À partir d’une bactérie E. coli, une équipe britannique vient de développer une «patente» qui fabrique du pétrole. Pas de l’alcool ou un biodiesel «classique», pas un précurseur de carburant qui doit être retransformé, mais un «vrai» diesel utilisable par des véhicules normaux directement à sa sortie de la bactérie, ce qui est décrit par diverses sources comme une première.

Le mot patente est assurément celui qui décrit le mieux ce que le biologiste de l’Université d’Exeter John Love a mis au point : afin d’éviter que leurs E. coli ne transforment les sucres en banals gras, comme ces bactéries le font naturellement, son équipe y a ajouté des gènes d’un bacille du sol (Bacillus subtilis), d’un pathogène des insectes (Photorhabdus luminescens), d’une algue bleue-verte (Nostoc punctiforme) et d’un arbre (Cinamomum camphora).

Comme l’explique le magazine Scientific American dans ce compte-rendu, les moteurs n’ont pas été conçus pour fonctionner avec des biocarburants. Pour les faire rouler sur ces nouveaux combustibles, il faut donc soit les modifier, soit modifier les biocarburants eux-mêmes, ce qui rend la conversion plus chère. C’est pourquoi «nous voulions faire un biocarburant qui pourrait être utilisé directement dans les moteurs actuels et ainsi remplacer complètement les combustibles fossiles. Notre prochaine étape sera d’adapter notre bactérie pour qu’elle puisse être déployée dans un processus industriel»», explique M. Love.

Pour l’heure, la «patente» se nourrit de sucre et d’extraits de levure, ce qui signifie que le diesel obtenu serait nettement plus cher que celui que l’on achète à la pompe, mais M. Love a bon espoir de produire éventuellement la même molécule à partir de matière première meilleur marché, comme des déchets agricoles ou des effluents d’égout.

La trouvaille ne règle toutefois pas un problème fondamental de la biomasse, qui est sa densité énergétique — la quantité d’énergie par unité de poids, par exemple, ou de surface cultivée. On ne peut pas produire plus d’énergie avec un plant de maïs, par exemple, que ce que la plante a capté en énergie solaire pendant l’été, et comme la photosynthèse n’est pas particulièrement efficace à cet égard (les plantes ne convertissent qu’entre 1 et 4 % du rayonnement solaire), il faut exploiter des superficies immenses pour remplacer une partie plus ou moins significative de notre consommation actuelle d’hydrocarbures. J’ignore si la E. coli de M. Love pourra un jour combler tous nos besoins en carburant, mais on peut certainement en douter.

Le fait qu’il s’agisse de diesel ouvre toutefois une possibilité qui, à mes yeux de profanes du moins, semble intéressante. Le diesel est en effet ce qui alimente les camions et la machinerie lourde. Or, si l’on a déjà de la difficulté à fabriquer des batteries qui ont une capacité suffisante pour nos voitures, je n’imagine pas les problèmes (et la taille des piles) qui surviendront quand viendra le temps de convertir la machinerie à l’électricité — car cette heure arrivera tôt ou tard. Si l’on réservait le diesel de M. Love uniquement à ces engins lourds et l’électricité aux automobiles, on pourrait contourner les deux problèmes à la fois : cela réduirait la demande de diesel «propre» (et donc les superficies nécessaires à sa production), et cela éliminerait la question des batteries.

Qu’en dites-vous ?

Quiconque s’intéresse de près ou de loin aux questions énergétiques — et cela devrait en principe inclure une majorité des gens, même si on est en pratique encore bien loin du compte — doit aussi, presque par définition, garder un œil sur ce qui se passe en Allemagne. Car ce pays est à peu près le seul jusqu’ici qui a décidé de tout miser, ou presque, sur une conversion rapide aux énergies renouvelables. Et comme beaucoup d’autres nations attendent de voir les résultats de l’«expérience allemande», ses succès ou ses échecs à venir pourraient bien avoir une forte influence sur la suite des choses.

Le magazine Nature vient d’ailleurs de consacrer un dossier très complet sur l’Energiewende, la «transition énergétique» de l’Allemagne vers, principalement, le solaire et l’éolien. Ses objectifs sont extrêmement ambitieux : émettre, dès 2020, 40 % moins de gaz à effet de serre (GES) qu’en 1990, et porter cette diminution à 80 % en 2050. Or la Deutschland s’est grandement compliqué la vie en décidant, dans la foulée de Fukushima, de sortir du nucléaire en 2022. Cela pourrait bien lui faire manquer sa première cible — le pays prévoit construire pour 24 gigawatts de centrales au gaz et au charbon d’ici 2020, sur un total de 38 GW de nouvelle capacité —, bien que certains intervenants cités par Nature comptent sur le remplacement de vieilles centrales au gaz/charbon inefficaces par de nouvelles pour maintenir le cap.

