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Une vision d’ensemble des startups greentech

La greentech est éclatée en une myriade de types de startups, qui répondent à une autre myriade de problèmes. Pouvoir vous permettre de vous y retrouver, nous avons conçu une classification, que nous allons vous présenter ici.

Avec cette cartographie greentech,

  • vous gagnez une vision grand-angle des solutions et pouvez les comparer. Ainsi, quand on rapproche les projets d’agriculture de précision avec les projets de maraîchage urbain, on voit clairement que ces derniers ne pourront pas soutenir la demande en nourriture : ce n’est pas la même échelle. En fait, beaucoup de projets urbains sont plus tournés vers la sensibilisation que vers l’impact direct et pour cause : les territoires urbanisés ne représentent que 1% de la surface du globe.
  • Vous pourrez aussi visualiser de potentielles synergies. Par exemple, l’agriculture de précision ne pourrait-elle pas, en améliorer la traçabilité des produits, contribuer à développer des circuits courts ?

Vous aurez une perspective globale dont même les meilleurs analystes pourront être jaloux.

On peut distinguer 3 grands challenges environnementaux :

  • Faire face à la pénurie de ressources annoncée.

La société humaine va être confrontée à un “peak everything” : la demande de matières premières va excéder l’offre dans de très nombreux domaines.

  • Répondre au problème de l’énergie.

Il est impératif de sortir des énergies fossiles. On a beaucoup parlé du “peak oil”, mais cela détourne en fait du principal problème : les gaz à effets de serre. Le dérèglement climatique est en effet un danger terrifiant pour l’humanité et il serait fou d’utiliser toutes les énergies fossiles disponibles. Pour nous en passer, nous allons devoir totalement repenser notre utilisation et production de l’énergie.

  • Rendre l’économie plus responsable.

Enfin, la société doit sortir du paradigme économique classique, où l’acteur peut être aussi immoral qu’il veut tant qu’il n’enfreint pas la loi. Il faut rendre l’économie plus responsable.

Ce mapping part de celui conçu par Sebastien Sauge et Joel Gréa.

La greentech contre la pénurie de ressources

Même la production alimentaire est menacée : les engrais sont principalement conçus à partir de minéraux (phosphore), qui vont manquer ; le dérèglement climatique va diminuer radicalement les rendements ; les sols s’épuisent, etc. Il faut une green agritech.

L’eau douce est aussi vouée à manquer, il faut réussir à en développer la disponibilité, notamment à travers le traitement des eaux usées ou la production par désalinisation.

La biodiversité et les écosystèmes sont aussi une ressource dont nous devons prendre soin : elle est indispensable au développement des mondes animaux et végétaux.

Enfin, nous devons inventer de nouvelles ressources, qui ont un impact environnemental faible.

La green agritech

L’agriculture va être contrainte de s’adapter à trois grands chocs :

  • la diminution de la biodiversité et des pollinisateurs, qui imposent de limiter l’impact des biocides
  • la moindre disponibilité des engrais, qui va l’obliger à trouver d’autres manières d’accroitre les rendements
  • la moindre disponibilité de l’eau douce.
  • le dérèglement du climat, qui soumet l’agriculture à des aléas dangereux, notamment les épisodes de sécheresse ou de pluies excessives.

Elle répond par trois grands axes :

  • L’agriculture de précision
  • Les intrants verts (au sens large, incluant notamment l’eau et la nourriture pour bétail)
  • L’agriculture urbaine

Production d’eau douce et/ou potable

Beaucoup de gens ne s’en rendent pas compte (ça a été mon cas), mais l’eau douce est une denrée très précieuse et … très problématique. En effet, vous pouvez avoir une inondation à un endroit et une sécheresse 200km plus loin. Le gros challenge de l’eau est qu’elle est difficile à stocker (les volumes sont colossaux et il faut une certaine étanchéité) et à transporter (c’est extrêmement lourd, il faut, outre les infrastructures, beaucoup d’énergie).

