Choses à Savoir TECH VERTE

Une équipe de chercheurs américains, dirigée notamment par l’océanographe Lihini Aluwihare, vient de publier l’une des analyses chimiques les plus vastes jamais menées sur les océans. Plus de 2 300 échantillons d’eau de mer, prélevés entre 2017 et 2022 aux quatre coins du globe, ont été passés au crible. Et le constat est sans appel : l’empreinte chimique humaine est désormais omniprésente dans les mers.

Pour parvenir à ce résultat, les scientifiques ont utilisé une méthode dite « non ciblée ». Contrairement aux analyses classiques, qui recherchent des substances précises, cette approche permet de détecter simultanément des milliers de composés, même inconnus au départ. Grâce à une technique appelée spectrométrie de masse, qui identifie les molécules en fonction de leur masse, les chercheurs ont mis en évidence 248 substances d’origine humaine.

Parmi elles, des additifs plastiques, des lubrifiants industriels, des résidus de médicaments ou encore des pesticides. Autant de composés qui, pour beaucoup, étaient jusqu’ici peu surveillés. Le plus frappant, c’est leur diffusion. Les cinq substances les plus fréquentes ont été retrouvées dans plus de 30 % des échantillons, y compris en pleine haute mer. Près des côtes, les analyses révèlent davantage de traces de médicaments, comme des anxiolytiques, ou de répulsifs anti-insectes comme le DEET. Dans les estuaires, zones de transition entre fleuves et océans, les composés de synthèse peuvent représenter jusqu’à 76 % des substances détectées. Même les régions les plus isolées, comme certains récifs coralliens éloignés, ne sont pas épargnées.

Pour les chercheurs, le plus préoccupant n’est pas seulement la quantité, mais l’ampleur de la dispersion. En haute mer, ces substances ne représentent parfois que 0,5 à 4 % des composés présents. Des chiffres faibles en apparence, mais qui témoignent d’une contamination globale. Et il reste des angles morts. Certaines molécules, comme les PFAS, ces « polluants éternels » très persistants, échappent encore aux méthodes actuelles. D’autres ne figurent pas dans les bases de données utilisées pour les identifier.

Reste une question essentielle : quel impact sur les écosystèmes ? Les scientifiques reconnaissent qu’ils ne disposent pas encore de toutes les réponses. Mais une chose est sûre : ces composés, appelés xénobiotiques, s’accumulent et pourraient influencer le fonctionnement des océans, notamment le cycle du carbone.
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Parmi toutes les énergies renouvelables, le solaire photovoltaïque apparaît aujourd’hui comme l’un des piliers de la transition énergétique. Selon l’ONU, début 2026, produire de l’électricité grâce au Soleil est désormais environ 41 % moins coûteux que les énergies fossiles. Un basculement économique majeur qui explique l’essor rapide de cette technologie dans de nombreux pays.

Le potentiel est colossal. Chaque seconde, la Terre reçoit une quantité d’énergie solaire équivalente à près de 8 000 fois la consommation énergétique annuelle de l’humanité. Sur le papier, la ressource semble donc presque inépuisable. Pourtant, dans la pratique, la production solaire reste sensible aux caprices du climat. Des températures extrêmes peuvent réduire le rendement des panneaux, et des événements violents comme la grêle peuvent endommager des installations entières. Mais un autre facteur, moins connu, influence aussi la production d’électricité solaire : le cycle climatique El Niño – La Niña, souvent appelé ENSO par les climatologues. Une nouvelle étude publiée dans la revue Communications Earth & Environment montre que ce phénomène naturel peut modifier significativement l’ensoleillement à l’échelle mondiale.

ENSO est l’une des principales sources de variabilité naturelle du climat. Il alterne entre deux phases : La Niña, associée à des eaux plus froides dans le Pacifique équatorial, et El Niño, caractérisée par un réchauffement de cette zone. Alors que La Niña touche actuellement à sa fin, les scientifiques anticipent un retour d’El Niño entre l’été et l’automne 2026. Or, selon les chercheurs, ces épisodes ont tendance à réduire l’irradiation solaire, c’est-à-dire la quantité de rayonnement qui atteint la surface de la Terre. L’analyse de données climatiques couvrant près de quarante ans montre que les épisodes El Niño provoquent des baisses persistantes de production solaire dans plusieurs grandes régions productrices : la Californie, le sud du désert d’Atacama, le bassin du Chaco en Amérique du Sud, le Moyen-Orient ou encore l’est de la Chine.

