Master Gestion de l'Environnement - spécialité Ingénierie Ecologique

Depuis sa création en 1999, les étudiants du Master INGECO organisent un forum sur l'un des thèmes du développement durable. Cette année, en collaboration avec les étudiants du MASTER SEER, ils ont organisé un forum intitulé « Utilisation des Energies renouvelables en Milieu Insulaire dans un contexte de développement durable », sujet sensible en phase avec l'actualité régionale. Les invités étaient M. PETERS (ICAEN : Institut Catalan de l'Energie) de Catalogne, M. JUQUOIS (ADEME Sophia-Antipolis), M. NOTTON (Université de Corse), M. DEGHILAGE (INSULA : ONG chargé du développement dans les îles), M. LUCAS (Agence régionale de l'Energie de la Réunion) et M. JANTZEN (Ile de SAMSOE, Danemark).


Après le discours d'introduction de M. Antoine AIELLO, Président de l'Université de Corse, et une introduction au forum par le responsable pédagogique des deux masters, M. Philippe POGGI et par la présidente de l'association des étudiants INGECO, Mlle Christelle LANDEZ, les exposés ont débuté le matin sur la présentation de l'utilisation de l'énergie solaire photovoltaïque et thermique.

L'exposé effectué par M. PETERS a concerné l'utilisation et le développement de l'énergie solaire photovoltaïque en Catalogne. Une première partie a concerné les usages en connexion au réseau électrique en plein essor dans la région, puis une seconde partie a traité de son utilisation en site dit isolé, c'est-à-dire loin du réseau, ou plutôt suffisamment loin (> 1 km) afin de justifier son utilisation d'un point de vue économique. Il a ensuite montré que ces systèmes devaient être associés à un système de gestion de la charge dans les habitations. L'Institut a développé un appareil de contrôle et de gestion de la charge appelée. Cette partie est très importante car elle a mis en exergue deux choses :

1. la nécessité de développer encore la « domotique » dans l'habitat

2. l'utilisation des Energies Renouvelables et Maîtrise de la Demande de l'Energie sont indissociables.

Pour terminer, il nous a présenté « l'Ordonnance de Barcelone » qui oblige toutes les nouvelles constructions à avoir un pourcentage de capteurs solaires en toiture afin de couvrir les besoins en ECS. Cette ordonnance va être reprise par d'autres villes en Espagne (Madrid, Séville, …) et même en Italie. En Catalogne, le temps n'est plus à la mise en place de nième débat ou autres assises, mais à la mise en place de législation en faveur des systèmes de production d'énergie dans le secteur du résidentiel – tertiaire.
Toutefois, le problème soulevé par M PETERS est que pour le moment il n a pas été mis en place de systèmes de contrôle qui permettent de dire si les systèmes installés fonctionnent et quels sont leur performance. Ce qui montre bien que toutes mesures réglementaires doivent s'accompagner de mesures de suivi et de validation sur le terrain.

Il a également souligné que cette ordonnance va être transposée aux systèmes photovoltaïques en toiture.
Après cet exposé « technique » et appliqué à une région, nous avons eu une excellente présentation de M. JUQUOIS qui nous a présenté la partie économique des systèmes photovoltaïques connectés au réseau électrique. Il a abordé les causes de la stabilisation du coût du Wc des modules, celle-ci est due au succès grandissant du photovoltaïque et la production de silicium pour le photovoltaïque n'assure plus la demande (après une réduction du coût de plus de 5 % par an en moyenne, celui-ci s'est stabilisé, voir légèrement augmenté depuis 3 ans). Il a été très surpris de constater qu'en Corse, le nombre de systèmes photovoltaïques en connexion était très faible malgré le potentiel important (seulement 3 installations, donc la Corse dispose d'une marge de progression significative, et nous pensons que cette filière n'est pas à négliger). En fait, en France les régions où le photovoltaïque est très utilisé (comme par exemple en Rhône - Alpes) sont les régions où les industries du photovoltaïques sont présentes. Alors, pourquoi ne pas espérer voir des entreprises du secteur s'installer en Corse pour occuper cette niche ?
Aujourd'hui, le coût du kWh reste encore élevé.

