Parmi les énergies renouvelables, nous connaissons bien l’énergie éolienne, qui convertit le vent, c’est-à-dire le mouvement de l’air, en électricité, ou encore l’énergie hydraulique, qui exploite le déplacement des cours d’eau. L’énergie photovoltaïque couvre également nos colonnes, et elle a pour principe de transformer l’énergie lumineuse du Soleil en électricité. Mais connaissiez-vous l’hydrovoltaïsme ?

Notre atmosphère contient une petite quantité de vapeur d’eau, de l’ordre de quelques grammes par mètre-cube d’air, qui, lorsqu’elle se condense, produit les nuages et les précipitations. Un mécanisme qui alimente, par le cycle d’évaporation-précipitation de l’eau, une majeure partie des cycles naturels de notre planète. Il s’avère que des chercheurs de différentes institutions scientifiques de Chine et de Singapour auraient trouvé un moyen d’utiliser ce processus pour produire directement de l’électricité. Et ils ont publiés leurs résultats dans la revue Nano de l’American Chemical Society (ACS), dans un article accessible en source ouverte.

Lorsque l’eau s’évapore, elle produit un refroidissement, et c’est par ce mécanisme que notre corps régule sa température interne par la transpiration. Il est donc possible, en concevant un système judicieusement, de produire une différence de température entre deux faces de ce même système : une face chaude à la température de l’air, et une face froide où se produit l’évaporation de l’eau. Cette différence de température peut ensuite être exploitée pour produire de l’électricité à l’aide d’un système thermoélectrique ; ces derniers systèmes exploitent un phénomène bien connu : l’effet Seebeck, qui se caractérise par l’apparition d’une tension à la jonction d’un couple de matériaux portés à des températures différentes.

Un revêtement innovant pour favoriser l’évaporation

Et c’est précisément à ce résultat que sont parvenus les chercheurs asiatiques. Ils ont construit un système thermoélectrique dont le radiateur en aluminium a été revêtu de graphite poreux, de façon à améliorer sa surface de contact avec l’eau – caractéristique appelée sa mouillabilité. Au cours de leurs expériences, ils sont parvenus à maintenir une différence de température constante de 6°C au travers du système, permettant de produire 2,72 mW pendant 30 minutes. Soit environ 4,2 W/m², pulvérisant les records précédents pour ce type de système.

Ces résultats pourraient apparaître bien peu importants en termes quantitatifs, mais les perspectives ne sont pas dénuées d’intérêt : elles permettent en effet d’envisager des systèmes électroniques qui tirent leur énergie directement de leur environnement, sans nécessiter d’alimentation, d’exposition au Soleil, ou encore de recharge de batteries. Les applications sont importantes, en premier lieu par exemple pour des capteurs ou des objets connectés totalement autonomes – les fameux « wearables », comme les montres ou les senseurs médicaux.

Transformer directement l’humidité de l’air en électricité ? C’est bien ce que semble promettre l’ère de l’hydrovoltaïsme.

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Le marché des objets connectés représente déjà plus de mille milliards de dollars annuels, et il connaît une croissance exponentielle. Or, ces objets, il faut bien les alimenter en électricité. Et cela laisse craindre une explosion du nombre de piles et de batteries nécessaires pour alimenter ceux qui ne peuvent être connectés au réseau électrique. Mais cette startup française a une solution, dont elle vient de lancer l’industrialisation.

Dracula Technologies a été fondée en 2012 à Vienne, dans la Drôme. Depuis lors, elle peaufine une technologie dont elle s’est faite une spécialité : les cellules photovoltaïques performantes même en conditions de faible luminosité. La finalité est bien de pouvoir alimenter des objets connectés à partir de la lumière ambiante, même sous éclairage artificiel (par exemple LED), et sans qu’il soit besoin d’exposer les cellules directement au Soleil.

La technologie est basée sur un matériau organique dans laquelle les différentes couches actives, nécessaires à produire l’effet photovoltaïques, sont déposées à l’aide d’encres spéciales permettant de constituer des couches minces. Il s’agit bien d’un procédé d’impression à jet d’encre – similaire dans son principe à celui des imprimantes de bureau. Et ce procédé permet de fabriquer des cellules photovoltaïques de toute taille et de toute forme, à la demande en fonction des besoins du client.

Techniquement, il s’agit de cellules bifaciales qui peuvent collecter la lumière par leurs deux faces. Les cellules sont minces (0,3 mm) et leur poids est faible (0,04 g/cm²). Elles ont une durée de vie de 10 ans en intérieur, selon le fabricant, et sont encapsulées de façon à les préserver de l’eau et de l’oxygène. Et leur prix serait suffisamment faible pour leur permettre d’être compétitives avec les piles ou les batteries.