Le phénomène s’explique notamment par l’augmentation de l’humidité dans l’atmosphère. El Niño modifie la circulation des masses d’air et favorise la formation de nuages, ce qui réduit la quantité de lumière atteignant les panneaux photovoltaïques. Les effets pourraient être particulièrement marqués lors des rares épisodes dits de « super El Niño ». Depuis les années 1980, seulement trois ont été observés. Selon l’étude, ces épisodes pourraient entraîner une baisse significative de la production solaire mondiale, obligeant temporairement certains pays à recourir davantage aux énergies fossiles et augmentant les émissions de CO₂ de plusieurs dizaines de millions de tonnes. En France, l’impact direct semble plus limité en été. En revanche, durant l’automne et l’hiver, El Niño est souvent associé à un ciel plus nuageux et à des conditions plus humides, ce qui pourrait aussi influencer, modestement, la production solaire nationale.
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Produire de l’électricité grâce au Soleil… même en pleine nuit. L’idée peut sembler paradoxale, et pourtant une start-up américaine veut tenter l’expérience. Son nom : Reflect Orbital. Son projet : envoyer dans l’espace des milliers de miroirs capables de rediriger la lumière solaire vers la Terre après le coucher du soleil.

Le concept est simple sur le papier. Plutôt que de produire de l’énergie directement dans l’espace — comme certains projets de centrales solaires orbitales qui envisagent ensuite de transmettre l’électricité vers la Terre — Reflect Orbital propose de faire l’inverse : renvoyer la lumière du Soleil vers la surface terrestre, afin d’éclairer des zones plongées dans la nuit. Pour y parvenir, l’entreprise californienne envisage de déployer jusqu’à 50 000 miroirs en orbite terrestre. Ces satellites fonctionneraient comme des réflecteurs géants capables de rediriger la lumière vers des zones ciblées au sol.

Selon le New York Times, la société se prépare déjà à lancer un premier prototype : un miroir d’environ 18 mètres de large. Mais avant cela, elle doit obtenir l’autorisation de la Federal Communications Commission, l’autorité américaine chargée notamment de réguler les communications et les satellites. Si le projet est validé, Reflect Orbital prévoit d’envoyer environ 1 000 satellites d’ici 2028. Chacun serait capable d’éclairer une zone d’environ 5 kilomètres de diamètre.

Les premiers tests seraient modestes. L’objectif est d’atteindre cette année une intensité lumineuse de 0,1 lux pendant cinq minutes, soit à peu près l’équivalent de la lumière d’une pleine lune. Mais l’entreprise voit plus grand. Elle vise 100 lux en 2028, 5 000 lux en 2030, puis 36 000 lux d’ici 2035 lorsque la constellation complète sera opérationnelle. À titre de comparaison, 36 000 lux correspondent à un niveau de luminosité proche d’un plein soleil en journée.

La lumière deviendrait alors un service commercial : éclairer des fermes solaires pour produire de l’électricité la nuit, soutenir des opérations de secours, illuminer des villes ou encore stimuler la production agricole. Mais ce projet suscite aussi des critiques. Des scientifiques et des environnementalistes s’inquiètent de ses effets potentiels. Une lumière artificielle venue du ciel pourrait perturber les observations astronomiques, distraire les pilotes d’avion ou encore modifier les rythmes biologiques des animaux et des plantes. L’astronome Michael Brown, de l’université Monash, se montre également sceptique sur les calculs de l’entreprise. Selon lui, plus de 3 000 satellites seraient nécessaires pour produire seulement 20 % de l’ensoleillement de midi sur un seul site.
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L’essor de l’intelligence artificielle pose un défi de plus en plus visible : son appétit énergétique. Les modèles d’IA nécessitent d’énormes quantités de calculs informatiques, et ces calculs demandent à la fois de l’électricité pour alimenter les serveurs… et encore plus d’énergie pour refroidir les centres de données où ces machines fonctionnent en continu.

Pour tenter de réduire cette consommation, des chercheurs de l’université de Sydney explorent une piste radicalement différente : remplacer l’électricité par la lumière pour effectuer certains calculs. Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, ils présentent un prototype de puce photonique, spécialement conçue pour l’intelligence artificielle. Le principe repose sur une idée simple mais ambitieuse. Dans les processeurs traditionnels, les calculs sont réalisés grâce au déplacement d’électrons dans des circuits électriques. La puce développée par les chercheurs, elle, utilise des photons, les particules de lumière, pour traiter l’information.

