L’effort de 440 millions de dollars de Kopernikus visait à développer des systèmes énergétiques innovants. Mais les premiers résultats ont étouffé les espoirs de retour sur investissement.
Même si l’Allemagne est en tête des pays européens en matière d’investissements massifs dans la recherche, elle a du mal à transformer l’argent en solutions pour un objectif climatique transformateur : la plus grande transition énergétique nationale de l’histoire.
En 2017, le gouvernement allemand a investi 400 millions d’euros, soit environ 440 millions de dollars, dans quatre projets ambitieux supervisés par son ministère de l’Éducation et de la Recherche. Surnommés «Kopernikus», du nom de l’astronome du XVIe siècle qui a bouleversé la réflexion sur la place de la Terre dans l’univers, ces partenariats public-privé ont engagé des professeurs d’université pour travailler main dans la main avec des PDG pour réfléchir au développement de systèmes énergétiques respectueux du climat.
Les idées générées par les projets ont été vastes, allant d’une usine de verre qui ferait fondre le sable en utilisant de l’électricité plutôt que du pétrole, à un réseau électrique qui pourrait gérer les surtensions de l’énergie éolienne.
Mais six ans plus tard, les progrès sur ces pistes ont été entravés par des divisions géopolitiques et la bureaucratie allemande, ce qui suggère qu’une transition énergétique rapide, un objectif que les États-Unis tentent maintenant de reproduire, ne sera pas facilement atteint.
« L’idée derrière cela est brillante, mais ils ne fonctionnent pas aussi efficacement qu’ils le devraient », a déclaré Frank Schweikert, biologiste et journaliste scientifique qui est le directeur du forum Hamburg Climate Week, à propos des initiatives de Kopernikus.
L’un des projets, Ariadne, était essentiellement une expérience de sciences sociales qui a aidé les politiciens allemands à comprendre si certaines mesures énergétiques étaient politiquement viables. Un chercheur de haut niveau d’Ariadne l’a décrit comme un « groupe de réflexion » qui a permis au gouvernement allemand de financer ses propres expériences de recherche recommandées.
« Pour la recherche et le développement, vous ne pouvez pas savoir si cela rapporte », a déclaré Michael Pahle, directeur de la politique climatique et énergétique à l’Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatique et membre du comité directeur d’Ariadne. Pahle a déclaré que bon nombre des soi-disant découvertes à ce jour ne représentaient rien de plus que des mesures de marketing.
Avant Ariane, il y avait ENavi.
Avec une composante similaire en sciences sociales, ENavi a été créé pour déterminer quelles interventions énergétiques spécifiques étaient les plus susceptibles d’être réalisées, compte tenu des contraintes sociales, technologiques, économiques et politiques. Il a été fixé pour 10 ans de financement Kopernikus, mais le gouvernement l’a fermé après seulement trois ans. La fin a été si brutale que les scientifiques n’ont pas eu l’occasion de partager leurs découvertes avec le public, a déclaré l’un des directeurs du projet, Dirk Sheer, chercheur principal à l’Institut de technologie de Karlsruher.
« L’initiative Kopernikus était unique dans sa portée », a déclaré Sheer. « À mon avis, les résultats sont médiocres. De nombreuses ressources ont été consacrées à la constitution d’équipes du consortium, et je ne pense pas que cette approche se reproduira bientôt. »
Ensure, le projet axé sur le réseau électrique allemand, était censé «garantir» qu’au moment où les parcs éoliens et les panneaux solaires seraient mis en service, leur approvisionnement énergétique pourrait être utilisé.
Le développement théorique a commencé en 2016 et la construction de sites pilotes simulés devait commencer en 2020. En 2022, les chercheurs promettaient encore que les « vraies opérations » commenceraient. Mais le premier modèle, sur un site proposé dans le nord de l’Allemagne, doit encore se concrétiser. En conséquence, les éoliennes du pays ne tournent parfois pas, même les jours de vent, car l’électricité pourrait surcharger le système si elles le faisaient.
