La Chine à l’avant-garde dans le secteur des nouvelles énergies

MA Li, membre de la rédaction

Récemment, la célèbre revue allemandeAuto Motor Und Sportconsacrée à l’automobile a publié un article intitulé « China ist auf dem Weg zum Super-Akku » (que l’on pourrait traduire comme « La Chine est en voie de devenir une super batterie »), dans lequel l’auteur estime que la Chine possède déjà une très forte capacité de production de véhicules électriques.

Suite à ce reportage, nous avons demandé l’avis de Chen Qingquan,membre de l’Académie chinoise d’ingénierie : « On peut s’attendre à ce que la Chine, qui dispose du plus grand marché et de la plus profonde expertise ces dernières années, devienne un pays champion de la mobilité électrique. »Le professeur Chen Qingquan est le premier savant à être devenu membre de l’Académie chinoise d’ingénierie de Hong Kong. Dès les années 1970,il a créé l’Association mondiale des véhicules électriques et s’est consacré à la recherche-développement de cette filière novatrice. Aujourd’hui, il est réputé comme étant le « père des véhicules électriques en Asie ».

Malgré l’impact du COVID-19, en 2020, la production et la vente de véhicules électriques en Chine ont continué de grimper, avec plus de 1,3 million d’unités sorties de l’usine.Et selon les prévisions, ce chiffre devrait s’élever cette année à 1,8 million,soit plus de la moitié du nombre de véhicules électriques assemblés à travers le globe. « L’objectif avancé par le président Xi Jinping d’atteindre un pic des émissions de CO2 d’ici 2030 et la neutralité carbone d’ici 2060 n’est pas un simple slogan politique : il s’agit d’un engagement appuyé par une série de politiques et de réformes, avec l’innovation de rupture comme point de départ. » Et selon M. Chen, l’essor des véhicules électriques en est le meilleur exemple.

Un peu plus de dix ans après le coup d’envoi en 2009 de son projet emblématique « Dix villes et mille véhicules électriques ou à énergies nouvelles »,la Chine est devenue le premier producteur et le premier marché des véhicules électriques au monde, de même que le pays abritant le plus de villes à la pointe de la mobilité électrique et la nation à la tête du plus vaste réseau d’installations de recharge de la planète. Comme le montrent les statistiques, le volume des ventes de véhicules électriques en Chine représente 47 %du total mondial ; quant aux bus et camions électriques écoulés en Chine,ils comptent plus de 90 % du total mondial. « La Chine a grandement contribué à la conservation de l’énergie et à la réduction des émissions dans le monde. »

« Une autonomie de 1 000 km : ça n’a rien de révolutionnaire ! »

En plus de faire partie de la prestigieuse Académie chinoise d’ingénierie,M. Chen, aujourd’hui âgé de 84 ans, est membre de l’Académie royale britannique d’ingénierie, membre de l’Académie nationale des sciences d’Ukraine,académicien honoraire de l’Académie hongroise d’ingénierie ainsi qu’académicien et consultant senior de l’Académie des sciences d’ingénierie de Hong Kong. Tout au long de sa carrière, il a mené des réflexions philosophiques sur l’ingénierie et les technologies clés,notamment les moteurs avancés, les véhicules électriques, l’énergie intelligente ou encore la théorie prônant l’intégration de « quatre réseaux » (énergie, information, transport et sciences humaines) et « quatre flux » (énergie,information, matière et valeur).

« Récemment, certains constructeurs automobiles ont annoncé que leurs véhicules électriques seraient dotés d’une autonomie de 1 000 km,avec la possibilité de recharger les batteries à 80 % en seulement 8 minutes.Cette nouvelle a fait couler beaucoup d’encre. Mais ça n’a rien de révolutionnaire ! Tout dépend du nombre de batteries installées dedans. » M. Chen est d’avis que les véhicules électriques n’ont pas besoin d’être équipés d’un trop grand nombre de batteries, car cela écarte la possibilité de réduire les coûts et d’économiser les ressources.

