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Les énergies renouvelables : un moteur majeur pour la croissance économique, la recherche et la création d'emplois
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Article publié le 13/09/2007 à 15:06 par René Tregouët
 
Les délégués du sommet du GIEC, qui s’est tenu à Bangkok, ont approuvé un rapport qui propose des moyens d’atténuer le réchauffement de la planète et préconise toute une série de mesures contre les gaz à effet de serre, pour éviter une hausse désastreuse des températures. Au même moment, le nouveau Président de la République, Nicolas Sarkozy, a affirmé avec force sa volonté de tout mettre en oeuvre pour diminuer plus rapidement nos émissions de gaz à effet de serre et lutter plus efficacement contre les menaces immenses que fait peser sur notre pays le réchauffement climatique annoncé.

Outre Atlantique, il semble que les Etats-Unis commencent enfin à opérer un virage à 180° en matière d’utilisation et de promotion des énergies propres. Selon un récent rapport intitulé "L’avenir des énergies renouvelables aux Etats Unis", les énergies renouvelables sont en mesure de satisfaire 40 % de la demande d’énergie prévue aux États-Unis en 2025 (contre 9 % en 2007), sous réserve que le Congrès et le gouvernement leur apportent un soutien plus important. Ce rapport a le soutien du gouvernement, qui cherche à remplacer en partie les combustibles fossiles par de nouvelles sources d’énergie. Lors du discours sur l’état de l’Union qu’il a prononcé en 2006, le président Bush a déclaré que les sources d’énergie renouvelables pouvaient contribuer à mettre fin à la dépendance pétrolière des États-Unis.

Un spécialiste, M. Georges Douglas, qui est le porte-parole du Laboratoire national de l’énergie renouvelable (NREL) situé à Denver, pensent que les objectifs visés par ce rapport sont "réalistes et réalisables" (635 gigawatts en 2025).

Il est intéressant de constater qu’un nombre croissant d’experts des questions énergétiques, comme M. Douglas ou Jim Pierobon, de l’ACORE, soulignent qu’aux États-Unis, toutes les formes d’énergie, que ce soit le pétrole, le charbon ou le gaz naturel, sont réglementées, parfois fortement, et subventionnées à un certain degré. Ils remarquent que les procédés de production d’électricité à partir de sources renouvelables sont devenus bien plus perfectionnés depuis plusieurs décennies, et que l’électricité d’origine renouvelable devient de plus en plus concurrentielle au fur et à mesure que les cours du pétrole et du gaz naturel augmentent.

Ces experts estiment également que les Américains sont de plus en plus favorables aux sources renouvelables d’énergie du fait de l’accroissement des inquiétudes au sujet de la sécurité énergétique et des changements climatiques. Selon M. Jim Pierobon, de l’ACORE, l’énergie renouvelable est gagnante si l’on tient compte de tous ces facteurs. « Prenons en considération tous les coûts et tous les aspects et laissons l’énergie renouvelable entrer en concurrence » avec les autres formes d’énergie, dit-il.

Plus près de nous, outre-Rhin, la loi allemande sur la priorité aux énergies renouvelables a permis un véritable décollage des énergies propres. C’est sur cette base que chaque année, en Allemagne, on met en place 3.000 mégawatts renouvelables et que ces dernières représentent en 2007 une capacité totale de 18.000 mégawatts. Si l’on continue à ce rythme, le passage aux énergies renouvelables sera achevé dans 40 ans en Allemagne, même si le poids respectif des différentes énergies aura changé. L’expansion de l’énergie éolienne va ralentir mais il y aura plus d’énergie photovoltaïque, de bioénergie et de géothermie. La part des énergies renouvelables (éoliennes et biomasse) dans l’approvisionnement en électricité devrait passer de 12 % aujourd’hui à 22 % en 2010 et à 27 % en 2020, contre 20 % pour l’Union européenne. L’Allemagne, qui préside l’union européenne et le G8, s’est par ailleurs fixée pour objectif une baisse de 40 % de ses émissions de CO2 d’ici à 2020.

Au Danemark, les quelque 5.200 éoliennes du pays, en majorité installées à terre, fournissent déjà 20 % des besoins en électricité, chiffre qui devrait être porté à 75% en 2025, selon une étude d’experts d’une commission gouvernementale.

En Suède, le gouvernement suédois, en partenariat avec les acteurs industriels, se donne quinze ans pour se débarrasser des énergies fossiles, et s’en remet aux énergies renouvelables. Aujourd’hui déjà la Suède n’utilise le pétrole que pour la voiture. L’électricité y est produite par des turbines hydrauliques ou la filière nucléaire. Les maisons sont presque toutes chauffées à l’eau chaude ou à la vapeur, grâce à l’énergie géothermique et à la récupération de la chaleur produite en milieu industriel. En 2003, 26 % de l’énergie consommée en Suède provenait de sources renouvelables, un pourcentage largement supérieur à la moyenne européenne, de 6 %. Les Suédois ont déjà réussi à réduire leur utilisation du pétrole de 45 % en trente ans.

