de vitesse, en générant ainsi moins de bruit, dans la suite de ce que les designers ont proposé avec l'éolienne à collerette.

L’objectif de Totempower est de rendre l’accès à une éolienne aussi simple que de posséder un chauffe-eau ou un chauffage, pour que le particulier maîtrise intégralement une nouvelle source d’énergie.

A voir également pour les amateurs de hauteur et de grand spectacle, ce reportage "en haut d'une éolienne"


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Du polystyrène en lait et argile

Les produits de l’industrie chimique sont souvent polluants, non dégradables et réalisés à partir de produits dérivés des hydrocarbures. Les sacs plastiques en sont un parfait exemple, mais également le polystyrène. Une nouvelle manière de le concevoir pourrait aider à rendre ce matériau plus propre, et en tout cas parfaitement biodégradable (Ecogeek).



Les équipes de recherche de la Case Western Reserve University de Cleveland, dans l’Ohio, ont ainsi pu créer un substitut au polystyrène fait de protéines de lait et d’argile. Le résultat est très léger, et biodégradable. Cette découverte est en fait due à un accident. Un étudiant qui travaillait sur un morceau d’argile séché et congelé a eu la surprise de voir apparaître une mousse au contact du lait. La recette est donc très simple : de l’argile, de l’eau, de la poudre de caséine, un peu de glycérol, un bon mixer, et le tour est presque joué.

Il suffit ensuite de verser cette préparation dans un moule, de le passer au congélateur, et on obtient des copeaux et morceaux d’un polystyrène nouveau et beaucoup plus propre. Les caractéristiques sont quasiment identiques, avec une résistance jusqu’à 392 degrés Farenheit (200 degrés). Contrairement au polystyrène, ce matériau se dégrade d’un tiers en 45 jours.


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Vidéo : comment produire la biomasse ?

Présentation de Metropole Biomasse Energy, qui installe des systèmes de chauffage par biomasse en Ile de France. Les autres activités comportent un travail de terrain important pour sourcer les matières premières brutes qui peuvent resservir en biomasse (bois, déchetterie, etc).


Metropole Biomass Energy, de la matière pour le bois-énergie
envoyé par Cleantech-Republic. - Vidéos des dernières découvertes scientifiques.

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Rénover les usines pour produire des véhicules plus propres

La mobilité durable est un thème en vogue ! Le secteur des transports, grand contributeur aux émissions à effet de serre (voire nos voitures les plus propres, les trajets en avion les plus polluants, et ces impressionnants bateaux qui polluent autant que l’ensemble des voitures), doit changer. Pour ce faire, la réfection d’anciennes usines est un premier pas intéressant, comme l’avait montré la reconversion d'un chaîne de montage en production de panneaux solaires, ou ce projet visant à faire de Detroit, capitale mondiale de l'automobile dévastée par la crise, une "Farm-City".




Cette fois-ci, c’est Ford qui devrait investir 850 millions de dollars dans l’amélioration de ses chaines de montage (Treehugger). Ce sont les usines du Michigan qui devraient être concernées par ce plan d’investissements (Van Dyke Transmission, Sterling Axle, etc), entre 2011 et 2013, pour continuer à produire des voitures plus efficients en énergie. Près de 1 200 emplois pourraient ainsi être créés directement.

Un exemple concret ? Les chaines de montage vont être adaptées pour pouvoir implémenter une 6e vitesse proposée pour la plupart des véhicules futurs de la marque. Ceci contribuera directement à réduire la consommation d’essence de ces véhicules.

Cet investissement fait suite à un premier de 950 millions dollars, qui avaient été utilisés pour transformer l’un des grands sites du Michigan, qui produit désormais les nouvelles Ford Focus, et bientôt la Focus électrique, très remarquée lors du Mondial de l’Auto à Paris.



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Des bactéries pour construire de meilleures routes

Les bactéries sont de plus en plus utilisées dans les technologies propres, comme nous l’avions montré avec la production de biocarburants. Désormais, ce sont les routes elles-mêmes qui pourraient être réparées à moindre frais grâce à ces micro-organismes (Cleantechnica).

Remettre en état des routes, ça coûte cher. Surtout en période de ‘peak oil’ ou le pétrole, matière première utilisée dans la production de bitume, voit son prix augmenter au pire, fluctuer de manière brutale au mieux. C’était sans compter une alternative « bio » à l’asphalte. La surface de la chaussée serait réalisée dans un sable de pierre grâce à une bactérie, et avec comme matière première du sable, beaucoup moins coûteux que les hydrocarbures.



L’innovation, portée part Thomas Kosbau et Andrew Wetzler, a même remporté un prix en Corée pour ce « design vert ». Le sable est mélangé à une solution comprenant la bactérie Bacillus Pasteurii, qui transforme le sable en un solide plus dur. Cette solution microbe-et-sable est alors vaporisée sur une route de sable pour la durcir et constituer ainsi une route en bio-sable.

Encore une fois dans les cleantech, le gain est tant économique qu’écologique. Pour construire une route, il faut sur le papier 320 barils de pétrole pour un kilomètre. Les prix de l’asphalte, fait de pétrole brut, ont augmenté de 222% de 2003 à 2008, l’utilisation du sable est donc un gain économique net. L’asphalte dégage également des émissions cancérigènes et est nuisible pour la peau et le système immunitaire.

Mieux, des routes de couleur claire comme le sable demanderaient moins d’énergie (de la même manière que certains souhaitent peindre les montagnes en blanc) pour être illuminées la nuit. La chaleur dégagée par la circulation serait moindre de 3 degrés, réduisant à son tour d’autant les besoins en climatisation de la ville.


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Les investissements dans la désalinisation vont croitre.

Les technologies de désalinisation sont l’une de celles à suivre au XXIe siècle, comme nous le rapportions il y a près d’un an et demi au Forum de l’eau d’Istanbul. Ce nouvel « or bleu », qui devient rare, contaminé et pourtant ô combien nécessaire, fait l’objet de la part des technologies propres de beaucoup d’attention. Treehugger estime que d’ici 2016, les investissement dans les techniques de désalinisation, qui vont permettre à certains pays de soulager leur stress hydrique, augmenteront de 191%.





Au total, donc, les investissements devraient atteindre 3,3 milliards de dollars par an en 2016 aux Etats-Unis (et 16,6 milliards pour l’ensemble de la planète). Actuellement, les Etats-Unis ont une capacité de désalinisation de près de 8 800 millions de litres d’eau par jour. Un chiffre qui devrait passer à 13 000 millions de litres en 2016. D’ici là, le coût total des installations qui permettent de traiter l’eau de mer passera de 820 millions de dollars à plus de 1,3 milliards.





La conclusion de cette équation, c’est que malgré le coût encore élevé des technologies de désalinisation, les Etats investissent, car ils n’ont pas réellement le choix (au sujet de l’eau, voir notre article récent sur la gestion des eaux municipales par la ville de Los Angeles pour comprendre l’urgence de la situation). La désalinisation consomme de l’énergie, beaucoup, et l’impact environnemental est loin d’être neutre. Mais c’est politiquement, plus que technologiquement ou environnementalement, que la décision d’investir s’envisage. Sans eau, on ne va pas loin.



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