Ce qu’il est intéressant de souligner, ici, c’est qu’en faisant ce «pari», l’Allemagne s’est transformée en un immense laboratoire. Tous les problèmes qu’une telle conversion peut engendrer ont commencé à surgir, et le succès de l’entreprise reposera en grande partie sur la capacité des Allemands à surmonter ces obstacles. D’un point de vue économique, le solaire et l’éolien doivent encore être lourdement subventionnés, et cette facture est refilée aux consommateurs sous la forme d’un gros supplément sur leurs factures d’électricité. Pour l’heure, écrit Nature, le public allemand accepte admirablement bien ce fardeau, mais sa belle humeur pourrait changer quand l’économie se resserrera — ce qui finit toujours par arriver. Il faudra idéalement que les renouvelables deviennent économiquement autonomes d’ici là, et l’Allemagne soutient d’importants efforts de recherche en ce sens…

Les subventions vertes, de même que l’arrivée de charbon américain bon marché (lui-même «poussé» hors des États-Unis par le gaz de schiste, qui a complètement déprimé le marché du gaz), sont par ailleurs en train de forcer plusieurs centrales thermiques à la fermeture. Cela peut sembler faire partie du plan de départ, mais comme le solaire et l’éolien sont très intermittents, c’est-à-dire qu’ils ne produisent d’électricité que lorsqu’il fait soleil ou qu’il vente, l’Allemagne a encore besoin de gaz et de charbon pour compenser en période creuse et pour stabiliser son réseau de distribution. Plus de 200 000 interruptions de courant de plus de 3 minutes ont été rapportées en 2011…

D’un point de vue technique, la solution à ces problèmes peut se résumer en un dilemme : réseauter ou stocker. En branchant mieux les différentes parties de l’Allemagne et/ou en branchant mieux le pays sur ses voisins, on peut espérer qu’un vent faiblard ici sera compensé par des bourrasques là-bas. Un projet d’immense «ferme solaire» dans le Sahara a même été proposé dans cette optique, mais semble maintenant sur la glace. L’autre avenue est de trouver des façons d’emmagasiner l’énergie produite en période de surplus pour s’en servir plus tard, mais l’Allemagne a déjà utilisé presque tous les sites propices à la méthode de stockage la plus facile, qui consiste à pomper de l’eau dans des réservoirs en altitude, pour produire de l’hydroélectricité lorsque le reste ne suffit plus. Différentes autres avenues sont explorées, dont le stockage sous forme de méthane, mais cette technique n’est pas encore au point, notamment parce que la moitié de l’énergie est perdue lors de la transformation de l’électricité en méthane (à partir de CO₂).

Un autre aspect de la chose sur lequel Nature passe un peu vite, mais qui pourrait lui aussi se changer en «beau défi», si l’on me prête cet euphémisme, est que le plan allemand prévoit une diminution de la consommation d’électricité d’ici 2050, qui ferait passer la production du pays de 622 teraWatts-heures en 2010 à 574 TWh en 2050. Quand on sait que l’essentiel des réductions de GES dont se sont vantés les gouvernements occidentaux ces dernières années s’expliquent par la crise économique de 2007-2008, on en conclut que les Allemands devront faire des gains d’efficacité énergétiques immenses pour diminuer leur production domestique d’électricité — ou alors importer de leurs voisins, mais cela ne fera que masquer le problème si les producteurs étrangers sont polluants.

Au final, on se dit que si l’Allemagne gagne son pari, cela donnera à ses entreprises une expertise inestimable et une longueur d’avance sur la concurrence étrangère, ce qui pourrait s’avérer très payant d’un point de vue économique. Et on se dit aussi qu’il est à souhaiter que cela se produire parce que si, au contraire, l’Allemagne perd sa mise, non seulement cela plombera-t-il son économie, mais cela pourrait aussi de freiner durablement l’entrain avec lequel d’autres pays délaissent les énergies fossiles — ce qui serait une catastrophe.

AJOUT (13h35) : Il semble que Nature conclut, en éditorial, la même chose que moi : tous devraient souhaiter bonne chance à l’Allemagne dans son «expérimentation».

Le véhicule mis au point par les étudiants en génie mécanique de l'UL. (Photo : Shell Ecomarathon)

Il y a une belle tradition qui prend forme en génie mécanique à l’Université Laval, dont les représentants viennent de remporter — pour la troisième fois en quatre ans — l’Écomarathon de Shell, une compétition d’économie d’essence qui a lieu à Houston en fin de semaine. Les «Alérions» ont en effet mis au point un engin capable de rouler 1525 kilomètres avec un seul litre d’essence (km/l).

Le record précédent, de 1347 km/l, avait lui aussi été établi par des étudiants de l’UL en 2008, lors d’une compétition différente, soit le SAE Supermileage. Et comme celui-ci se déroule sur une piste plus «facile» que le circuit de Houston, l’équipe de cette année a bon espoir d’améliorer encore sa marque lors du SAE 2013, qui aura lieu au début de juin.

Plus de détails et entrevue avec le directeur de l’équipe gagnante sur le site du Soleil.