S’agissant du pompage des nappes phréatiques, il est dangereux pour l’environnement, suppose l’existence d’une nappe et peut demander beaucoup d’énergie.

Le problème de l’eau douce est aussi celui de l’eau potable. En Inde, de nombreuses villes doivent rationner l’eau potable à certaines périodes de l’année. Les startups qui permettent de purifier l’eau

Extraction, écosystèmes et biodiversité

L’extraction de ressources pèse lourdement sur les écosystèmes et la biodiversité. L’exemple type est celui de la mine : vous anéantissez totalement toute végétation sur plusieurs hectares. C’est aussi celui de la déforestation.

En même temps, la biosphère est elle-même une ressource, apportant de nombreux bienfaits à la société humaine, notamment par la pollinisation. Nous faisons partie de la biosphère, nous ne pouvons pas nous en passer.

Surclassement de la matière

Une autre manière de compenser l’absence de ressources est de transformer des ressources ayant une utilité faible ou inexistante et de les transformer en bien ou matériaux de haute valeur.

C’est typiquement ce que proposent les entreprises qui permettent de transformer les déchets en ressources. On parle classiquement d’upcycling. C’est aussi dans cette catégorie qu’on trouvera la chimie verte, qui extrait du végétal des molécules utilisables par l’industrie.

Toutefois, malgré toutes ces solutions, il y a une constante claire : les ressources vont être moins disponibles, rendant leur prélèvement plus énergivore. Le risque de pénurie est encore aggravé par le manque d’énergie.

Energie et carbone

Les gaz à effets de serre (GES) menacent l’équilibre écologique planétaire … rien que ça ! La Terre va devenir de plus en plus chaude, ce qui aura pour effet de complètement dérégler le climat : montée des eaux, ouragans, sécheresse …

Or, les principaux GES viennent de la production d’énergie à base de matériaux fossiles : charbon, gaz, pétrole … Bref, du carbone qui a été stocké dans le sol depuis plusieurs milliers (millions ?) d’années. Il faut sortir des énergies fossiles.

Ça tombe bien, ces dernières ne sont en fait qu’une petite partie des énergies que l’humanité pourrait capter : vent, marée, soleil, radioactivité … de nombreuses forces sont colossales. Mauvaise nouvelle, elles sont difficiles à capturer et à utiliser.

Il faut d’abord réussir à produire des énergies “bas carbone”, c’est-à-dire qui ne produisent pas beaucoup de CO2. Ensuite, il faut adapter nos capacités de stockage et de distribution, notamment pour s’adapter à l’intermittence des énergies issues des forces de la nature.

Il faut aussi apprendre à moins utiliser d’énergie en améliorant l’efficacité énergétique des bâtiments et des foyers. Enfin, l’un des grands atouts des énergies fossiles était leur facilité d’utilisation, surtout pour les véhicules. Il faut maintenant développer l’éco-mobilité.

Production d’énergie bas carbone

Les énergies bas carbone vont essentiellement consister à produire des énergies :

  • solaires
  • éoliennes
  • marines
  • nucléaires

On va y trouver des producteurs d’unités, des outils pour optimiser la production (ex : maintenance des éoliennes), mais aussi des pourvoyeurs de solutions clés en main ou sur mesure, notamment pour le solaire et l’éolien, permettant de faciliter l’autoconsommation.

Notez qu’on prend en compte le cycle de vie de l’énergie, ce qui permet d’inclure dans cette catégorie la production, le biogaz (gaz obtenu par méthanisation) et la biomasse. En effet, leur production capte du carbone

On trouve également ici les startups qui produisent des énergies “moins polluantes”, comme un charbon qui libère à énergie équivalente 10 fois moins de CO2. En effet, on ne pourra pas se passer de charbon du jour au lendemain. Il est intéressant d’avoir des alternatives moins problématiques.