Au moins un projet pilote lancé sous Kopernikus, DisConMelter, a porté ses fruits, prouvant que la fabrication du verre peut être uniquement alimentée par un excès d’électricité que le réseau ne peut pas utiliser. Mais la coupure du gaz naturel par la Russie après son invasion de l’Ukraine l’année dernière a jeté le doute sur cette perspective.
Les ingénieurs impliqués dans le projet ont utilisé les périodes de surplus d’énergie pour faire fondre le verre destiné aux bouteilles, aux éoliennes et aux câbles à fibres optiques. Au lieu de couler immédiatement les moules, ils ont stocké le verre fondu dans des réservoirs massifs, utilisant la chaleur résiduelle pour réduire la consommation d’énergie.
La technologie est maintenant prête à être introduite dans des usines à travers le pays, a déclaré Thorsten Gerdes, le professeur d’ingénierie qui a dirigé l’équipe académique de DisConMelter. Mais alors que l’Allemagne vacille sur une crise énergétique résultant de la perte de gaz russe, a-t-il dit, les grandes industries comme le verre penchent dans la direction opposée.
« Pour le moment, de nombreux réservoirs sont maintenant de retour au pétrole », a déclaré Gerdes. « C’est exactement le contraire de ce que nous voulons. »
L’Allemagne dépense plus que la plupart des pays de l’UE en recherche et développement. L’année dernière, le gouvernement a affecté 1,4 milliard de dollars à la recherche énergétique, y compris Kopernikus, selon un rapport du ministère des Affaires économiques et de l’Action pour le climat.
Katharina Grave, une porte-parole du ministère, a déclaré que personne là-bas ne pouvait parler de l’impact de Kopernikus et a renvoyé les questions au ministère de l’Éducation et de la Recherche. Ce ministère note que les résultats de la R&D « manquent souvent d’application à grande échelle et sont encore trop lents ». Une raison fréquemment citée est la bureaucratie.
Dans un rapport présenté au chancelier Olaf Scholz en février, la Commission consultative d’experts pour la recherche et l’innovation du gouvernement a noté qu’une « mentalité de cloisonnement au sein du gouvernement fédéral doit être surmontée et la coopération entre les ministères doit être améliorée » pour assurer le succès de la transition énergétique de l’Allemagne.
Tilman Requate, économiste à l’Université de Kiel qui siège à la commission, a déclaré qu’il était difficile d’évaluer l’impact de la recherche et du développement en Allemagne car « nous n’avons pas vraiment une bonne culture d’évaluation ».
« C’est aussi quelque chose que nous, de la commission EFI, critiquons toujours », a déclaré Requate. « Les programmes gouvernementaux devraient être mieux évalués et plus professionnellement. Ce n’est pas à nous de faire ça. »
À court de responsabilité, les scientifiques du programme et leurs partenaires industriels continuent d’explorer des solutions, dans l’espoir qu’ils contribueront à une restructuration importante du secteur de l’énergie renouvelable en Allemagne.
Par le biais du projet Kopernikus connu sous le nom de Rheticus, par exemple, l’ingénieur chimiste Thomas Haas a développé un moyen de produire des produits chimiques de manière durable en alimentant des bactéries en gaz hydrogène fabriqué uniquement avec de l’électricité propre. Les micro-organismes excrètent alors du butanol et de l’hexanol.
« Au tout début, cela semblait être une idée folle », a déclaré Haas. « Mais après l’avoir prouvé, cela devient plus facile. »
Son prochain objectif est de prouver que les produits chimiques durables sont financièrement compétitifs. Grâce à l’investissement initial de 6,5 millions de dollars de Kopernikus dans le projet, la technologie a déjà trouvé un partenaire industriel, Siemens, qui est prêt à aider à financer le développement.
« Cela ne sauvera pas le monde », a déclaré Haas. « Mais cela fera une petite partie. »