Une invention qui surfe sur la vague de l’Internet of Things (IoT)

Le marché visé par Dracula Technologies est conséquent. Les petites cellules photovoltaïques peuvent équiper en effet un grand nombre d’appareils. Du suivi de colis, de palettes ou de tout conteneur logistique, elles peuvent équiper également des systèmes domestiques de la vie de tous les jours, comme les montres, balances, les souris, ou les claviers. Elles peuvent également être intégrées à des capteurs de toute sorte, par exemple de température ou d’humidité. La perspective est d’autant plus intéressante que ce type de capteurs, essentiel au « smart building »,  trouve une place de plus en plus importante dans des secteurs comme l’industrie, le commerce ou le bâtiment de manière générale.

L’avantage le plus important des ces cellules photovoltaïques organique est bien évidemment de simplifier la maintenance, puisqu’elle permet d’éviter le remplacement fréquent de piles ou de batteries. Ainsi que tout ce qu’implique leur cycle de vie en termes de matériaux critiques. En effet, selon Dracula Technologies, leurs cellules photovoltaïques n’utilisent aucun de ces matériaux et seraient aisément recyclables.

La société vient d’inaugurer son usine à Valence, démontrant par cet investissement que les perspectives de marché sont importantes. La « Green Micro Power Factory » pourra produire environ 150 millions de cm² de cellules par an.

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Eolien, hydroélectricité, solaire, la tempête Benjamin a largement modifié le mix électrique lors de son passage. Retour sur son influence grâce aux données de production fournies par RTE.

Eco2mix, le site de RTE pour suivre le système électrique français est passionnant. Il livre toutes les informations sur la production, filière par filière, du passage de la tempête Benjamin sur toute la France, du jeudi 23 au dimanche 26 octobre.

Qui dit tempête dit beaucoup de vent. Sur ces quatre jours de tempête, l’éolien n’est pas passé, nationalement, sous les 7 GW. Ce minimum est supérieur au maximum observé la semaine précédente avec des vents faisant tourner les éoliennes à environ 4 GW.

Lors de l’arrivée de la tempête, l’éolien est passé de 4 GW à 18 GW au point d’être écrêté une premier fois la nuit du 22 au 23 octobre (redescendu à 11 GW) pour ensuite remonter à pleine puissance pour passer la matinée du 23 avant d’être à nouveau écrêté à 11 GW l’après-midi du 23 octobre et la puissance des éoliennes est ensuite revenue à un état stationnaire autour de 10 GW.

La tempête a relativement masqué le soleil. La cloche solaire, qui dépassait les 15 GW deux semaines avant la tempête, est péniblement passée au-dessus de 8 GW.

Du fil de l’eau et du pompage avec les pluies

Il y a eu beaucoup d’eau. L’hydroélectricité a tourné à plein régime. Avec une moyenne aux alentours de 5 GW en septembre, la tempête a poussé l’hydro à plus de 6 GW avec des pics réguliers au-dessus des 10 GW. D’ordinaire autour des 10 % du mix électrique, l’hydro a fréquemment atteint une part de 16 % de la puissance de production instantanée.

Conséquence de l’abondance des productions renouvelables, le nucléaire a dû moduler. La semaine précédant la tempête, il s’établissait autour de 40 GW à plus ou moins 4 GW de modulation. Le passage de la tempête Benjamin a entraîné une modulation d’une profondeur de 15 GW. La production nucléaire est passée de 45 GW avant la tempête à 33 GW pendant la première nuit, avant de remonter à 43 GW, puis chuter à 30 GW le 26 octobre, à 13 heures.

L’exportation d’électricité n’a pas franchement varié. Il n’y a que le pompage qui a absorbé à la fois l’excédent nocturne et la cloche solaire. Enfin, le bandeau rouge reflétant la production d’électricité issue du gaz a été bien plus fin durant la tempête (moins de 1 GW contre des pics à 5 GW la semaine précédente), preuve que l’abondance des renouvelables décarbone le mix électrique.

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Alors que les prix de gros de l’électricité continuent de baisser, l’édition 2025 du baromètre du Médiateur national de l’énergie met en évidence une aggravation de la précarité énergétique : plus d’un tiers des foyers français peinent à régler leurs factures et près des trois quarts restreignent leur chauffage pour raisons financières.

Selon le « baromètre énergie‑info 2025 » publié par le Médiateur de l’énergie, 36 % des foyers français déclarent avoir eu des difficultés à payer leur facture de gaz ou d’électricité au cours des douze derniers mois. Ils étaient 28 % en 2024 et à 18 % en 2020.

L’étude révèle aussi que 74 % des ménages ont restreint leur chauffage pour des raisons financières, en légère baisse par rapport aux 79 % observés en 2023. Ainsi, des millions de ménages restent vulnérables et que la crise de l’énergie n’est pas derrière eux.

