Face à une demande mondiale en énergies en forte croissance et à l'urgence climatique, l'innovation apparaît comme l'un des principaux leviers de transformation du secteur énergétique. Intelligence artificielle, stockage de l'énergie, CCS, … Quelles sont les technologies qui pourraient façonner le système énergétique de demain ?

Dans ce troisième épisode de « The Energy Exchange », trois experts partagent leurs points de vue sur l’innovation :

• Marie-Noelle Semeria, directrice R&D de TotalEnergies au sein de la branche OneTech
• Nigel Brandon, doyen de la Faculté d’ingénierie et professeur en énergie durable à l’Imperial College de Londres
• Prakash Sharma, vice-président, responsable des scénarios et des technologies chez Wood Mackenzie

Produire plus d'énergie tout en réduisant les émissions : une équation complexe

La demande mondiale en énergies continue d'augmenter sous l'effet de la croissance démographique, de l'électrification des usages et du développement des technologies numériques. En parallèle, la réduction des émissions de gaz à effet de serre impose une transformation profonde du système énergétique. Pour répondre à cette double exigence, l'innovation apparaît comme un levier incontournable. L'enjeu consiste à fournir au plus grand nombre une énergie abordable, disponible au bon moment et compatible avec les objectifs climatiques, tout en réduisant les inégalités d'accès à l'énergie qui touchent encore plusieurs centaines de millions de personnes dans le monde.

La nécessité de déployer l’innovation à grande échelle

Une technologie, aussi prometteuse soit-elle, ne peut transformer durablement le système énergétique que si elle parvient à dépasser le stade de la recherche pour être déployée à grande échelle. Cette étape est essentielle pour améliorer les performances, réduire les coûts et rendre les solutions accessibles au plus grand nombre. Le solaire en est une illustration : porté par des investissements industriels massifs, notamment en Chine, il a connu une baisse spectaculaire de ses coûts et s'est imposé comme un pilier de la transition énergétique.

Aujourd'hui, d'autres technologies, telles que le stockage d’énergie par batteries, la géothermie, ou encore les solutions de captage et stockage de CO₂, cherchent à suivre cette même trajectoire. Leur réussite dépendra autant de leurs performances technologiques que de la capacité des acteurs publics et privés à créer les conditions nécessaires à leur industrialisation et à leur diffusion à grande échelle.

L'intelligence artificielle : défi énergétique et accélérateur d'innovation

L'intelligence artificielle s'impose comme l'une des technologies les plus prometteuses pour accompagner la transformation du système énergétique. Son développement entraîne certes une hausse des besoins en électricité, notamment liée à l'essor des data centers, mais elle offre également de nouvelles capacités pour relever les défis de la transition énergétique. Grâce à l'analyse de vastes volumes de données, l'IA permet d'optimiser le fonctionnement des infrastructures, d'améliorer l'équilibre des réseaux électriques, d'anticiper les défaillances des équipements et d'accélérer le développement de nouvelles solutions. Associée aux progrès du calcul haute performance, elle contribue à raccourcir les cycles d'innovation et à renforcer la performance des systèmes énergétiques.

Son potentiel s'étend également sur le terrain, avec le déploiement de robots et de machines autonomes capables d'assurer la maintenance d'infrastructures telles que les parcs éoliens ou les centrales solaires. Plus qu'un substitut à l'expertise humaine, l'intelligence artificielle peut être un outil d'aide à la décision, capable d'accompagner les industriels et les pouvoirs publics dans la conception du système énergétique de demain.

TotalEnergies mise sur l'innovation pour accélérer la transition énergétique

La R&D des entreprises supporte la nouvelle vague technologique. Pour accompagner la transformation du système énergétique, TotalEnergies s'appuie sur un important dispositif de Recherche & Développement. En 2025, la Compagnie a investi un milliard de dollars en R&D, innovation et digital, mobilisant plus de 3 500 ingénieurs, chercheurs et techniciens au sein d’une dizaine de centres de recherche à travers le monde. La Compagnie investit également dans des outils technologiques de pointe, à l'image de Pangea 5, son supercalculateur haute performance, dont la puissance de calcul a été multipliée par six, par rapport à sa version initiale, afin d'accélérer l'analyse de données et le développement de nouvelles solutions énergétiques.

Convaincue qu'aucun acteur ne peut innover seul, TotalEnergies collabore chaque année avec plus de 1 000 partenaires externes, parmi lesquels des start-up, des universités, des laboratoires de recherche et des industriels. Cette démarche ouverte vise à accélérer le passage des innovations du laboratoire à l'échelle industrielle dans des domaines clés tels que l'intelligence artificielle, le stockage de l'énergie, les nouvelles technologies bas carbone et les solutions de captage du CO₂ (CCS).