Il a également rejoint l'exposé de M. PETERS, car le retour d'expérience de systèmes photovoltaïques installés chez des particuliers a développé chez eux la notion de Maîtrise de l'Energie, à deux titres : l'énergie produite doit être consommée de manière rationnelle et avec attention, et comme elle peut être vendue au réseau électrique, elle devient un bien commercial donc motivant pour les usagers.
Enfin M. POGGI a également souligné, qu'une autre notion de coût était important était celui du service rendu, comme par exemple, le rôle que pouvez jouer les EnR dans l'écrêtage de la pointe ou le relèvement de tension en bout de ligne, qui évite des dépenses de réfection de ligne et de changement de transformateur.

Après ces deux exposés qui ont duré toute la matinée, nous aurions dû avoir une présentation de la Région Alsace qui a mis en place et qui poursuit une politique volontariste en matière de solaire thermique. Leur emploi du temps ne leur a pas permis d'être présent à cette journée et nous le regrettons vivement car leur contribution aurait également été très instructive.


Les exposés ont donc repris en début d'après-midi et ils ont concerné les îles et plus particulièrement l'Ile de Corse, les Iles des Canaries, l'Ile de la Réunion et enfin l'Ile de Samsoe (Danemark).

La première présentation effectuée par M. NOTTON a concerné la Corse. Il a fait le tour d'horizon de la situation énergétique actuelle et de l'avenir envisagé par la CTC. Les débats ayant eu lieu durant les 2 jours précédents, il a été difficile pour lui de développer des perspectives. Il a toutefois montré l'importance de la notion de trépied et comment les énergies renouvelables accompagnées d'actions de Maîtrise de l'Energie pouvaient jouer un rôle dans la moindre dépendance énergétique de l'île.

Suite à cet exposé, M. DEGHILAGE nous a parlé des Canaries et de leur problématique en ce qui concerne le binôme eau-énergie. La dépendance énergétique avec l'extérieur des îles qui ne sont pas interconnectées (approvisionnement en fioul), la croissance de la demande en énergie et le besoin de désalinisation de l'eau constituent de réels problèmes. Le développement des EnR aux Canaries a permis de mettre en place une activité économique et créer des emplois à cet effet. Il a ensuite présenté l'Ile d'El HIERRO dont l'objectif est d'atteindre 100% de ressources en énergies renouvelables. Aux Canaries, un système de couplage éolien + hydraulique devrait être mis en œuvre. Des études sont en cours afin de déterminer l'optimum économique du système.

Ensuite M. LUCAS nous a présenté la situation énergétique de l'île de la Réunion, qui connaît une forte croissance démographique et par voie de conséquences une hausse de la consommation d'énergie. Le Président de Région, M VERGES, très impliqué dans la lutte contre le réchauffement climatique veut développer une politique énergétique axée sur les EnR. Il veut intensifier les usages du solaire thermique, photovoltaïque et de l'éolien (un système de couplage hydraulique + éolien devrait être mis en place d'ici 2006), et mettre en place un programme ambitieux pour 2050 axé sur l'Hydrogène. Ce vecteur énergétique pourrait être produit par des systèmes utilisant les sources renouvelables d'énergie, stocké et transporté sur les lieux d'utilisation. L'avantage est de supprimer la notion « aléatoire » des sources renouvelables d'énergie. Même si cette vision semble lointaine, elle n'est pas à négliger.

L'Hydrogène a été repris par M. JANTZEN sur son exposé concernant l'ile de Samsoe qui développe, comme sur tout le Danemark la filière éolienne (on et off shore). Il pense que l'énergie produite permettrait de produire de l'hydrogène et de l'exporter (à l'image de l'Islande). Des systèmes de réseaux de chaleur alimentés par des chaudières associant la biomasse et des capteurs solaires thermiques, ainsi que le photovoltaïque sont employés comme moyen de production énergétique. Ils développent également la culture du colza pour produire des biocarburants. L'île est interconnectée au réseau électrique et ils peuvent y injecter la production non utilisée des éoliennes.


