Quel rôle joue le secteur de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique dans la transition énergétique en Algérie ?

Publié le 28.11.2023 dans le Quotidien Le Soir d’Algérie

Par Professeur Ali Cheknane, U. Laghouat, membre du Conseil consultatif du CEREFE

«The biggest challenge is resisting change.»
(Doyle Beneby)

L’histoire de l’Homme a été substantiellement marquée par l’évolution des sources d’énergie libre qu’il a su ou pu utiliser. Les révolutions agricoles et industrielles ont marqué l'évolution des sources d'énergie au fil du temps. Walt Whitman Rostow, économiste et théoricien politique américain du XXe siècle, estime que la révolution agricole est antérieure à la révolution industrielle. Elle serait même nécessaire à tout progrès industriel : d’ailleurs, c’est en Grande-Bretagne, là où la révolution agricole a débuté, que la révolution industrielle a été la plus précoce. La première révolution agricole de l'humanité se caractérise par l'abandon de la pratique de la jachère et l'adoption de systèmes d'assolements alternant les cultures céréalières et les cultures fourragères. Ce changement important dans les sociétés humaines est qualifié de «révolution néolithique». Au dix-neuvième siècle, on est passé d'une société agricole à une société industrielle grâce à une nouvelle source d'énergie : le charbon.
L’histoire retient quatre révolutions industrielles
La première révolution industrielle au Royaume-Uni est caractérisée par l’invention de la machine à vapeur de l’Écossais James Watt (1769) qui a provoqué en son temps un saut quantitatif sans précédent dans le rendement énergétique, et a très rapidement remplacé dans la production la force musculaire des hommes et des animaux. Cet événement a marqué cependant un tournant majeur dans l'histoire de l'Homme et un point de départ de l'usage des énergies fossiles et d'une économie fondée sur le carbone. Avant le moteur à vapeur, les sociétés s'appuyaient sur des modes d'énergie primaire fournie par la nature. La deuxième révolution industrielle s'est produite à la fin du XIXe siècle et a été particulièrement caractérisée par l'extraction du pétrole et du gaz, l'invention de l'électricité et du moteur à combustion, ainsi que le développement des communications. La troisième révolution industrielle s'est produite en 1970 et fait référence à la période associée à la naissance des ordinateurs et de l'énergie nucléaire. Enfin, la dernière révolution industrielle concerne la numérisation de l’information et l’interconnexion des appareils. Cette révolution repose sur la révolution numérique, qui représente une nouvelle tendance dans laquelle la technologie devient partie intégrante des sociétés et même du corps humain. Elle se caractérise par la percée des technologies émergentes dans un certain nombre de domaines, notamment la robotique, l’intelligence artificielle (IA), les nanotechnologies, la blockchain, l’informatique quantique, la biotechnologie et l’internet des objets.
L'énergie pose en premier lieu une problématique de localisation. Elle ne peut pas être considérée, dans le monde, comme une entité distincte des autres éléments communs. Une manière de le rappeler est de souligner que tout est énergie, ou encore que l'énergie est présente en toute chose. À cela, il est possible d'opposer que l'on ne fait pas référence à la même chose lorsqu'on parle de l'énergie des physiciens et de l'énergie illustrée par les barils de pétrole.
L'énergie représente le moteur du développement économique. C’est une arme stratégique à double tranchant utilisée soit pour promouvoir la paix et la coopération, soit pour engendrer des conflits et des guerres.
Un extrait de l'ouvrage de Philippe Eon, intitulé L'énergie : une réflexion philosophique, page 159, a attiré mon attention en abordant la crise mondiale de la Covid-19. L'auteur y met en contraste la pénurie de respirateurs artificiels et la disponibilité de l'énergie, en soulignant la possibilité d'une interprétation catastrophiste qui nous amènerait à imaginer une crise sanitaire similaire, mais accompagnée d'une pénurie énergétique.
En effet, nous serions confrontés à une situation où non seulement il n'y aurait pas suffisamment de respirateurs, mais également une absence d'énergie pour les faire fonctionner. Cette réalité est déjà connue dans certains pays, principalement en raison du manque d'infrastructures de production et de distribution d'énergie.
