Articles Encyclopédies de l'Energie et de l'Environnement

Face à la dégradation des écosystèmes, la protection de la biodiversité ne peut se réduire à la simple mise en place de zones naturelles protégées. Pour tenir compte de la mobilité des espèces, le concept de « réseaux écologiques » est né, afin de permettre aux espèces de se déplacer entre les zones protégées. Malgré les défis scientifiques et techniques qu’ils soulèvent, les réseaux écologiques peuvent-ils constituer une réponse au déclin de la biodiversité ?

Les racines sont les organes des plantes spécialisés dans l’exploration du sol et le prélèvement de l’eau et des ions minéraux. Les racines et les sols ont souvent été négligés dans les pratiques agricoles avec une utilisation massive d’eau et d’engrais, cependant elles jouent un rôle essentiel pour la survie et le développement des plantes. Quel rôle peuvent jouer les racines, organes nourriciers de la plante, dans le développement d’une agriculture plus durable et résiliente face aux climats actuels et futurs ?

Alors que l’humanité cherche à réduire sa dépendance aux énergies fossiles, celle envers les matières premières augmente pour répondre aux besoins de la production des énergies renouvelables. Le choix de ses matières se fait sur des contraintes variées : leurs performances intrinsèques ainsi que les consommations énergétiques nécessaires pour leur transformation et leur transport. Quels sont les matériaux critiques pour la transition énergétique ? Quel matériau utiliser pour quel usage en fonction de ses caractéristiques ?

La France est connue pour avoir une des productions d'électricité les moins carbonées au monde grâce à son parc nucléaire important. Néanmoins, celui-ci arrive en fin de vie et nécessitera d'être remplacé pour subvenir à des besoins en électricité croissants. La stratégie énergétique du pays et les décisions politiques sont des jalons importants pour le futur du nucléaire et de la production électrique française. Qu'est-ce que cela implique pour le futur énergétique français ?

Au cours des deux derniers siècles, les énergies renouvelables se sont ajoutées aux énergies fossiles mais ne les ont pas substituées. Il n’est pas acquis que l'énergie fournie par le vent, le rayonnement solaire ou les atomes soit équivalent aux hydrocarbures pour les besoins de la société. Bien que toutes les énergies soient théoriquement convertibles, il est légitime de questionner l’hypothèse basée sur le remplacement de tout type d’énergie par tout autre serait toujours possible pour l’humanité.

L'ensemble des ressources que nous consommons, notamment dans le domaine énergétique, provient des sols de notre planète. Ces ressources ont été formées sur un temps très long par différents processus naturels. Quels sont-ils et comment ont-ils permis la formation des ressources fossiles, biomasse, etc.?

Contrairement aux animaux, les plantes ne peuvent pas se déplacer et sont donc particulièrement vulnérables aux attaques extérieures et aux fluctuations de leur environnement. Face aux stress abiotiques, c’est-à-dire, causé par des facteurs environnementaux (gel, températures élevés, sécheresse, etc.), les plantes développent des mécanismes de défense. Quels systèmes de réponse complexes les plantes ont-elles développé pour survivre à ces stress ?

L’énergie solaire est présentée comme l’énergie renouvelable par excellence, pilier de la décarbonation de la production électrique. Cependant, comme toute activité humaine, l’énergie photovoltaïque comporte son lot d’impacts négatifs sur l’environnement (besoins importants en métaux, impact de l’installation et du raccordement au réseau). À travers une analyse cycle de vie, quels sont l’ensemble des impacts de l’énergie photovoltaïque ?

Comme les humains, les plantes respirent. Lors de la photosynthèse, les végétaux absorbent le dioxyde de carbone, CO2 et rejettent du dioxygène, O2. Pendant leur respiration, les plantes dégradent une partie des composés formés par la photosynthèse et produisent de l’énergie. Alors que les végétaux sont de plus en soumis au stress hydrique à cause du réchauffement climatique que se passe-t-il en cas de stress important ? Comment les mécanismes respiratoires permettent-ils la synthèse de composés de défense ?

Les arbres captent le CO2 au cours du processus de photosynthèse. Ainsi, les forêts représentent des puits de carbone importants et jouent un rôle clef dans l'équilibre macroscopique entre rejets et captage de CO2 au sein de la biosphère. Comment les activités humaines et la gestion de ces forêts permettent-elles d'optimiser ces puits de carbone qui seront de plus en plus précieux dans le contexte de réchauffement climatique et d'accroissement de concentration de CO2 dans l'atmosphère ?

Le secteur du transport tient une part non négligeable dans le réchauffement climatique du fait de l’alimentation en pétrole des moteurs à combustion, rejetant ainsi massivement des gaz à effet de serre. Les véhicules électriques individuels sont un moyen de décarboner le transport routier, tout en conservant le pouvoir de mobilité. Néanmoins, pour assoir leur croissance, le réseau de bornes de recharge doit être structuré, et principalement par des acteurs privés. Comment l'intervention publique peut-elle assurer un développement des bornes proportionnel à l'expansion des véhicules ?

La France fait face à un vieillissement de son parc nucléaire et a peiné l’hiver dernier à garantir l’approvisionnement électrique du pays alors que la transition énergétique tend à développer l’électrification des usages. Le gestionnaire du réseau électrique français, RTE, a produit les « Futurs énergétiques 2050 » pour définir différents scénarios possibles de la politique électrique de la France. Comment la France va-t-elle arbitrer dans ses choix de politique électrique à l’horizon 2050 pour répondre à l’augmentation de ses besoins électriques avec des objectifs ambitieux de décarbonation ?