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Progrès réalisés dans le domaine des énergies propres

Un nouveau rapport a cartographié l’évolution de l’innovation dans le domaine des technologies renouvelables en termes de coûts, de brevets et de normes, offrant ainsi de précieuses informations aux décideurs politiques.

Changement climatique et Environnement
Énergie

L’innovation dans les technologies d’énergie propre est susceptible d’accélérer la transition de la planète vers un secteur énergétique décarboné. Les données recueillies jusqu’ici dans le but d’étayer la politique en matière d’innovation portaient essentiellement sur les contributions au processus d’innovation. Un nouveau rapport, publié avec le soutien du projet TEIIF, financé par l’UE, présente des données inédites sur les réalisations et les résultats de l’innovation dans le domaine des technologies renouvelables, notamment les coûts et les performances des technologies ainsi que les brevets et les normes s’y rapportant.

Coûts et performances

Le rapport se penche sur l’état actuel de technologies d’énergie renouvelable bien précises. Le premier fait marquant est la réduction de 85 % des coûts du solaire photovoltaïque entre 2010 et 2020 grâce à l’innovation technologique, qui a également permis d’apporter des améliorations aux performances des produits. La compétitivité de l’énergie solaire concentrée (ESC) s’est aussi vue renforcée au cours de cette même période, malgré le déploiement limité de cette technologie par rapport aux autres énergies renouvelables. Il ressort du rapport que les coûts de l’électricité pour les centrales ESC nouvellement mises en service ont chuté de 68 % entre 2010 et 2020, sous l’effet de la diminution des coûts d’installation, d’exploitation et de maintenance et de l’augmentation des facteurs de capacité. Le soutien politique a contribué au développement du marché du stockage sur batterie hors réseau. Le potentiel de croissance demeure toutefois important. Ces dernières années ont été caractérisées par des investissements considérables dans les technologies polyvalentes lithium-ion (Li-ion), ce qui a permis d’améliorer les batteries Li-ion et d’en faire la technologie dominante pour les applications résidentielles hors réseau. Dans le secteur de l’éolien terrestre, des hauteurs de moyeu et des surfaces balayées plus importantes ont entraîné «une augmentation de près d’un tiers du facteur de capacité moyen pondéré mondial de l’éolien terrestre, qui est passé de 27 % en 2010 à 36 % en 2020». Les coûts de l’éolien terrestre ont diminué de 56 % au cours de cette même période, du fait des améliorations technologiques et de la réduction du coût des éoliennes et des centrales. Les améliorations technologiques apportées aux éoliennes offshore, à la disposition et au raccordement des parcs éoliens, conjuguées à la réduction des temps d’arrêt pendant les périodes les plus venteuses grâce à de meilleures pratiques d’exploitation et de maintenance, ont entraîné une augmentation des facteurs de capacité de l’éolien offshore. Ces dix dernières années, les coûts de l’éolien offshore ont été réduits de 48 %. Par ailleurs, le coût des électrolyseurs alcalins (AEL), une technologie commerciale clé d’électrolyseur à hydrogène, a chuté de 60 % entre 2005 et 2020. Les systèmes AEL ont aussi bénéficié d’une amélioration de leur efficacité d’au moins 10 % au cours de la dernière décennie. Si le coût d’une autre technologie clé, celle des électrolyseurs à membrane échangeuse de protons, a également baissé, l’amélioration de leur efficacité n’a pas été aussi marquée que celle des électrolyseurs AEL. Au cours de la dernière décennie, le soutien limité que l’Europe a apporté aux technologies solaires thermiques à grande échelle destinées aux processus industriels a néanmoins entraîné une réduction de plus de deux tiers des coûts installés. Cette réduction «met en évidence non seulement les avantages des mesures stratégiques, mais aussi l’importance de réaliser des économies d’échelle au niveau de la centrale pour contribuer à faire baisser les coûts lors des premières années du déploiement commercial», précise le rapport.

Brevets et normes

Les données relatives aux technologies éoliennes offshore ont fait ressortir deux pics de dépôt de brevets: le premier en 2012 et le deuxième en 2018 (avec 114 et 128 inventions, respectivement). Les dépôts de brevets portant sur les électrolyseurs à hydrogène ont augmenté à un rythme annuel de 30 %, avec 1 600 nouvelles inventions rien qu’en 2018. L’augmentation marquée du nombre de nouvelles normes liées à l’hydrogène et à l’éolien depuis 2012 témoigne de l’attention croissante que l’industrie porte à ces technologies. Le projet TEIIF (TRACKING ENERGY INNOVATION IMPACTS FRAMEWORK) visait à proposer aux décideurs politiques de meilleures connaissances sur l’incidence des programmes de financement et de soutien de l’innovation. Le projet a pris fin en 2021. Pour plus d’informations, veuillez consulter: projet TEIIF

Mots‑clés

TEIIF, énergies renouvelables, technologies renouvelables, innovation technologique, éolien offshore, éolien terrestre, électrolyseur à hydrogène, énergie solaire, stockage sur batterie, batterie Li-ion

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