Depuis la crise russo-ukrainienne, c’est la sécurité énergétique qui est passée au premier plan, avec des implications géopolitiques colossales. La sécurité énergétique est devenue un élément crucial des relations internationales dans les pays riches et pauvres en ressources. Il s'agit de la disponibilité continue de sources d'énergie à des prix abordables pour tous (Agence internationale de l'énergie). Le concept de «sécurité énergétique» a évolué, passant de son association avec la «souveraineté nationale sur les ressources naturelles» à un autre concept, à savoir «la sécurité de l'offre et de la demande», suite à de graves crises énergétiques.
La définition de la sécurité énergétique diffère entre les pays importateurs et les pays exportateurs. Pour les pays importateurs, il s'agit d'assurer un approvisionnement énergétique adéquat (avec des contrats à long terme) auprès de fournisseurs fiables et abordables afin de maintenir les performances économiques et les taux de croissance à des coûts sociaux inférieurs. Quant aux pays exportateurs, la sécurité énergétique se réfère à la garantie d'une demande continue en énergie à des prix compétitifs, ainsi qu'à la sécurité de l'extraction continue et durable des sources d'énergie.
Aujourd’hui, la question de la précarité énergétique peut être de préoccupation à l'échelle mondiale, étant donné que près d'un milliard de personnes n'ont toujours pas accès à l'électricité. L'amélioration de la sécurité énergétique, par exemple, constitue un facteur contribuant à une croissance économique rapide et permet de sortir des millions de personnes de la pauvreté en élargissant les opportunités de développement des entreprises, la création d'emplois, la production et la compétitivité internationale. Par ailleurs, la sécurité énergétique pour la préservation de l'environnement bénéficiera aux pays en les aidant à passer d'une dépendance aux combustibles fossiles à une énergie plus propre, ce qui permettra de réduire les émissions de carbone tout en améliorant la durabilité environnementale. On désigne cela sous le terme de «transition énergétique». Ce concept a été introduit pour la première fois au début des années 1980 en Allemagne et en Autriche, sous la forme d'un livre blanc, suivi du premier congrès sur le sujet à Berlin. Ce concept est de plus en plus utilisé dans le discours politique, s'inscrivant dans un contexte où les enjeux environnementaux et climatiques sont de plus en plus pris en compte. Son objectif global est d'orienter progressivement le système énergétique vers un modèle plus «durable», en abandonnant progressivement les énergies fossiles et en réalisant la transition vers l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables, afin de garantir la sécurité énergétique. La transition énergétique dépend des progrès technologiques et d'une volonté politique globale, réunissant les gouvernements, les acteurs économiques, les populations, etc.
La transition énergétique repose sur trois volets principaux :
• Passage d’un système énergétique à base des énergies fossiles polluantes à un système fondé sur des énergies renouvelables plus respectueuses de l’environnement.
• L’efficacité énergétique, qui consiste à utiliser moins d’énergie pour satisfaire nos besoins en améliorant le rendement énergétique des systèmes énergétiques.
• La sobriété énergétique, qui consiste à réduire nos besoins «à la source» grâce à des changements structurels et une transformation de nos modes de consommation.
Aux yeux des experts, en tant qu’acteur significatif sur le marché mondial de l’énergie et face à une concurrence de plus en plus rude et acharnée, l’Algérie doit œuvrer à réaliser une transition énergétique de manière progressive en développant les énergies renouvelables sans pour autant abandonner les énergies fossiles (pétrole et gaz naturel). Un tel modèle de transition passe inévitablement par la contribution de tous les acteurs à travers des échanges, de la concertation, du partage et de la coopération afin d’assurer le succès de cette transition. Parmi ces acteurs, le secteur de l’enseignement supérieur en Algérie qui a connu, ces dernières années, une évolution remarquable et de profondes, intenses et incessantes mutations ; par conséquent, il est une partie prenante essentielle et incontournable dans ce processus vital et indispensable.

La numérisation et la transition énergétique… Un «saut qualitatif» réalisé par l’université algérienne
Pour Véronique Lacour, directeur exécutif groupe EDF, «le numérique est un formidable outil au service de la transition énergétique».