Quant aux énergies propres, leurs possibilités d’utilisation de cessent de s’étendre et leurs coûts d’exploitation ne cessent de diminuer grâce à une accélération des innovations depuis quelques mois. C’est ainsi que les Japonais viennent de commercialiser des cellules sans silicium pour panneaux solaires à base de CIS. Le CIS (de l’anglais Copper Indium di-Selenide) est un semi-conducteur capable de se substituer au silicium des cellules photovoltaïques habituelles tout en étant beaucoup plus simple et moins onéreux à fabriquer.

De son côté, Sharp a développé une vitre qui accumule l’énergie solaire de la lumière et la transforme en électricité. C’est une simple vitre transparente en apparence, qui est pourtant capable de restituer jusqu’à 4,6 heures de lumière la nuit, grâce à l’énergie accumulée le jour.

Les chercheurs britanniques, pour leur part, ont également mis au point des cellules solaires nanocristallines sans silicium, à très bon rendement, utilisables sur les toits des entrepôts et supermarchés. Ces cellules (appelées DSSC pour Dye-Sensitised Semi-conductor Cells) sont des nanostructures en oxyde de titane capables de convertir la lumière en électricité. Leur taille infime permettrait de les projeter en spray sur des feuilles d’acier. En Grande-Bretagne, 100 millions de m2 de toits pourraient produire, avec ces cellules, 5400 GWh par an d’électricité solaire, soit plus de 5 % de toute l’électricité consommée annuellement en Grande Bretagne.

En matière d’éolienne, une société française, GUAL Industrie, a inventé une éolienne à axe vertical appelée « StatoEolien » Particulièrement adapté au milieu urbain, le StatoEolien permet d’exploiter les vents de toutes directions grâce à sa conception axisymétrique. Il en résulte une production d’électricité 30 % supérieure à celle des éoliennes à axe horizontal.

Sur le plan économique, le marché des énergies renouvelables représenterait, selon le Programme des Nations Unis pour l’Environnement, entre 40 et 78 milliards de dollars par an d’ici 2010. Le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC) estime de son côté que les technologies liées à l’efficacité énergétique pourraient atteindre 87 milliards de dollars sur les trente prochaines années. Rappelons par ailleurs qu’en Europe, ce secteur devrait créer, à l’horizon 2010, 1 million d’emplois.

Pour notre seul voisin allemand, 175.000 personnes travaillent déjà dans le secteur qui représente un chiffre d’affaires de 32 milliards d’euros en 2007 (+ 17 % sur un an). Ce secteur des énergies renouvelables pourrait pourtant devenir à l’horizon 2020 le premier employeur du pays avec 500.000 salariés, selon la fédération des énergies renouvelables.

Nous voyons donc que l’abandon des énergies fossiles et l’utilisation généralisée et massive des énergies propres répondent à un triple enjeu, environnemental bien sur, mais aussi technologique et économique. Les économies compétitives de demain seront celles qui sauront à la fois fonctionner avec un haut niveau d’efficacité énergétique et ne plus recourir aux énergies fossiles émettrices de gaz à effet de serre.

Mais les différents exemples et pays évoqués montrent également que la nécessaire mutation vers les énergies renouvelables ne se fera pas sous le seul effet des forces du marché et nécessite un volontarisme politique fort capable de mettre en œuvre de puissants leviers législatifs, réglementaires et fiscaux. Souhaitons que le nouveau gouvernement affirme rapidement cette volonté politique et mène avec courage et détermination cette révolution énergétique qui doit devenir un moteur majeur pour la croissance économique, la recherche et la création d’emplois.

 
>Les énergies renouvelables : un moteur majeur pour la croissance économique, la recherche et la création d'emplois

 
Il y a lieu d?éviter la confusion entre énergie renouvelable et énergie propre. Lorsque l?on parle de réchauffement climatique, c?est l?énergie propre qu?on vise. Lorsque l?on souhaite la non-dépendance en matière énergétique, on s?intéresse au renouvelable. Les prises de position récentes de Nicolas Sarkozy en faveur du nucléaire montrent bien que l?objectif premier est la lutte contre les gaz à effet de serre (GES) et puis, en deuxième lieu, la non-dépendance par le renouvelable. On oublie souvent que si l?éolien industriel est renouvelable, il n?est pas propre. Il est clair qu?une éolienne qui pompe l?eau ou moud le grain est parfaitement neutre sur le plan des émissions de GES. Mais dès qu?on la connecte au réseau de distribution d?électricité, il n?en est plus de même. Par le phénomène de l?intermittence (les caprices du vent ont pour effet que la production éolienne n?est pas continue mais intermittente), une éolienne ne peut fonctionner toute seule pour produire de l?électricité : il lui faut un back-up de même puissance pour assurer la continuité de l?approvisionnement. C?est ainsi qu?une éolienne de 2MW, qui, compte tenu de son faible taux de charge, fournit sa puissance nominale pendant 2000heures sur une année (ce qui donne 4GWh/an) a besoin d?une turbine gaz-vapeur (TGV) de même puissance, pour fournir immédiatement, et d?une manière plutôt chaotique, l?électricité qui fait défaut pendant les 6760 heures restantes de l?année. Ensemble, elles produiront donc 17,52GWh/an.