Stockage et réseaux

Les réseaux actuels d’électricité sont adaptés au fossile et au nucléaire, mais pas aux énergies intermittentes. Il est donc nécessaire de les repenser, notamment en augmentant les capacités de stockage et en améliorant la répartition de la charge sur le réseau (c’est le travail des “smart grid” ou grilles intelligentes).

La question concerne également l’hydrogène, dont le transport et le stockage posent des challenges spécifiques.

Efficacité énergétique

Relever le défi de l’énergie, c’est aussi relever celui de sa consommation. Une large partie de l’énergie que consomment les bâtiments et les foyers pourrait être économisée sans changer les usages. Cela va passer par une meilleure isolation, une meilleure gestion de la lumière, etc.

Eco-mobilité

Le transport pose des contraintes spécifiques sur le plan de l’énergie : la réserve doit être à petite échelle, transportable et sécurisée. Il faut, en outre, repenser nos véhicules, qui sont très lourds et encombrants.

L’éco-mobilité va donc consister à

  • Renouveler le transport urbain avec des véhicules sans moteur et/ou de petite taille (ex : trottinettes électriques, vélos …)
  • Améliorer les performances des trajets en général, avec des logiciels d’optimisation (très utilisés en logistique notamment).
  • Créer ou redécouvrir de nouveaux modes de déplacement : transports fluviaux, voiles nouvelles génération, dirigeables …
  • Enfin, évidemment, développer des transports fonctionnant à des énergies renouvelables (hydrogène et électricité actuellement)

Ces innovations ne permettront néanmoins pas de répondre aux enjeux environnementaux si l’économie garde les mêmes logiques qu’avant.

Economie responsable

Au-delà des seules innovations technologiques, il faut repenser notre économie dans son fonctionnement même. En effet, tout ce que nous savons, faisons a été modelé à une époque où la pollution et le dérèglement climatique n’étaient pas des sources d’inquiétude particulières.

Encore aujourd’hui, rares sont les usines optimisant leurs procédés pour émettre moins de CO2, les producteurs pensent rarement la fin de vie de leurs produits et le “monde d’après” le confinement lié au covid-19 a surtout consisté en une déferlante de masques et gants jetés dans les écosystèmes.

Il faudra

  • repenser la gestion de l’eau, de l’air et des déchets
  • rendre les usines plus responsables
  • concevoir des produits pour qu’ils soient plus écologiques et s’inscrivent dans une logique d’économie circulaire
  • changer les comportements individuels

Gestion des déchets et de la pollution

La révolution industrielle a aussi été une révolution en termes de pollution : l’avènement de la consommation de masse a amené les déchets et produits toxiques de masse.

Or, les écosystèmes sont des ressources à préserver et l’accumulation de déchets est même toxique pour l’homme. On pense notamment à la pollution plastique, qui s’infiltre dans la chaine alimentaire ou encore au CO2, qui participe au dérèglement climatique.

Les startups dans le domaine vont avoir pour objet de capter le CO2, d’améliorer la qualité de l’air, de faciliter le recyclage et la collecte des déchets, etc.

Industrie responsable

L’industrie produit une part significative des émissions de GES et des déchets liquides (boues toxiques) ou solides (surplus, “chutes” …). Améliorer les procédés industriels permettrait de diminuer considérablement cet impact.

On va trouver ici des startups qui permettent de produire différemment, en améliorant les procédés antérieurs, et d’optimiser le fonctionnement des unités de production en rendant les usines “intelligentes” à l’aide de capteurs et de logiciels d’analyse.

Produits responsables

Les produits eux-mêmes doivent être conçus comme étant plus responsables, c’est à dire en étendant au maximum leur utilité et en pensant leur fin de vie.

Cela va inclure des projets de réutilisation, comme les plateformes de vente d’occasion ; le fait de créer des objets biodégradables ; des objets plus durables, etc.

Changement des comportements

Nous avons surtout parlé de nouvelles technologies pour changer notre environnement : produire plus d’électricité, plus de nourriture, plus de matériaux, le tout avec moins de ressources et moins de déchets. Néanmoins, là où il y a le plus de progrès à faire, c’est dans le changement des comportements.

