III. LA RECHERCHE SUR LES ÉNERGIES RENOUVELABLES
A. LA PART DES ÉNERGIES RENOUVELABLES DANS LE « MIX » ÉNERGÉTIQUE FRANÇAIS
Dans le cadre de la politique de diversification énergétique et de maîtrise de l'énergie, le développement des énergies renouvelables doit concourir à l'indépendance énergétique de la France ainsi qu'à la réalisation des engagements pris au sommet de Kyoto en matière de limitation des émissions de gaz à effet de serre. Ceci implique, en cohérence avec la directive européenne du 27 septembre 2001, que 21 % de la consommation intérieure nationale brute d'électricité soit produite, à partir de 2010, à partir d'énergies renouvelables, alors que cette proportion n'est que de 15 % aujourd'hui. Dans cette logique, les grandes orientations de la recherche portent, d'une part sur les sources renouvelables d'énergie, et d'autre part sur les nouvelles technologies de l'énergie, au premier rang desquelles figurent les piles à combustible.
B. LES GRANDES ORIENTATIONS DE RECHERCHE
La recherche sur les énergies renouvelables concerne les grandes filières suivantes :
- l'énergie solaire photovoltaïque , avec pour principal objectif l'abaissement des coûts de l'électricité produite ;
- la biomasse dont l'un des enjeux important est la production de vecteurs énergétiques, biocarburants et gaz de synthèse ou hydrogène produits par gazéification. Le potentiel de progrès de cette filière est considérable grâce aux acquis les plus récents de la génomique des plantes, de la microbiologie, ou de la physico-chimie de base ;
- l'éolien , et tout particulièrement l'éolien off-shore , qui suscite un besoin de recherches, en particulier sur les matériaux et les impacts environnementaux ;
- la géothermie profonde , qui fait l'objet d'une opération à Soultz-sous-Forêts, dans le cadre d'un groupement d'intérêt économique européen ;
- la valorisation de la géothermie « basse température » et des rejets d'eau chaude ;
- le solaire thermique basse température, qui demande un ensemble de recherches (matériaux, systèmes, production de froid) en accompagnement de son développement industriel.
En outre, le développement des énergies renouvelables et leur insertion dans le « mix énergétique » exigent des recherches transversales dans des domaines technologiques comme le stockage de l'électricité ou la gestion des réseaux.
C. L'ACTION DES ORGANISMES DE RECHERCHE
Deux établissements publics, le CEA et le CNRS, assurent la plus grande part des programmes de recherche, en concertation avec l'ADEME qui est chargée du développement et de la diffusion des énergies renouvelables. Le CEA met en oeuvre un programme sur les « nouvelles technologies de l'énergie », avec des volets sur l'énergie solaire et le stockage de l'énergie.
Le CNRS a, quant à lui, lancé en avril 2002 son nouveau programme « énergie » qui renouvelle les efforts entrepris dans un autre programme et concerne l'ensemble des laboratoires du CNRS et des universités. Au niveau régional, le renforcement et la création de pôles de recherche se poursuivent avec, notamment, le projet d'Institut national d'énergie solaire à Chambéry.
Le budget recherche de l'ADEME sur les énergies renouvelables se monte à 14 millions d'euros en 2003 dont 6,45 millions proviennent du BCRD. A ce budget, il convient d'ajouter les contributions du CNRS et du CEA sur leurs budgets propres, de l'ordre de 12 millions d'euros au total.
D. LES DÉVELOPPEMENTS DE LA PILE À COMBUSTIBLE
Les piles à combustible sont l'une des technologies les plus prometteuses pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la réduction des émissions polluantes et l'utilisation rationnelle de l'énergie.
La pile à combustible apparaît comme un convertisseur d'énergie très intéressant, tant au plan de l'efficacité énergétique que des performances environnementales.
En effet, à partir de l'hydrogène, elle peut produire de l'électricité avec un excellent rendement, sans bruit ni émissions polluantes. Elle pourrait trouver son développement dans trois domaines : les applications portables, les transports et la production décentralisée d'énergie. Les travaux menés sur ces techniques ont montré, au travers de nombreux prototypes, la faisabilité technique. Il reste toutefois nécessaire de poursuivre l'effort de recherche pour en démontrer la viabilité technique et économique. Une grande fiabilité et une forte diminution des coûts de production ne pourront être atteints qu'à la faveur de sauts technologiques .
Des études de marché sur la pile à combustible prévoient une introduction significative de la technologie aux alentours de 2010, et un marché important au delà de 2020, pouvant alors se chiffrer en dizaines de milliards d'euros.
En France, les recherches sur la pile à combustible ont connu un développement conséquent dès 1960, mais avec des fluctuations notables. Pour intensifier et structurer l'effort, le ministère chargé de la recherche a créé, en juin 1999, le réseau de recherche et d'innovation technologiques « Pile à combustible » destiné à soutenir des projets de recherche en coopération entre l'industrie et la recherche publique. Les crédits incitatifs de l'Etat sont de l'ordre de 10 millions d'euros par an. A ce jour, 47 projets ont été labellisés et soutenus.
Un Centre national de recherche technologique (CNRT de Belfort, Montbéliard, Nancy) a été créé sur le thème « pile à combustible et interfaces pour les transports terrestres ». En outre, des recherches sur la pile à combustible et sur l'hydrogène ont été inscrites dans les contrats pluriannuels signés avec plusieurs organismes de recherche publics (CEA, INRETS, ADEME, CNRS, divers groupements de recherche).
Le soutien au programme pile à combustible se fait d'une part par le fonds de la recherche technologique (à hauteur de 3,8 millions d'euros par an) auquel s'ajoute le soutien du Ministère de l'industrie (3,8 millions d'euros) et celui de l'ADEME (1,4 million d'euros), et d'autre part par les actions menées, sur leurs dotations, par les organismes, en association avec les partenaires industriels.
Un des objectifs des ministères respectivement chargés de la recherche et de l'industrie est de conduire des industriels français, équipementiers et assembleurs, vers la production de systèmes de piles à combustible ou de composants. La création des sociétés Axane et Hélion est un bon indicateur du succès de cette approche. Ces sociétés ont produit en 2003 leurs premières piles.
Même si cette technologie s'avère prometteuse, tant dans la perspective du développement durable que d'un point de vue de ses applications industrielles, votre rapporteur pour avis rappelle que , dans la mesure où l'hydrogène n'est pas disponible dans des conditions normales de température et de pression (CNTP) et que la production d'hydrogène nécessite , encore aujourd'hui, un recours massif aux autres sources d'énergie, cette solution ne saurait fournir de réponses concrètes autrement qu'à très long terme.
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Au cours de sa réunion du 6 novembre, sur proposition de son rapporteur pour avis, la commission des Affaires économiques, a émis, à l'unanimité des présents, un avis favorable à l'adoption des crédits de la recherche inscrits dans le projet de loi de finances pour 2004.