Energie: Des chutes de neige, source d’électricité verte?

DANS TES REVES Dans une étude publiée en mars dans une revue scientifique, neuf chercheurs concluaient à la possibilité de produire de l’électricité à partir des chutes de neige

Charlotte Langlais

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Les chutes de neige, sources d'énergie?
Les chutes de neige, sources d'énergie? — Getty Images

Après le soleil, le vent et l’eau, la neige pourrait servir à produire de l’électricité. C’est en tout cas ce que laisse entendre l’étude menée par neuf chercheurs issus d’autant d’institutions de recherche, publiée par la revue Nano Energy en mars 2019. L’idée a été récompensée d’un buzz médiatique, mais la communauté scientifique se montre plus réservée sur son application à grande échelle.

Reprenons depuis le début. Les auteurs assurent avoir trouvé le moyen de transformer les chutes de neige en électricité, grâce à un dispositif en silicone imprimé en trois dimensions, baptisé « snow-TENG » (pour TriboElectric NanoGenerator), qui capture la charge électrique des flocons lors de leur chute.

Electricité par frottement

Ce procédé exploite la triboélectricité, une technique qui consiste à récupérer de l’électricité par frottement. « Comme quand on frotte des chaussures sur un sol isolant et qu’on produit de l’électricité statique », illustre Bernard Multon, chercheur au laboratoire SATIE-CNRS et à l’école normale supérieure de Rennes (Ille-et-Vilaine). Ce principe de conversion d’énergie est bien connu des scientifiques, mais ce qui est nouveau, « c’est d’avoir exploité une méthode d’impression 3D pour fabriquer le dispositif et d’utiliser la neige comme source triboélectrique », ajoute-t-il. En effet, « la neige contient des charges électriques disponibles, c’est-à-dire prêtes à être libérées au contact d’un matériau triboélectrique, ici du silicone. En frottant la neige contre ce matériau on va avoir un transfert d’énergie électrique », décrit Bernard Multon.

L’équipe de chercheurs a imaginé plusieurs utilisations du « snow-TENG ». Tout d’abord, il pourrait servir de générateur d’électricité, destiné à alimenter des capteurs de mesure des performances physiques sur la neige. Ils songent aussi à intégrer le dispositif sur des panneaux solaires afin d’assurer une production d’énergie lors des chutes de neige.

Une rentabilité environnementale mise en doute

Comme le soulignent les scientifiques que nous avons contactés, l’idée est intéressante sur le papier. Ils se montrent plus dubitatifs quant à son potentiel réel et sa réalisation concrète. En cause, la puissance (très) faible générée par l’expérience : 0,2 mW (milliWatt) par m2. En comparaison, « avec un panneau photovoltaïque basique et des conditions moyennement favorables, on pourrait obtenir 1 mW par cm2. Soit 50.000 fois plus de puissance électrique au m2 », commente Sébastien Boisseau, ingénieur de recherche au CEA de Grenoble.

Bernard Multon émet aussi des doutes sur la rentabilité environnementale du « snow-TENG » et son caractère « durable » avancé par les chercheurs. Selon ses calculs, il faudrait au minimum entre 600 et 2.000 ans pour que leur technologie soit rentable sur le plan énergétique (« avec des chutes de neige continues et optimales »), c’est-à-dire que l’électricité produite couvre les dépenses énergétiques nécessaires au fonctionnement de l’appareil. « Ce qui est absurde », conclut-il. L’ancien professeur de génie électrique souligne également le fait que cette expérience « surévalue sans doute fortement sa productivité en conditions réelles. » En effet, le dispositif a été testé dans des conditions de laboratoire.

« C’est un bon article scientifique en termes de rigueur et d’apport de connaissances », résume Bernard Multon ; mais pas en termes de réalisme. « Les auteurs laissent entendre ici et là que c’est une solution qui peut résoudre des problèmes énergétiques et cela de façon durable, ce qui est faux. » Pour lui, la solution se trouve ailleurs, notamment dans l’énergie solaire, qui est « infiniment plus abondante ».