Energie
Sur les questions énergétiques, les nanotechnologies laissent entrevoir la réalisation d'un rêve majeur pour les Etats-Unis : l'indépendance. Pour le moment, le pays - dont la population représente à peine 5% de la population mondiale - produit 15% mais consomme 21% de l'énergie mondiale. 83% de cette énergie consommée est d'origine fossile (pétrole et gaz). Il s'avère par ailleurs que 57% de l'énergie produite est perdue (faible rendements de la transformation énergie fossile/électricité par exemple). La dépendance énergétique est clairement un obstacle, surtout lorsque les ressources sont sujettes à de fortes tensions géopolitiques.
Or, comme le note Patricia Dehmer de l'Office of Science du Department of Energy, "toutes les conversions énergétiques se font à l'échelle nano." Les phénomènes et les matériaux nouveaux issus des nanosciences peuvent donc trouver des applications révolutionnaires dans la production et le stockage de l'énergie. A cela s'ajoute la prise en compte du changement climatique. Les Etats-Unis se sont engagés à réduire leurs émissions de CO2 de 80% d'ici à 2050 rappelle Steven Chu, le Secrétaire à l'Energie. De son coté, pas de doutes. "Nous ne pouvons pas penser que nous avons raison, qu'il n'y a que 10% de chances pour que le changement climatique ait lieu, et se dire que cela est raisonnable. Mais nous avons 90% de chance de nous tromper. Quoi qu'il arrive, la raison nous pousse à nous tourner vers les énergies renouvelables et à suivre les développements que l'on voit en Europe ou en Asie."
Dans les pistes les plus prometteuses, c'est l'énergie solaire qui attise toutes les convoitises. C'est une ressource abondante et les Etats-Unis disposent de vastes étendues non agricoles pour développer des centrales solaires. Les recherches sont lancées dans deux directions principales : la production d'électricité et la photosynthèse artificielle. L'une des trois Signature Initiative lancée cette année par le NNI concerne la collecte et la conversion de l'énergie solaire [1]. Pour devenir viable, cette source d'énergie doit s'accompagner de très nets développements dans les technologies de stockage de l'énergie, autre secteur dans lequel les nanotechnologies laissent entrevoir des innovations radicales.
Un autre domaine dans lequel les nanotechnologies pourraient contribuer à une baisse de la consommation d'énergie est celui de la purification de l'eau. Actuellement, aux Etats-Unis, 19% de l'électricité est utilisée pour le pompage et la purification de l'eau. Cet exemple illustre à quel point la consommation d'énergie peut être modifiée en profondeur grâce aux larges apports des nanotechnologies, sans parler des matériaux plus légers et résistants qui pourraient venir abaisser le poids des véhicules de transport et réduire ainsi leur consommation.
(...)
[1] Les Signatures Initiatives : www.nano.gov
[2] Le programme SEBML de la NSF : www.nsf.gov
[3] Les nanotechnologies pourraient assurer un séquençage de l'ADN rapide et économique, BE Etats-Unis 217, V. Reillon, 03/09/2010 - www.bulletins-electroniques.com
En savoir plus
decrypterlenergie.org
negawatt.org
projet afterres