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22 novembre 2017 14:32:09
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Une énergie renouvelable n'est pas nécessairement propre

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Sample imageAujourd'hui, on assimile souvent le terme d'énergie renouvelable à celui d'énergie propre ou « propre et sûre ». La définition est différente : une énergie propre ne produit pas ou peu de polluant, ou bien elle produit des polluants qui disparaissent rapidement. Par conséquent, une énergie renouvelable n'est pas nécessairement propre, et inversement : par exemple, la collecte et la combustion de la biomasse peut produire des nuisances (piétinement, réduction de biodiversité, etc.) et des polluants (NOx, suies, etc., c'est notamment le cas de la biomasse solide comme le bois)[13],[14]. Il n'y a donc que des sources d'énergie plus ou moins nuisible suivant les circonstances[15], par exemple peut-on écrire que l'hydroélectricité est propre [16]?

Disponibilité

Si, selon la formule latine (sol lucet omnibus), le soleil éclaire tout, la plupart des énergies disponibles dépendent du milieu et ne sont pas disponibles partout et tout le temps ou à des couts économiquement acceptables. En particulier l’énergie solaire n’est disponible que de jour (soit 50 % du temps en moyenne sur une année) ou durant certains mois quand on se rapproche des pôles. Divers systèmes de bouquets énergétiques avec dispositifs de stockage temporaire de l'énergie existent ou sont en cours d'étude (par exemple : systèmes d'accumulateurs électriques, stockage sous forme d'hydrogène, ou de calories ou de masse d'eau remontées dans des réservoirs quand l'énergie est disponible, puis utilisées pour produire de l'électricité par « turbinage » quand nécessaire...). Une péréquation géographique par un réseau interconnecté avec peu de pertes en ligne permettrait aussi d'atténuer les inégalités momentanées d'accès au solaire ou à l'éolien (inégalités liées à de moindre production et à des crêtes horaires et saisonnières de demande), ce qui pourrait être rendu possible par les piles à hydrogène et les nouvelles lignes HVDC qui permettent de transporter le courant électrique à haute tension plus loin, avec moins de pertes en ligne.

Plusieurs études laissent penser qu'il serait possible de répondre en 20 à 40 ans à tous les besoins énergétiques par des sources renouvelables et plus propres, avec les technologies d'aujourd'hui, en occupant 0,4 pour cent de la surface du globe, à un coût à peu près comparable à celui des énergies fossiles et nucléaires, mais avec un effort de transformation des réseau de production, stockage et transport de l'énergie très important, ce qui demande une forte volonté sociétale et politique [17]. « L'empreinte cumulée en surface des éoliennes nécessaire à la moitié de la consommation électrique mondiale est moins que la surface de Manhattan (..) et si la moitié des fermes éoliennes étaient localisées en offshore, un seul Manhattan suffirait » [17]. Pour les Etat-Unis, ce serait selon un effort de mobilisation « comparable au projet Apollo de voyage sur la lune ou à la construction de tout le réseau routier inter-Etat » [17].

Impact sur le réchauffement climatique

Lorsqu'on ne tient pas compte du potentiel de réduction des émissions de GES des modes actuels de production et d'utilisation de l'énergie, les énergies propres et renouvelables sont parfois présentées comme une solution au problème du réchauffement climatique. En réalité, il faut considérer deux aspects complémentaires des politiques de la maîtrise de l'énergie: les économies d'énergie d'une part et les énergies renouvelables d'autre part ; ceci de façon à diminuer la consommation d'énergies fossiles.

Selon le scénario énergétique sur les potentiels respectifs, en économies d'énergie et en énergies renouvelables, des experts de Greenpeace pour 2030, l'éolien et le solaire représenteraient à eux deux environ 3% de la production d'énergie mondiale [18].

Selon Jean-Marc Jancovici [19], le développement des énergies renouvelables ne suffira pas à éviter une importante diminution des consommations d'énergie : « malgré les renouvelables, des changements de nos modes de vie lui semblent nécessaires »[20].

Les sources académiques sur le sujet ont montré qu'un scénario énergétique entièrement renouvelable permettant de garantir la qualité de vie des pays développés à l'ensemble de la population mondiale était techniquement faisables avec les meilleurs techniques disponibles actuellement en matière d'efficacité énergétique [21]. Toutefois ces études ne se sont intéressées qu'aux aspects environnementaux, industriels et techniques et n'abordent pas les questions de responsabilités financières et politiques liés à un tel changement.

Intégration éco-paysagère

Un développement significatif des énergies renouvelables aura des effets sur le paysages et le milieu, avec des différences sensibles d'impact écologique ou paysager selon l'installation concernée et selon que le milieu est déjà artificialisé ou que l'aménagement projeté vise un espace encore sauvage. Les impacts paysagers et visuel sont pour partie subjectifs.

