L’énergie est partout!
Sans énergie, rien ne va plus. Nous en avons besoin dans tous les domaines de la vie. Pourtant, elle n’est pas une invention des temps modernes. Qu’est-ce qui a changé au cours de l’histoire de l’humanité et comment produisons-nous et utilisons-nous l’énergie aujourd’hui?
Qu’est-ce que l’énergie?
Le terme «énergie» vient du grec et signifie «force agissante». Concrètement, l’énergie est la capacité à fournir un travail, à dégager de la chaleur ou à émettre de la lumière. Il n’est donc pas exagéré de considérer l’énergie comme un moteur de notre civilisation.
La principale source d’énergie de tous les êtres vivants est la nourriture. Pour que notre corps et notre esprit restent performants, nous avons besoin de l’énergie contenue dans notre alimentation. Chaque personne possède ce que l’on appelle un métabolisme de base. Nous le mesurons en calories. A cela s’ajoute le métabolisme de performance, qui est plus ou moins élevé selon l’intensité de l’activité physique. Du temps de nos ancêtres, la nourriture était essentielle pour se développer. Plus l’offre alimentaire était riche en énergie, plus la société devenait performante. L’invention de meilleurs outils a rendu la chasse plus facile. Et l’homme pouvait consacrer de plus en plus de temps à se simplifier la vie.
Une autre source d’énergie importante a joué un rôle central dans ce processus: le feu. Il fournit de la lumière et de la chaleur et a enrichi l’offre alimentaire en permettant de cuire et de rôtir les aliments. Rapidement, nos ancêtres ont également eu l’idée de cultiver la nourriture disponible, plutôt que de vivre uniquement de chasse et de cueillette. L’invention de l’agriculture a été une étape culturelle majeure. Et là encore, l’énergie a joué un rôle important, sous la forme du travail qui est devenu un facteur déterminant. Au cours de l’histoire, la division du travail a pris de plus en plus d’importance. Outre le travail physique, le travail intellectuel est ainsi devenu possible, les hommes ont formé des communautés et développé des Etats. Avec le temps, un système social s’est développé dans lequel le travail rémunéré prenait toujours plus de place. Parallèlement, l’importance de l’énergie a augmenté.
Comment l’énergie est-elle devenue le moteur de notre société?
L’être humain a progressivement pris conscience de la valeur de l’énergie et imaginé des moyens d’en tirer un meilleur parti. Jusqu’à la fin du 19e siècle, l’énergie nécessaire était produite en Suisse non seulement par la force humaine et animale, mais aussi par la force hydraulique. Les autres sources d’énergie connues étaient la vapeur et l’énergie éolienne. Cette dernière n’était toutefois disponible qu’en fonction de l’emplacement.
Aujourd’hui, lorsque nous parlons d’énergie, nous faisons souvent référence à l’électricité. Pour une bonne raison: le courant électrique est le «carburant» sans lequel nos sociétés industrielles n’existeraient pas aujourd’hui. Mais l’électricité n’est pas une invention au sens traditionnel du terme, car elle existe depuis toujours, c’est un phénomène naturel. Nous devons l’avancée irrésistible de l’utilisation de l’électricité à des chercheurs et savants avides de savoir qui, à partir du 18e siècle, ont voulu percer les secrets de l’électricité. C’est ce qu’on appelle aujourd’hui la recherche fondamentale. En effet, les appareils qui auraient pu fonctionner avec cette électricité n’existaient pas encore. Pourtant, l’Italien Alessandro Volta a construit la première pile dès 1775. D’autres esprits brillants, fascinés par le monde de l’électricité et ses possibilités, lui ont succédé.
Mais le chemin vers l’utilisation de l’électricité dans tous les domaines de la vie était encore long. Au début, l’électricité était utilisée pour éclairer les rues. En 1879, le premier éclairage public électrique a été installé à Berlin. Avec l’invention de la lampe à filament de carbone, la lumière électrique a ensuite rapidement fait son entrée dans les foyers privés. Et lorsque les premières centrales électriques ont été construites à la fin du 19e siècle, l’électricité à disposition n’a cessé d’augmenter. Cela a favorisé l’invention de nombreuses nouvelles machines fonctionnant à l’électricité dans l’industrie et aussi, toujours plus, pour les ménages. L’ère de l’électricité avait commencé.
Comment produisons-nous l’énergie dont nous avons besoin?
L’énergie sous forme d’électricité est aujourd’hui la condition préalable au fonctionnement d’une société moderne. La consommation ne cesse de croître. L’une des questions centrales auxquelles nous sommes confrontés au 21e siècle est donc celle de la production, du stockage et de la distribution de notre énergie. Pour assouvir la soif d’énergie de notre mode de vie, il faut faire preuve d’innovation. En effet, les répercussions sur notre espace vital sont massives et les ressources naturelles que l’humanité ponctionne sans se questionner sont limitées. Les nouvelles technologies sont plus demandées que jamais.
A l’heure actuelle, la Suisse produit déjà suffisamment d’électricité sur une année. Mais la répartition saisonnière varie: en été, nous avons un surplus et pouvons exporter de l’électricité, tandis qu’en hiver, nous consommons plus d’électricité que nous n’en produisons nous-mêmes et devons en importer. La Stratégie énergétique 2050 de la Confédération prévoit un fort développement des énergies renouvelables. A l’avenir, l’électricité devrait être produite à partir de l’énergie solaire, éolienne et hydraulique. Pour cela, il faut réduire la dépendance aux importations d’électricité grâce aux technologies de stockage innovantes.