Il faut changer le comportement des investisseurs, qui devraient davantage soutenir les projets environnementaux, et des consommateurs, qui doivent acheter des produits plus responsables. Il faut aussi, plus simplement, changer nos habitudes.

Cas limites

Comme toute classification, il y a des cas limites et des points discutables.

Quid de la gestion des intempéries ?

Je ne vois pas trop où classer les systèmes de gestion des intempéries, comme Sedipec. A cause du dérèglement climatique, il va y avoir de plus en plus d’événements climatiques extrêmes : inondation, sécheresses, ouragans … En même temps, est-ce que la gestion de ces évènements est vraiment “greentech” ? En effet, il ne s’agit pas d’enjeux environnementaux auxquels on peut répondre. On se situerait plus dans la govtech / smart city.

La méthanisation : gestion des déchets ou énergie bas carbone ?

La méthanisation consiste à transformer des matières organiques en méthane. L’énergie produite est bas carbone, c’est d’ailleurs là que nous l’avons classée, puisqu’elle a capté par définition du CO2 à être produite. On retrouve la même logique que pour la biomasse : le carbone est capté pour créer la matière, puis libéré lors de sa combustion. Les seules émissions de GES vont être liées à la production de la matière initiale, à la logistique et au processus et aux fuites éventuelles.

Maintenant, on est aussi dans une logique de gestion des déchets. En effet, les déchets organiques libèrent naturellement du méthane lorsqu’ils se décomposent dans certaines conditions. Le fait de pouvoir neutraliser se processus limite la pollution (les GES). De plus, il y a beaucoup de projets se centrant sur la logistique et la collecte des déchets organiques.

Conclusion : les deux se valent. J’ai opté par défaut pour la catégorie “production d’énergie bas carbone”, parce que le problème central auquel cela répond reste, à mon sens, la production d’énergie bas carbone. Toutefois, certains projets s’inscrivent davantage dans une logique de récupération des déchets. Ceux-là vont dans la catégorie “gestion des déchets”.

Pourquoi séparer l’efficacité énergétique des bâtiments et des ménages de ceux de l’agriculture et de l’industrie ?

C’est sans doute l’un des points les plus difficiles : en principe, l’efficacité énergétique englobe l’amélioration des procédés industriels, qui permettent de produire plus avec moins d’énergie. Toutefois on est, à mon sens, dans une logique différente.

En effet, dans l’industrie, l’économie concerne aussi les matières premières. En outre, l’arbitrage n’est pas aussi simple que pour les bâtiments ou les ménages, qui est au fond un simple investissement (j’économise tant sans rien changer), alors qu’il peut y avoir des questions de logistiques, de qualité produit ou même de responsabilité (quelle direction ?) qui se posent pour les industriels. Il demande un vrai changement de mentalité.

Pourquoi séparer la gestion des déchets de la gestion de l’eau ?

Dans la version initiale, la 9e catégorie était “Gestion de l’eau, de l’air et des déchets”. Toutefois, la question de l’eau est différente des autres : l’eau est une ressource essentielle et, selon l’endroit où on se trouve, rare. Nous n’en sommes pas au stade où l’air pur soit une ressource dont la rareté mette en danger la société. De même, nous ne manquons pas de déchets.

En outre, par défaut , l’eau est impure. Sa purification fait partie de son processus ordinaire de collecte. Nous ne sommes donc pas tant dans la gestion d’une pollution que dans la collecte d’une ressource.

Pourquoi séparer production et consommation d’eau ?

La consommation d’eau relève de logiques différentes de sa production : il s’agit d’être économe et d’améliorer les procédés. Cela se fera notamment à travers l’agriculture de précision, le développement des usines intelligentes et des maisons écologiques.

Au contraire, la production d’eau répond au problème de sa disponibilité.

Qu’en pensez-vous ? Les commentaires les plus intéressants seront repris pour enrichir la discussion.


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