Comme l’a fait remarquer M. Chen,ces deux dernières années, les constructeurs de véhicules électriques ont maintes fois introduit de nouveaux concepts,à tel point que les consommateurs se retrouvent submergés par le flot d’informations. Lui-même ne s’oppose pas aux nouveaux concepts proposés. Par exemple, ce sont les consommateurs qui demandent des batteries de 200,500 puis 1 000 km d’autonomie, tout comme ils veulent disposer d’un espace de stockage de 32 Go, 64 Go puis 128 Go sur leur téléphone portable.« Néanmoins, au vu des avantages globaux et du niveau technologique actuel des batteries, il serait plus faisable de proposer des véhicules qui, après 5 minutes de charge, peuvent parcourir 200 à 250 kilomètres. » D’après lui,cette solution répondrait aux exigences en matière de conservation de l’énergie et de protection de l’environnement,tout en tenant compte des réalités entourant l’autonomie des batteries pour véhicules électriques en Chine.

À vrai dire, l’autonomie des batteries pour véhicules électriques a toujours été le grand sujet de préoccupation des constructeurs et des consommateurs.Chen Qingquan estime que sa théorie d’intégration des « quatre réseaux et quatre flux » évoquée plus haut serait l’une des pistes à explorer pour dissiper cette inquiétude. « Il s’agit de prendre en considération les exigences au niveau de la conduite, le confort du conducteur et des passagers, les performances de la batterie, les conditions optimales de fonctionnement et de sécurité, la capacité du système d’alimentation et celle des installations de recharge et de remplacement de la batterie, sans oublier les normes relatives aux émissions de CO2. » De son opinion, dans le cadre des objectifs et des politiques visant à atteindre le pic des émissions et la neutralité carbone,la Chine devrait introduire un indicateur d’émissions de CO2 mesurant la consommation électrique unitaire des véhicules électriques, afin de guider l’orientation du développement des batteries.

Une énergie plus« intelligente » pour moins d’émissions de CO2

« Ces deux objectifs à long terme, à savoir atteindre le pic des émissions de CO2 et la neutralité carbone, reflètent bien le fait que notre pays prend ses responsabilités de grand pays. » Cette phrase, M. Chen l’a répétée à plusieurs reprises lors de notre interview. « En d’autres termes, à partir de maintenant, nous devons gravir la pente et arriver au sommet d’ici 2030 ; puis il nous faudra redescendre pour accéder à la neutralité carbone d’ici 2060. »

À en croire M. Chen, la manière de penser cette montée et cette descente est très importante. D’ici à 2030, les« pentes » seront différentes chaque année. Il faut donc bien saisir la production et la consommation d’énergie associées pour anticiper ces « pentes ».À cet effet, la recherche-développement de l’énergie intelligente s’avère une mesure importante, propice à la transition énergétique et à la neutralité carbone.

Selon la définition de M. Chen,l’énergie intelligente consiste à générer de l’intelligence en fusionnant le trio suivant : ressources humaines,systèmes d’information, systèmes physiques. « Par l’interconnexion des différentes sources d’énergie, il est possible de convertir l’énergie inexploitée en énergie utile pour progresser vers la neutralité carbone. »

À l’heure actuelle, le mix énergétique en Chine comprend notamment l’hydroélectricité, le solaire, l’éolien,les énergies fossiles et le nucléaire.Pour étayer ses propos, M. Chen prend l’exemple de l’énergie solaire et de l’énergie éolienne, qui produisent souvent un surplus d’énergie électrique ne pouvant être intégré au réseau. « Via le processus d’électrolyse, il est possible de transformer le courant électrique excédentaire en hydrogène (par conversion de l’énergie électrique en énergie chimique). Cet élément chimique pourra alors être réutilisé pour alimenter les véhicules à hydrogène notamment,permettant ainsi de maximiser l’utilisation énergétique. » M. Chen ajoute que le concept d’énergie intelligente garantit non seulement l’utilisation optimale de l’énergie, mais aussi la réduction des émissions de CO2.