Les pouvoirs publics ont fait de la numérisation de tous les secteurs une de leurs priorités afin d’éliminer les obstacles bureaucratiques et instaurer plus d'efficacité, de performance et de transparence dans la gestion des affaires publiques. Dans cette optique, et avec comme objectif «Transparence, efficacité et bonne gouvernance», le ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche scientifique (MESRS) est déterminé à appliquer avec rigueur la numérisation qui est devenue un impératif inéluctable au sein des administrations des établissements de l'enseignement supérieur et de la recherche scientifique. Cette révolution numérique, que connaît le secteur, l'a emporté, cette fois non plus dans les esprits, mais dans les faits. Toutefois, malgré les efforts déployés par la tutelle pour instaurer une modernité digitale, certaines mauvaises pratiques persistent au sein de certains établissements universitaires, qui entravent le bon fonctionnement de ceux-ci. La transition vers le numérique est nécessaire notamment pour s’adapter aux évolutions mondiales en matière des enjeux relatifs à l’ère de l’économie digitale.
Le secteur de l’enseignement supérieur joue un rôle fondamental dans le développement de l’économie numérique en ce qu'il entraîne en même temps le développement et la croissance des autres secteurs d'activités communautaires, étant donné les activités et les externalités positives qu’il génère en diffusant les savoirs.
Dans une ère numérique, l’université pourrait profondément transformer, par les savoirs, les cultures et les compétences des individus et de leurs comportements en société. L’université se doit d’être au service de l’économie nationale par la recherche utile, et notamment dans le domaine de numérisation. La prise en compte de nombreux enjeux est impérative pour tirer pleinement profit de ce monde numérique : en particulier, maîtriser la consommation énergétique des outils numériques eux-mêmes, assurer la sécurité des systèmes numérisés, créer de nouveaux services à valeur ajoutée et repenser le rôle des acteurs publics et privés dans un contexte numérique. Donc, il est essentiel d’entreprendre une transformation numérique, durable et globale de notre système énergétique.
C'est là qu'apparaît le rôle des universités qui ont un rôle-clé à jouer pour mettre en œuvre la transition numérique au service de la transition énergétique. Ceci par la formation au profit d'entreprises pour la digitalisation du secteur de l’énergie qui s'avère d’une absolue nécessité, et est un enjeu de taille. Car l’avenir du secteur de l’énergie est étroitement lié à la réussite de sa digitalisation.
À long terme, la numérisation sera nécessaire pour intégrer des formes décentralisées d’énergie renouvelable dans le réseau, réduisant ainsi la dépendance à l’égard des combustibles fossiles importés et la volatilité de leurs prix.
Il convient de rappeler à ce propos que le secteur de l’enseignement supérieur a réalisé un «saut qualitatif» dans le domaine de numérisation dans plusieurs axes liés à la recherche scientifique et au volet pédagogique. L'École nationale supérieure d'intelligence artificielle (Ensia) est un établissement d'excellence de formation supérieure à vocation de former des ingénieurs spécialisés dans la théorie de l'intelligence artificielle et les sciences des données. Ces professionnels seront en mesure de concevoir et de mettre en œuvre des solutions pratiques et novatrices aux problèmes rencontrés dans divers secteurs socio-économiques tels que la santé, l'énergie, l'agriculture, le transport, etc. Leur contribution permettra de favoriser le progrès scientifique et économique du pays.
Les applications de l’intelligence artificielle dans le secteur de l’énergie sont vastes et diversifiées. Aujourd’hui, avec l’électrification croissante du mix énergétique et la diversification des sources de production intermittentes, variables, distribuées, les multiples techniques algorithmiques incluant l’IA engendrent un formidable potentiel de nouvelles fonctionnalités au service des secteurs de l’énergie, de la mobilité et de l’environnement grâce à des moyens de communication autorisant des transferts massifs de données et à l’augmentation phénoménale des puissances de calcul. Ainsi, trois grandes orientations illustrent les bénéfices attendus de l’IA pour optimiser l’utilisation de l’énergie et répondre aux contraintes environnementales, à savoir la mobilité, la gestion des systèmes énergétiques et l'optimisation des procédés industriels. À mesure que le réseau intelligent progresse, le système énergétique actuel évolue vers un avenir dans lequel les gens pourront acheter tout ce dont ils ont besoin, le vendre lorsqu’il est excédentaire et échanger les droits d’achat contre d’autres clients proactifs (prosommateurs). Les réseaux électriques mondiaux doivent faire face à une demande énergétique en constante augmentation tout en assurant un approvisionnement fiable en électricité. Le Big Data et l’IA génèrent des prévisions précises qui permettent d’incorporer encore plus d’énergie solaire dans le réseau électrique. Par exemple, les données sur la vitesse du vent et l’énergie éolienne sont collectées à des fins d’analyse prévisionnelle. Un logiciel basé sur l'IA est ensuite utilisé pour optimiser ces données.