La journée a été clôturée par un discours du doyen de la Faculté des Sciences et Techniques, M. Raphael PAPI qui a remercié tous les intervenants, l'auditoire et les organismes qui ont soutenu cette action et les étudiants pour leur motivation.



En résumé, cette journée a permis de montrer que l'utilisation des Energies Renouvelables n'était pas un rêve ou une utopie, même si leurs utilisations à des taux élevés s'effectuent sur des petites îles faiblement peuplées. Il reste à étudier comment transposer ces modèles à des régions plus grandes.
Les Energies renouvelables ont toutes leur place dans le paysage énergétique d'une région ou d'une île et nécessitent un schéma directeur et d'aménagement du territoire. Elles sont toutes complémentaires et doivent être associées à des actions fortes de maîtrise de l'énergie. Enfin, elles contribuent à l'essor économique, créent de l'emploi et un développement industriel, participent à améliorer et préserver l'environnement, s'inscrivent totalement dans les actions de développement durable et permettent une moindre dépendance énergétique des régions.

Présentations disponibles

Aussi vitale qu'inégalement répartie par la nature à la surface de la planète, l'eau est de plus en plus souvent évoquée comme un, voire le, problème majeur du XXIe siècle : à terme, nous devrons la partager non seulement entre des populations mais aussi entre des usages.


Ce problème revêt en fait des formes très différentes. Il varie dans ses termes selon la zone géographique concernée, le degré de développement économique des nations qui s'y trouvent, ainsi que leur croissance démographique et leurs relations de voisinage. Tous ces facteurs se combinent pour générer des crises de gravité variable et qui n'impliquent d'ailleurs pas le même type de solutions.


Dans les pays industrialisés, situés pour la plupart, sous les latitudes bien arrosées de l'hémisphère Nord, la crise ne provient pas d'un manque de précipitations. La difficulté ne porte pas sur la rareté de l'eau mais sur l'état dans lequel elle se trouve. En France, par exemple, la qualité des eaux de surface et des eaux souterraines s'est en moyenne dégradée à la suite de plusieurs décennies de densification de la production industrielle et d'agriculture à haut rendement. Ce type de problème, cependant, ne constitue pas forcément un défi irrelevable pour un pays comme le notre, où, sauf cas accidentels, la question de l'eau ne se pose plus depuis longtemps en termes de santé publique. Ce qui est ici en jeu, c'est en réalité l'édiction et le respect de normes portant sur la qualité de l'eau dans ses différents usages, dans des nations qui rassemblent à la fois les compétences techniques, les capacités financières et des pouvoirs de contrôle et de régulation efficaces. Un processus de renforcement de ces normes est d'ailleurs déjà enclenché dans les nations riches du Nord et il commence à porter ses fruits.


Toutes autres sont les situations dans les pays du Sud où, souvent, facteurs naturels, démographiques et économiques se combinent pour créer les plus mauvaises conditions d'accès à l'eau. Le cas le moins difficile à résoudre, en principe, serait celui où, l'eau existant en quantité suffisante, la question ne porte que sur la construction de réseaux d'adduction d'eau propre et d'évacuation des eaux usées. Là, l'enjeu est moins de nature technique, voire financière, que politique et administrative : pouvoirs centraux débordés par la croissance d'une urbanisation sauvage qu'ils veulent tenir pour éphémère ; incapacité d'organiser un service minimal de l'eau.


Par nature beaucoup plus difficiles à résoudre sont, en revanche, les cas nombreux, où aux facteurs précédents vient s'ajouter la rareté des précipitations. Là, tous les facteurs négatifs se renforcent mutuellement. Il résulte de cette conjugaison une tension permanente sur la disponibilité en eau, situation toujours susceptible de dégénérer en catastrophe.