« En combinant l’intelligence aux divers domaines traditionnels, l’on peut maximiser l’efficacité énergétique grâce à l’énergie intelligente ; rendre les trajets moins polluants, moins gourmands en énergie et plus confortables grâce au transport intelligent ; rendre nos espaces urbains plus connectés,commodes et pratiques, ainsi que plus sûrs, sains et sobres en carbone grâce au concept de ville intelligente. »L’intelligence sera partout dans notre environnement urbain et elle changera profondément le quotidien de chacun,prédit M. Chen.

Les voitures intelligentes conduisent à la neutralité carbone

Dans un contexte où les expressions« pic des émissions » et « neutralité carbone » sont sur toutes les lèvres, le secteur automobile chinois a besoin de toute urgence de trouver de nouvelles solutions pour développer les véhicules à énergies nouvelles.

L’usine de production de véhicules à énergies nouvelles de Hezhong New Energy Automobile, le 19 février 2021

« Selon les exigences duPlan de développement du secteur des véhicules à énergies nouvelles (2021-2035), d’ici 2025, ces modèles roulant aux énergies nouvelles représenteront 20 % des véhicules en circulation en Chine ; d’ici 2035, cette proportion progressera à tel point qu’ils deviendront monnaie courante. » D’après M. Chen, le fait que la production et la vente de véhicules à énergies nouvelles en Chine approchent des 2 millions d’unités prouve bien que la révolution dans l’industrie automobile s’intensifie.

Comme l’a souligné M. Chen, les voitures intelligentes et à énergies nouvelles sont des vecteurs mobiles de production d’électricité décentralisée,de stockage d’énergie et de stockage d’informations. En ce sens, elles portent à la fois la révolution automobile,la révolution énergétique et la révolution de l’information, toutes trois étant liées. Elles ont donc leur rôle à jouer dans l’accession à la neutralité carbone.

La théorie d’intégration des « quatre réseaux et quatre flux » repose sur le principe fondamental de convertir l’augmentation d’entropie dans un système multi-énergies (énergie désordonnée, énergie inutile) en réduction d’entropie (énergie ordonnée,énergie utile). Concrètement, il s’agit de transformer l’énergie des déchets en énergie disponible, avec en complément des mécanismes de stockage de l’énergie contribuant au développement d’un système énergétique intelligent. L’électricité permettant d’alimenter les voitures électriques peut provenir de différentes sources d’énergies primaires ; quant à l’hydrogène permettant d’alimenter les piles à hydrogène, il présente deux propriétés : il est à la fois énergie et matière(ou carburant et matériau). Comme les véhicules électriques ont à voir avec la production décentralisée et le stockage de l’énergie, avec l’intégration des« quatre réseaux et quatre flux », ils pourront favoriser la restructuration du modèle énergétique et la neutralité carbone.

Un technicien effectue des tests de résistance à la corrosion à température constante sur les véhicules électriques, le 25 février 2021.

La recherche-développement de l’énergie intelligente s’avère une mesure importante,propice à la transition énergétique et à la neutralité carbone.

Au sujet des technologies de base et des technologies clés, M. Chen déclare que les constructeurs doivent produire des véhicules à énergies nouvelles de façon indépendante et autonome.« Nous pouvons collectivement nous pencher sur les questions clés, par exemple : l’allégement de la carrosserie ; les matériaux, la structure et la sécurité de la batterie, l’intégration du groupe motopropulseur, ou encore les puces électroniques et les capteurs de haute précision. »

Les véhicules chinois à énergies nouvelles permettent de réduire les émissions de CO2 d’environ 50 millions de tonnes par an. « La Chine appelle vivement à lutter contre le changement climatique et joint l’acte à la parole. Et à mesure qu’elle résout les problèmes de sécurité énergétique et de développement, la qualité de l’environnement s’améliore remarquablement. Les divers pays expriment leur pleine confiance dans la transition écologique et le développement durable de la Chine. » En tant que défenseur et acteur du développement des énergies nouvelles, M. Chen promet de continuer à s’impliquer personnellement dans cette mission.