Le marché se détend, pas la précarité

Cette précarité d’une grande partie des français contraste avec la tendance des marchés de gros de l’électricité. Malgré une grande volatilité, le prix de l’électricité tend à baisser au fil des semaines. Pour 2026, il a même atteint un plus bas historique en passant brièvement sous la barre des 55€/MWh. Le Médiateur rappelle que cette baisse tarde à se répercuter sur les factures des ménages car celles-ci incluent les taxes et coûts de réseau pour deux tiers de la facture. D’ailleurs, il n’est pas exclu que la TURPE (Tarif d’utilisation du réseau public d’électricité) augmente de nouveau en 2026, pour financer la modernisation des infrastructures et l’intégration des énergies renouvelables.

La distribution du Chèque énergie a, certes, participé à soulager certains ménages mais ses dysfonctionnements, notamment le retardement du versement automatique à novembre 2025, a pénalisé 61 % des bénéficiaires. Environ 35 % d’entre eux ont fait face à des impayés d’énergie et 10 % ont subi une coupure ou réduction de puissance.

Face à ces constats, le Médiateur propose d’interdire les coupures d’électricité pour impayés et instaurer un droit à une fourniture minimale d’électricité. Ces pratiques sont « d’une grande violence pour les foyers les plus vulnérables » et plaide en faveur d’un mécanisme alternatif de limitation de puissance plutôt qu’une coupure totale.

Le baromètre apporte aussi des données d’usage : 51 % des foyers disposent de l’option heures pleines/heures creuses, mais 14 % de ces foyers ne connaissent pas les horaires exactes de leur tranche heures creuses. Enfin, bonne nouvelle, le Médiateur rappelle que, depuis 2019, près de 9 consommateurs sur 10 savent qu’ils peuvent changer de fournisseur d’énergie.

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Imaginez des immeubles dans lesquels des blocs circuleraient d’un étage à l’autre, non pas pour transporter des passagers, mais pour stocker de l’énergie. Pour permettre une telle configuration, des chercheurs veulent exploiter une des forces les plus naturelles qui soient : la gravité.

Le stockage d’énergie par gravité n’est pas nouveau. On le connaît surtout à travers les fameuses stations de transfert d’énergie par pompage-turbinage, plus connues sous le nom de STEP. Ces systèmes utilisent le surplus d’électricité du réseau pour faire remonter de l’eau en altitude, puis plus tard, celle-ci est relâchée pour produire de l’énergie en redescendant.

Mais une autre approche de cette technologie existe également. Cette technique utilise, non pas de l’eau, mais des blocs solides. Le principe reste le même, on hisse un poids grâce à l’électricité excédentaire, puis on récupère l’énergie lorsqu’il redescend en entraînant un générateur.

Et si cette technologie pouvait s’inviter dans les villes ? C’est ce qu’ont imaginé des chercheurs de l’université de Waterloo, au Canada, avec leur concept de batterie gravitaire intégrée aux immeubles de grande hauteur. Leur étude a été publiée dans la revue Applied Energy.

Stoker les énergies renouvelables

Dans le modèle imaginé par les chercheurs, le bâtiment est équipé de panneaux photovoltaïques installés sur les façades sud, est et ouest, ainsi que de petites éoliennes placées sur le toit. Ces sources renouvelables alimentent l’immeuble et, lorsqu’elles produisent plus que nécessaire, l’énergie excédentaire sert à « charger » le système de stockage.

Celui-ci fonctionne à l’aide d’un treuil à câble qui soulève des blocs lourds (en acier ou en béton) dans une gaine verticale, à la manière d’un ascenseur. L’électricité excédentaire permet de hisser ces masses, emmagasinant ainsi de l’énergie potentielle. Quand la demande d’électricité du bâtiment augmente, le processus s’inverse : les blocs redescendent, entraînant le câble du treuil et actionnant le générateur, qui restitue alors l’énergie sous forme d’électricité.

Le dispositif est complété par des batteries lithium-ion. Celles-ci ne servent pas de stockage principal, mais interviennent pour réagir rapidement en cas de déséquilibre entre la production et la consommation.

Une technologie viable ?

Selon les chercheurs, la technologie est non seulement techniquement viable, mais aussi prometteuse sur le plan commercial. « Cette conception est techniquement viable et a également fait ses preuves commercialement récemment », écrivent les auteurs de l’étude. Et pour cause : des projets similaires ont déjà vu le jour.

En 2020, la start-up britannique Gravitricity avait expérimenté une batterie gravitaire au port de Leith, à Édimbourg. Son installation, haute de 15 mètres, utilisait deux masses de 25 tonnes pour délivrer une puissance de 250 kW.

Reste à savoir si ce principe pourra rivaliser avec les batteries chimiques et autres solutions de stockage. Car si le fonctionnement mécanique a déjà été validé, la fiabilité sur le long terme est encore à démontrer.

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