En 2020, l’électricité consommée dans les prises suisses provenait à environ 76% d’énergies renouvelables: 66% de la grande hydroélectricité, environ 8,4% du photovoltaïque, de l’éolien, de la petite hydroélectricité et de la biomasse. Le reste provient de l’énergie nucléaire (19%), des déchets (2%) et des énergies fossiles, ainsi que, pour une petite part, de sources énergétiques non vérifiables (source: Office fédéral de l’énergie). Actuellement toutefois, les jours de l’énergie nucléaire sont comptés. En 2017, en approuvant la Stratégie énergétique 2050, le peuple suisse a décidé qu’il ne fallait plus construire de nouvelles centrales. Cela signifie qu’à l’expiration des autorisations d’exploitation des centrales nucléaires encore existantes, la Suisse ne produira plus d’électricité d’origine nucléaire.
Combien d’énergie consommons-nous en réalité?
Lorsque nous parlons de consommation d’énergie, nous pensons d’abord à notre consommation d’électricité. En 2020, nous avons consommé en Suisse environ 55,7 milliards de kilowattheures d’électricité. Cette quantité se répartit grosso modo à raison d’un tiers pour les ménages, un tiers pour les transports et un tiers pour l’industrie/les services. Certes, ces dernières années, la croissance économique, la croissance démographique et l’augmentation du nombre de jours de chauffage ont entraîné une hausse de la consommation d’électricité. Cela a toutefois été compensé par des mesures d’efficacité. Ainsi, la consommation totale est restée stable ces dernières années, tandis que la consommation par habitant a même enregistré une baisse (source: AES).
Toutefois, notre consommation ne se limite pas à l’électricité mais provient aussi d’autres sources d’énergie comme les produits pétroliers, le gaz, le charbon et de chaleur à distance. Cette consommation se mesure en joules. (Pour les personnes intéressées par la technique: un joule réchauffe 1 gramme d’air de 1 degré)
En 2020, la consommation totale d’énergie de la Suisse était de 747 400 térajoules. Par rapport à l’année précédente, elle a baissé de 10,6%. La cause n’est pas difficile à deviner: la pandémie Covid-19 en est la principale responsable. Mais la météo favorable de l’année dernière a également contribué à la baisse de la consommation (source: Office fédéral de l’énergie). Cette tendance va toutefois s’inverser – et ce malgré des technologies toujours plus efficaces. En effet, les économies ainsi réalisées sont englouties par le nombre croissant d’appareils fonctionnant à l’électricité.
Et cela nous ramène à notre idée de départ. De plus en plus, consommation d’énergie se résume à consommation d’électricité. Du point de vue de la protection du climat, les sources d’énergie fossiles devraient être évitées autant que possible: e-mobilité au lieu de moteur à combustion, pompe à chaleur au lieu de chauffage au mazout, maison intelligente au lieu de réglages manuels. Produire de l’électricité de manière économique et respectueuse du climat pour toutes ces applications sera le grand défi de notre avenir énergétique.
Quel est le rôle de l’énergie dans la construction d’une maison?
Le thème de l’énergie joue également un rôle central dans l’immobilier. L’être humain construit des bâtiments pour se protéger des intempéries, avoir un lieu de retraite sûr et y trouver tout ce dont il a besoin. Ces besoins diffèrent toutefois en fonction de l’utilisation. Et la planification et la construction en elles-mêmes sont déjà des activités à forte consommation d’énergie.
Au départ, il y a toujours une idée. Pourquoi veut-on construire une maison? Les exigences énergétiques d’un immeuble de bureaux sont différentes de celles d’un immeuble d’habitation. Un atelier nécessite des installations très différentes de celles d’un bâtiment d’usine. Mais tous ont en commun le besoin d’énergie. Le chauffage, le refroidissement, l’éclairage, la communication, le fonctionnement des appareils électriques – c’est tout cela qui rend un bâtiment utile.
La construction à haute efficacité énergétique est aujourd’hui le thème dominant. L’évolution est rapide. Alors qu’il y a quelques décennies, on commençait seulement à réduire la consommation d’énergie dans la maison par des mesures appropriées, comme l’isolation, aujourd’hui il n’est plus seulement question de maisons à énergie zéro, mais même de maisons à énergie positive. Ces dernières doivent produire plus d’énergie qu’elles n’en consomment grâce à des technologies appropriées de production décentralisée d’électricité. La maison devient donc une centrale électrique et le surplus d’électricité solaire produite proprement peut être utilisé pour l’électromobilité ou être injecté dans le réseau électrique public.
Mais il faut également que les bâtiments existants deviennent plus efficaces sur le plan énergétique. De nombreux programmes d’encouragement de la Confédération, des cantons et des communes, ainsi que des fournisseurs d’énergie, visent à encourager les propriétaires à isoler l’enveloppe de leurs bâtiments, à remplacer les chauffages à combustibles fossiles par des systèmes plus respectueux de l’environnement et à veiller à acheter les nouveaux appareils les plus efficaces possible sur le plan énergétique. Le thème de l’énergie est donc plus que jamais d’actualité, notamment dans la construction immobilière.