Le statut particulier des îles méditerranéennes est à l'origine de la création du programme MEDIS auquel participent des enseignants-chercheurs du laboratoire SPE (UMR 6134 CNRS Université de Corse) dont l'enjeu est de mettre en place une gestion intelligente de la ressource en eau. La Corse ne fait pas exception comme en témoignent les données 2002 à savoir un niveau piézométrique inférieur à la moyenne, l'insuffisance des ressources stockées, un déficit pluviométrique. Manquant de management efficace, cette région ne pourra voir sa situation améliorer spontanément : la prise de conscience est nécessaire, la mise en œuvre indispensable.


Les étudiants du DESS INGECO ont donc souhaité aborder ce thème qui préoccupe conjointement universitaires et grand public de façon objective avec comme priorité de réunir divers spécialistes lors de ce forum.


Parallèlement à ce forum, se tiendront sur l'île les Etats Généraux sur l'Eau entre novembre 2002 et juin 2003. Des axes de réflexions pourront ensuite être intégrer à ces Etats Généraux.


Présentations Powerpoint disponibles

Le vent est une énergie d'origine solaire. En effet, le rayonnement solaire réchauffe inégalement la surface de la terre, créant ainsi des zones de température, de densité et de pression différentes. Les vents sont les déplacements d'air entre ces différentes zones.
L'exploitation de l'énergie éolienne consiste à transformer le mouvement du vent en énergie mécanique. Avec un taux de croissance mondial de 25% entre 1993 et 1999, l'éolien est l'énergie renouvelable qui connaît la croissance la plus forte et la plus régulière.
Le gouvernement français et EDF ont décidé de lancer le plan Eole 2005, qui vise à démontrer la compétitivité de l'énergie éolienne face à l'emploi des énergies fossiles moins respectueuses de l'environnement. Ce programme s'est fixé pour objectif d'atteindre une puissance installée de 250 à 500 MW d'ici à 2005, sachant que la puissance installée actuelle est de l'ordre de 30 MW. Entre 1997 et 2000, 55 projets ont été sélectionnés, pour une puissance totale de 361 MW.
Ce type de projet devrait assurer la filière éolienne, et rendre cette source d'énergie rentable, notamment :
- comme ressource d'appoint : c'est la fonction du grand éolien (200 kW et plus), qui produit une électricité dont le coût varie généralement entre 0,25 F/kWh et 0,50 F/kWh.
- comme source d'alimentation des sites trop isolés pour être raccordés au réseau à un prix compétitif : on utilise alors le petit éolien (jusqu'à 10 kW) qui produit une électricité dont le coût dépasse 1 F/kWh.


Pourtant, l'implantation de sites éoliens n'est pas sans poser de problèmes . En effet, les opposants à la création de ce genre de parcs parlent de pollutions visuelles, sonores, mais aussi d'impacts importants sur la faune, notamment sur les populations d'oiseaux migrateurs. A cela, certains ajoutent des conséquences sociales et économiques : pertes d'emplois ( surtout dans le secteur du tourisme), diminution de la fréquentation touristique, baisse de la valeur immobilière des terrains et biens immobiliers à proximité des machines…

Le thème retenu est celui de l'écologie économique, vue comme une discipline à l'intersection des sciences du vivant des sciences humaines et du génie des procédés.
Il s'agit de mettre l'accent sur l'ancrage scientifique d'une démarche qui, dans une perspective de développement durable, permet d'atteindre les objectifs définis dans le protocole de Kyoto et tout particulièrement de respecter les normes d'émission de Gaz à Effet de Serre et d'atteindre un moindre niveau de prélèvement des ressources.
L'avantage de cette approche consiste dans sa vision fédérative de différentes disciplines, si bien que cette journée sera à même de susciter l'intérêt d'étudiants mais aussi d'enseignants provenant d'autres cursus, de second ou troisième cycle, ou UFR.
Par la présence de Suren Erkman, nous combinerons une vision à la fois scientifique, pédagogique et médiatique puisque son appartenance à l'Université de Genève et sa participation à la conception de plusieurs biocénoses industrielles (Kalundborg par exemple) permet de le considérer comme une référence en la matière. Son intervention sera renforcée par la présence d'un chargé d'étude de l'ADEME qui mettra en évidence les réalisations effectuées sur le plan national et sur les perspectives offertes par la Recherche et Développement réalisées dans ce secteur.