Avant la Covid-19, l’industrie 4.0 – qui inclut l’analyse avancée, la connectivité et l’automatisation – était en plein essor, permettant aux entreprises de tout transformer, de la productivité manufacturière à la personnalisation des produits, avec une efficacité accrue du marché en termes de fonctionnement, de rapidité et de nouveaux modèles commerciaux. L’industrie 4.0 devrait être le moteur de la croissance économique. Selon l’étude de Capgemini, cela devrait stimuler l’économie mondiale de 500 à 1 500 milliards de dollars entre 2018 et 2022 (Columbus, 2017). Selon Microsoft, International Business Machines (IBM) et PricewaterhouseCoopers (PWC), 71% des dirigeants estiment que l'IA aura un impact significatif sur leur entreprise (Ernst & Young LPP Microsoft, 2019). 50% des entreprises qui s’appuient sur l’IA au cours des 5 à 7 prochaines années pourraient doubler leur trésorerie (Columbus, 2020). 64 % des entreprises industrielles ont déjà commencé à investir dans des solutions d’IA. Celle-ci apportera 3,7 TR$ au secteur manufacturier d’ici 2035 (European Commission, 2020).
Le déploiement de programmes de formation et promotion de la recherche dans le domaine des énergies renouvelables et hydrogène vert un catalyseur essentiel de la transition énergétique
Le MESRS s’adapte à la nouvelle stratégie de transition énergétique du gouvernement en quête de diversification du mix énergétique et le développent des énergies renouvelables. A cet effet, des formations en énergies renouvelables étaient initialement ouvertes au sein de certains établissements universitaires dans les cycles de :
- Magister
- Post-graduation spécialisée
- Ecoles doctorales.
Dans le même sillage, des laboratoires de recherche et de centres de recherche (CDER, CRSTE) étaient spécialisés en énergies renouvelables.
Depuis l'instauration en Algérie du système LMD (Licence, Master, Doctorat), au titre de l’année universitaire 2004-2005, le ministère a ouvert plusieurs formations en énergies renouvelables.
L’hydrogène vert se trouve au cœur de cette orientation et des formations ont été ouvertes cette année (2023-2024) dans certains établissements universitaires :
• Université de M’sila
• L’Ecole nationale supérieure des énergies renouvelables, environnement et développement durable – Batna
• l’ENP d’Alger
• etc.
Il y a eu récemment le lancement de création auprès de l’ATRST (MESRS) d’un réseau hydrogène vert pour accompagner la feuille de route adoptée en Conseil des ministres et qui se décline en trois phases : 2023-2030 pour la production de l’hydrogène vert ; 2030-2040 pour son exportation, et 2040-2050 pour que l’Algérie prenne sa place parmi les pays leaders mondiaux pour la production de l’hydrogène vert.
Les universités algériennes ont récemment réalisé un exploit remarquable. En effet, l'Algérie a enregistré le plus grand nombre d'universités au Maghreb dans le classement Arab Ranking 2023.
Cette année, 35 universités algériennes ont été classées, contre 22 en 2022. De plus, parmi les 100 premières universités, l'université USTHB de Bab Ezzouar a décroché la première place. Cet exploit confère à l’université algérienne une notoriété honorable. Un grand hommage aux enseignants chercheurs, et en particulier ceux qui travaillent dans l'ombre, en silence et se débrouillant avec les moyens du bord dont ils disposent.

Quelles sont les nouvelles orientations dans la recherche scientifique sur la production d’hydrogène vert ?
Étant donné que toute recherche scientifique repose sur une vision du monde, il est essentiel de soutenir les axes de recherche suivants dans le domaine de l'hydrogène vert :
1- Techniques d'analyse de l'eau : de nouvelles technologies sont développées avec une efficacité améliorée et des coûts réduits pour l'analyse de l'eau, rendant la production d'hydrogène vert plus compétitive.
2- Techniques de stockage de l'hydrogène : des progrès sont réalisés dans le développement de technologies de stockage offrant une efficacité élevée et de faibles coûts, telles que le stockage de l'hydrogène via des sels d'hydrure
3- Piles à combustible : les développements continus de la technologie des piles à combustible visent à améliorer l'efficacité et à réduire les coûts, rendant l'utilisation de l'hydrogène vert plus efficace pour produire de l'électricité et faire fonctionner les véhicules.