La construction des grandes installations (type centrale solaire) a toujours un impact sur le paysage. On cite souvent les grandes éoliennes, et plus rarement les toitures solaires. C'est pourquoi des efforts sont faits pour tenter de mieux intégrer ces installations dans le paysage (peindre les éoliennes en vert dans leur partie basse et en bleu pâle dans leur partie supérieure par exemple). Une production décentralisée peut aussi diminuer le besoin de pylônes et lignes à haute tension. Les réseaux moyenne tension peuvent être enterrés.

Risques pour la faune

La construction d'un barrage hydroélectrique a des conséquences lourdes : inondation de vallées entières, modification profonde de l'écosystème local. De plus, les barrages hydroélectriques font obstacle à la migration des poissons, ce qui représente un problème pour les fleuves du nord-ouest de l'Amérique du Nord, où les populations de saumons ont été réduites de manière importante.[réf. nécessaire]

On a également accusé les éoliennes de représenter un danger pour les oiseaux (bien qu'une éolienne tue 0 à 3 oiseaux par an alors qu'un kilomètre de ligne à haute tension en tue plusieurs dizaines par an, il y en a 100 000 km en France). En fait, il semblerait que le plus gros risque soit pour les chauves-souris[22]. Il semble en outre que les sons de basse fréquence des éoliennes perturbent la reproduction de la faune à proximité de celles-ci.[réf. nécessaire]

Stockage et distribution

Un des grands problèmes avec l'énergie, c'est le transport dans le temps ou l'espace. L'énergie solaire et ses dérivés (vent, chute d'eau, etc.) n'est pas disponible à la demande, il est donc nécessaire de compenser, en disposant d'un stockage suffisant, auprès du consommateur, du producteur, ou à travers un réseau d'échange (similaire à l'ancien réseau de distribution).

Des exemples d'une utilisation directe d'énergie renouvelable sont les fours solaires, le chauffage par géothermie, et les moulins à vent utilisés pour moudre le grain. Des exemples d'utilisations indirectes, c'est-à-dire passant par d'autres formes d'énergie, sont la production d'électricité par des éoliennes ou des cellules photovoltaïques, ou la production de carburants tels que l'éthanol issu de la biomasse (Voir biocarburant).

L'utilisation de l'énergie renouvelable, qui peut souvent être produite « sur place », diminue les appels aux systèmes de distribution de l'électricité. Un ménage moyen disposant d'un système solaire photovoltaïque avec du stockage d'énergie, et de panneaux solaires de la bonne taille, n'a besoin de recourir à des sources d'électricité extérieures que quelques heures par semaine.[réf. nécessaire] En généralisant cet exemple, les partisans de l'énergie renouvelable pensent que les systèmes de distribution d'électricité (lignes THT, transformateurs, ...) devraient être moins importants et plus faciles à maîtriser.

Dans les pays fortement industrialisés, la plupart des consommateurs et producteurs d'énergie sont reliés à un réseau électrique qui peut assurer des échanges d'un bout à l'autre d'un pays ou entre pays. Un réseau fortement interconnecté à échelle continentale permettrait, à condition d'être convenablement dimensionné et administré, de réduire les aléas de production et de consommation, grâce à la multiplication des sources de production disponibles et au recouvrement de plages horaires d'utilisation différentes.[réf. nécessaire] Le problème de l'intermittence du vent deviendrait ainsi moins critique (voir Débat sur l'énergie éolienne). La diversification des sources pourrait également autoriser une complémentarité intéressante.

Contraintes économiques et organisationnelles

  • La mise en œuvre concrète doit se plier aux contraintes des marchés. La logique des fonds de placement n'est pas toujours une logique d'investissement.
  • Les agents économiques concernés sont dispersés. Il faut les rassembler et imaginer des conditions d'organisation adaptées : contrats de filière, contrats territoriaux, … Tout reste à faire pour la définition des filières

Rentabilité économique

La mise en œuvre d’une filière d'énergie renouvelable nécessite de faire un bilan économique. La mise en place de subventions (crédit d'impôt et des permis d’émission de gaz à effet de serre (voir bourse du carbone) rend ces filières rentables comme pourrait le faire l'internalisation des externalités négatives des énergies non renouvelables.

Situation actuelle

En 2005, les énergies renouvelables représentaient 13,5 % de la consommation totale d’énergie commercialisée dans le monde et 18 % de la production mondiale d'électricité [23]. La biomasse et les déchets assurent l’essentiel de cette production commercialisée (10,6%)[23].

Pour la production électrique, l'hydraulique (90 %) est loin devant la biomasse 5,5%, géothermie 1,5%, éolien 0,5% et le solaire 0,05%. '

Les pompes à chaleur géothermiques se développent et sont parfois considérées comme exploitant une énergie partiellement renouvelable (une partie de l’énergie qu’elles fournissent provient de la Terre, du soleil et du vent) ou des systèmes efficaces de production de chaleur (elles assurent une production d’énergie thermique supérieure à l’énergie électrique consommée), mais elles ne sont pas toujours considérées comme des énergies vertes en raison de la grande quantité d'électricité qu'elles consomment.

Mis à jour ( Vendredi, 20 Mai 2011 11:48 )  

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