Renouvelable : l’Europe doit mieux cibler ses sites selon Siemens

L’industriel allemand Siemens a analysé les systèmes d’énergie électrique en Europe et identifié des possibilités d’optimisation considérables, en particulier dans le domaine du développement prévu des énergies renouvelables.

Les principaux résultats de cette étude seront présentées par Siemens lors du Congrès mondial de l’énergie qui se tiendra en octobre 2013 à Daegu en Corée du Sud.

Dans un cadre de l’étude en cours, Siemens analyse, en collaboration avec l’Université technique de Munich, les systèmes énergétiques mondiaux et plus particulièrement leur taux d’utilisation des ressources, la sécurité de leurs approvisionnements, leur durabilité et leur rapport coût / efficacité. Cette initiative part du constat que chaque année des milliards sont gaspillés par l’inefficacité des systèmes énergétiques et des marchés de l’énergie dans le monde et se fixe notamment pour objectif d’identifier ces pertes, de les quantifier et de proposer des ébauches de solution.

Tout d’abord, il apparaît évident que le choix du site reste fondamental. Un développement ciblé sur les sites les plus rentables d’Europe permettrait ainsi d’économiser d’ici à 2030 environ 45 milliards d’euros d’investissements dans le domaine des énergies renouvelables. Ce calcul tient compte de l’extension supplémentaire des réseaux que suppose ce développement ciblé. A titre de comparaison : au cours de l’année 2012, seuls 10 milliards d’euros au total ont été investis en Allemagne dans de nouvelles installations de production d’électricité éolienne et solaire.

« D’ici à 2030 seulement, l’Europe verra la construction d’installations photovoltaïques neuves d’une capacité totale de 139 gigawatts environ. Il suffirait de prévoir ces nouvelles installations sur les sites les plus ensoleillés pour économiser 39 gigawatts d’installations solaires – pour un rendement électrique équivalent. Dans le domaine de l’éolien, le choix du site est là aussi essentiel pour l’efficacité et la rentabilité des installations » a affirmé M. Michael Süß, directeur général du secteur Energy chez Siemens AG, lors du 1er congrès européen de l’énergie à Bruxelles.

Siemens a déjà repéré quatre leviers principaux permettant d’optimiser les systèmes énergétiques mondiaux. Ces leviers, en fonction des caractéristiques spécifiques au réseau régional et au parc de centrales considérés, peuvent être mis en œuvre avec une intensité variable :

1. Optimisation locale, ou l’utilisation idéale des potentialités régionales de production d’électricité issue d’énergies renouvelables. En l’occurrence, il s’agit notamment de
sélectionner les meilleurs sites pour les installations solaires, les retenues d’eau des centrales hydroélectriques et les installations éoliennes, et de développer les réseaux.

2. Augmentation de l’efficacité de l’ensemble du système énergétique. Ainsi, le rendement moyen des centrales au charbon européennes est de 38 %, alors que des installations modernes peuvent atteindre 46 %. L’utilisation d’appareils électriques plus efficaces dans l’industrie et chez les particuliers permettrait de limiter encore plus les émissions de CO2 et les coûts.

3. Améliorations dans l’alimentation des centrales. Le passage du charbon au gaz comme source d’énergie des centrales permettrait d’économiser des quantités considérables de dioxyde de carbone dans la production d’électricité conventionnelle. Il serait ainsi possible de réduire les émissions de CO2 de 365 millions de tonnes chaque année, rien qu’en Europe. Ce chiffre correspond à la moitié du volume des émissions en Allemagne.

4. Utilisation renforcée de l’électricité comme source d’énergie. Au lieu de produire de l’électricité au niveau local avec des rendements faibles et de brûler du pétrole et du gaz naturel pour chauffer les bâtiments, il serait plus efficace de produire, dans des centrales de grande puissance, de l’électricité utilisée pour des systèmes de chauffage électriques à rendement élevé dans des maisons isolées – tout au moins dans des régions à réseau électrique dense.

Compte tenu des conditions régionales auxquelles ils sont soumis, les systèmes électriques diffèrent largement les uns des autres et connaissent une mutation permanente. Sa topologie favorable pousse ainsi la Norvège à miser presqu’exclusivement sur l’hydroélectricité. Parallèlement, c’est un pays producteur de gaz naturel, qui est essentiellement exporté.

L’exportation de l’hydroélectricité hautement disponible au moyen d’un réseau de transport d’énergie à grande distance n’a joué à ce jour qu’un rôle marginal, bien que de nombreux pays européens aient un besoin important d’énergie de compensation.

La Grande-Bretagne et l’Allemagne ont décidé de transformer leurs systèmes énergétiques vers une utilisation à grande échelle de sources d’énergie renouvelables. Le Royaume-Uni veut développer son éolien offshore afin qu’il puisse assurer un quart de la production d’électricité à partir de 2020. En Allemagne, cette part doit se monter à 15 % en 2030. D’ici à 2050, la République fédérale veut couvrir 80 % de ses besoins en électricité avec des énergies renouvelables. Les conditions météorologiques entraînant des variations importantes dans la production d’électricité, cela suppose donc le recours à des accumulateurs d’énergie de taille importante ou à des possibilités de transfert d’électricité efficaces avec d’autres pays.

Les États-Unis connaissent actuellement un essor sans pareil du gaz naturel. La forte exploitation de réserves non conventionnelles permet d’y vendre le gaz naturel presque 65 % moins cher qu’en Europe. Les centrales électriques alimentées en gaz devraient donc jouer à l’avenir un rôle plus important. Il se peut même que les États-Unis deviennent le plus grand exportateur de sources d’énergie fossiles après en avoir été le plus grand importateur. Compte tenu de la demande en énergie importante et croissante de l’Asie et de sa dépendance vis-à-vis des importations, le prix du gaz naturel y est actuellement environ cinq fois plus élevé qu’aux États-Unis.

Dans son étude, Siemens analyse les spécificités régionales en tenant compte des pronostics d’évolution, et en tire des leçons pour les marchés de l’énergie limitrophes. Cette méthode doit permettre de déterminer quelles solutions, au niveau tant national que mondial, sont le mieux adaptées pour créer des systèmes énergétiques à haut rendement sûrs et durables à des prix d’électricité abordables.