4- Infrastructures : des investissements sont réalisés pour créer de nouvelles infrastructures pour la distribution et l'utilisation de l'hydrogène vert, y compris des réseaux d'énergie renouvelable et l'intégration avec les réseaux de gaz naturel existants.
5- La sécurité : des technologies innovantes sont en cours de développement pour renforcer les mesures de sécurité dans le stockage, le transport et l'utilisation de l'hydrogène vert, améliorant ainsi l'expérience globale de l'utilisateur.

Les start-up constituent une composante essentielle pour la transition énergétique…
L'impératif politique d’accélérer les transitions énergétiques exige des gouvernements une attention accrue envers les start-up. Ces derniers possèdent de multiples atouts au-delà de leur capacité à offrir des financements, tels que des subventions, pour aider les innovateurs dans le domaine de l'énergie propre à surmonter les obstacles.
Dans l’objectif de promouvoir la culture entrepreneuriale et l’esprit d’innovation, les start-up créées en milieu universitaire représentent un levier qui favorise le développement de l’écosystème national en termes de création de richesses et d’emplois, en ouvrant une nouvelle perspective d'avenir pour les jeunes diplômés à devenir des créateurs d’emplois au lieu de demandeurs d’emploi pour vivre une meilleure insertion dans le milieu professionnel. Dans cette perspective, et dans le cadre de la mise en œuvre de l'arrêté ministériel 1275 (qui concerne les diplômes, les start-up et les brevets d'innovation), le MESRS s'est pleinement engagé dans ce domaine très prometteur en déployant des efforts substantiels afin de positionner les start-up comme le moteur central de la transition vers une économie diversifiée reposant sur d'autres secteurs productifs et une économie basée sur la connaissance.
Il ne fait aucun doute que l'innovation technologique revêtira une importance capitale dans le processus de transition énergétique, en vue de faire face aux défis du changement climatique. La production, le stockage, l'efficacité énergétique et la distribution des énergies renouvelables sont les principaux piliers de cette transition. À cet égard, les jeunes entreprises technologiques jouent un rôle essentiel en proposant et en développant des idées novatrices, voire des solutions permettant de décarboniser les secteurs énergivores. Ces start-up pourront s’adosser aux multiples initiatives de collaboration et de coopération à l’international pour accélérer la mise en œuvre de la stratégie nationale de déploiement de l’hydrogène vert en Algérie. La dernière en date est le contrat d’exécution de la coopération technique dans le cadre du projet commun «TaqatHy», signé récemment à Alger entre le ministère de l’Energie et des Mines et la société allemande pour la coopération internationale (GIZ) et portant sur le développement de la coopération dans le domaine des énergies renouvelables et l’hydrogène vert.
En guise de conclusion, il est séant d’affirmer que le secteur de l’enseignement supérieur en Algérie a réalisé des avancées considérables à travers des programmes ambitieux (formation/recherche et développement) afin de contribuer amplement à la transition énergétique qui est à la fois une nécessité et une opportunité pour l'économie et la société, malgré la résistance au changement se manifestant sous différentes formes. Cependant, il est important de rappeler que l’espoir est le dernier à mourir.
A. C. 

Références :
1- Columbus L., Smart factories will deliver $500B in value by 2022, forbes 2017: 1–8 (2017), https://www.forbes.com/sites/louiscolumbus/2017/07/30/smart-factories-will-deliver-500b-in-value-by-2022/#41bfee0d2d22. (Accessed 10 June 2020)
2- Columbus L., 10 Ways machine learning is revolutionizing manufacturing in 2019. forbes 2020 (2020), https://www.forbes.com/sites/louiscolumbus/2019/08/11/10-ways-machine-learning-is-revolutionizing-manufacturing-in-2019/#6ed531072b40. (Accessed 10 June 2020)
3- Ernst & Young LPP Microsoft, Artificial intelligence in Europe, outlook for 2019 and beyond. microsoft2019:41(2019),https://pulse.microsoft.com/ uploads/prod/2018/10/WE_AI_Report_2018.pdf
4-European Commission, Shaping Europe’s digital future. Invest AI manuf 2020,(2020), 10.2759/48191, https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/news /investing-ai-manufacturing