Ceux qui prétendent qu?une éolienne que l?on intègre au réseau permet d?économiser 456g de CO2 par KWh produit (le taux de référence d?émission pour une TGV) oublient que nous sommes dans une situation évolutive en matière de consommation d?électricité.
L?adjonction d?une éolienne ne permet la substitution partielle d?une TGV que dans un contexte statique (non-évolutif). La Belgique importe, bon an mal an, 9% de ses besoins ; c?est dire que la capacité des vecteurs de production est saturée. Or le taux d?augmentation de la consommation observé les dernières années est de 2%.

Voyons maintenant ce qui en résulte sur le plan de la politique d?insertion d?usines éoliennes.

La consommation belge est d?environ 85TWh/an, l?augmentation est donc de 1700GWh/an, ce qui correspond à peu près à la production, intermittente, de 97 éoliennes de 2MW, soutenues par leurs 97TGV de back-up, qui elles, seront sous-utilisées car ne fonctionnant que pendant 6760 heures d?une année qui en compte 8760. Il convient de remarquer que 97TGV de 2MW auraient suffi à assurer l?augmentation de la consommation précitée. A remarquer également qu?une TGV de 2MW a le même prix (2millions d?euros) qu?une éolienne de 2MW. Mais la TGV a une production quatre fois aussi grande ! Voyons maintenant l?aspect pollution. Les 97 TGV toutes seules sont responsables d?un taux d?émission de 456g CO2/KWh. Alors que le couple éolienne-TGV fonctionne moyennant une émission de 6760/8760x456 = 352g CO2/KWh.

Toute éolienne est donc co-émettrice de 352gCO2/KWh, alors que la moyenne belge, tous vecteurs confondus, est de 303gCO2/KWh ! Osons le dire : voilà du renouvelable qui ne fait qu?augmenter la pollution !

A remarquer encore une fois que la solution 97éoliennes + 97TGV coûte deux fois aussi cher que 97 TGV toutes seules. Mais on pourrait nous rétorquer que dans notre calcul de vecteurs de production pour faire face à l?augmentation de la consommation, on sous-utilise les TGV quand elles travaillent en couple avec les éoliennes. C?est vrai mais on ne peut faire autrement. Si les 97TGV de régulation se mettaient à produire tout le temps, il y aurait évidemment surproduction, ce qui n?était pas le but recherché.

Admettons maintenant (c?est très discutable) que le back-up TGV des éoliennes puisse être considéré comme collectif et que l?on veut maximiser le nombre d?éoliennes (soit disant pour minimiser la pollution) pour faire face à l?augmentation de la demande. La règle de trois nous apprend qu?il faudra alors 79 éoliennes de 2MW produisant 4GWh chacune et 79 TGV de 2MW produisant 17,52GWh chacune, pour totaliser les 1700GWh d?augmentation de la demande. Il en résulte une émission de 371gCO2/KWh. Examinons maintenant les trois solutions prémentionnées pour faire face à l?augmentation de la demande (1700GWh/an), eu égard à la pollution et au coût, afin d?en déduire un indicateur de coût-efficacité. Les deux inputs (coût, pollution) sont à minimiser, l?output (production) est à maximiser. Comme l?output est le même (1700GWh) les inputs sont donc à minimiser. Vu la similitude d?ordre de grandeur de ces inputs il n?est donc pas interdit de les additionner pour avoir un indicateur de performance globale. Cette approche, compensatoire, implique que l?on attache la même importance à la pollution qu?au coût et qu?un moindre coût peut « compenser » une plus grande pollution (on est supposé être indifférent entre un gramme de CO2/KWh en moins et un euro de coût en plus).
Un petit calcul nous montre alors que la meilleure solution est clairement celle qui n?implique pas d?éoliennes. Cette solution reste stable même si on attache 60% d?importance à la non-pollution et seulement 40% au coût. Inutile d?ajouter que cela permettrait également d?éviter la déstructuration de nos magnifiques paysages par cette déplorable intrusion d?usines éoliennes.
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René TREGOUET est Sénateur Honoraire, Président de "ALTIVIS" s.a.s.
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat et Rédacteur en Chef des Lettres @RT Flash et @ALTI news

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