Cette approche présente plusieurs avantages. D’abord la vitesse : la lumière se déplace extrêmement rapidement, ce qui permet d’effectuer certains calculs en quelques picosecondes, c’est-à-dire en un millième de milliardième de seconde. Ensuite l’efficacité énergétique : contrairement aux électrons, les photons ne rencontrent quasiment pas de résistance lorsqu’ils circulent. Résultat, beaucoup moins d’énergie est dissipée sous forme de chaleur, ce qui réduit fortement les besoins en refroidissement.
Pour construire cette puce, les chercheurs ont gravé de minuscules structures optiques appelées nanostructures photoniques. Chacune mesure seulement quelques dizaines de micromètres, soit une fraction de millimètre. Lorsque la lumière traverse ces structures, sa trajectoire et ses propriétés sont modifiées de manière très précise.

En combinant des milliers de ces nanostructures, les scientifiques ont créé un système capable de reproduire le fonctionnement d’un réseau neuronal, c’est-à-dire l’architecture mathématique utilisée par de nombreux modèles d’intelligence artificielle. La densité de calcul obtenue est impressionnante : environ 400 millions de paramètres par millimètre carré. Pour tester leur prototype, les chercheurs l’ont entraîné à analyser plus de 10 000 images médicales, notamment des IRM. Les résultats sont prometteurs : selon les expériences, la précision de classification se situe entre 90 et 99 %.

Si cette technologie devait un jour être industrialisée, elle pourrait transformer l’infrastructure de l’IA. En intégrant directement des réseaux neuronaux dans des circuits optiques, il serait possible de réduire considérablement la consommation énergétique des centres de données. Dans un contexte où la demande en puissance de calcul explose, certains experts évoquent même le risque d’une pénurie d’énergie liée à l’IA. Les puces photoniques pourraient donc représenter l’une des clés pour continuer à développer ces technologies… sans faire exploser la facture énergétique mondiale.
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L’essor de l’intelligence artificielle pose un défi énergétique majeur. Selon l’Agence internationale de l’énergie, les centres de données devraient consommer entre 2 et 3 % de l’électricité mondiale dès 2026, soit environ 500 térawattheures par an. Pour donner un ordre de grandeur, c’est l’équivalent de la consommation électrique d’un pays comme la France. Et avec la généralisation de l’IA générative, cette demande pourrait doubler d’ici 2030. Face à cette explosion des besoins, les géants du numérique cherchent des solutions capables d’assurer une alimentation électrique stable, tout en réduisant les émissions de CO₂. L’une des pistes les plus prometteuses consiste à associer énergies renouvelables et stockage massif d’électricité grâce à de gigantesques batteries.

C’est précisément la stratégie adoptée par Google, qui prépare un projet spectaculaire aux États-Unis, sur un site de 200 hectares à Pine Island. L’installation sera alimentée par un portefeuille d’électricité renouvelable, essentiellement éolien et solaire, capable de fournir 1 600 mégawatts de puissance. Mais la pièce maîtresse du projet réside dans son système de stockage. Google prévoit d’y installer une batterie géante de 300 mégawatts, capable de fournir de l’énergie pendant près de 100 heures consécutives, soit environ quatre jours d’autonomie. Une performance inédite pour ce type d’infrastructure.

L’objectif est clair : garantir une alimentation continue du centre de données sans dépendre des centrales fossiles ou des générateurs diesel, encore utilisés par près de 80 % des centres de données dans le monde pour assurer les secours en cas de panne. La technologie retenue est développée par la start-up américaine Form Energy. Elle repose sur un système dit « fer-air », basé sur un principe chimique simple : l’oxydation et la réduction du fer. En stockant l’électricité sous forme de réaction chimique, ces batteries peuvent accumuler de grandes quantités d’énergie et la restituer pendant de longues périodes, tout en supportant des milliers de cycles.

Par sa capacité énergétique, ce dispositif pourrait devenir la plus grande batterie du monde. À titre de comparaison, il serait capable d’alimenter plus de 100 000 foyers américains pendant une journée. Pour Google, ce projet constitue un véritable laboratoire. L’entreprise veut démontrer qu’il est possible d’alimenter ses centres de données 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 avec de l’énergie décarbonée, sans recourir à des compensations carbone. Un enjeu stratégique pour le groupe, dont les émissions de CO₂ ont augmenté d’environ 50 % depuis 2019, notamment en raison du développement massif de l’intelligence artificielle. L’équation énergétique du numérique devient donc l’un des grands défis technologiques de la décennie.

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