ÉNERGIES RENOUVELABLES

Quelques définitions

Un certain nombre de termes sont utilisés pour désigner les énergies renouvelables, en référence à des périmètres assez divers. Ils ne sont pas toujours neutres et reflètent souvent les intérêts des acteurs qui les ont introduits. Ainsi, l’expression « énergies vertes » met l’accent sur l’approche écologique quand celle d’« énergies propres » s’oppose aux énergies considérées comme « sales » puisque productrices de pollutions et de déchets. Celle d’« énergies décarbonées » – signifiant sans émission de dioxyde de carbone (CO₂) et, donc, implicitement sans impact sur le changement climatique – permet quant à elle de parer l’énergie nucléaire des principales vertus des énergies renouvelables. On rencontre également l’expression « énergies alternatives », qui porte l’idée de changement, celle d’« énergies nouvelles », qui introduit une notion de modernité, ou bien encore celle  d’« énergies durables », qui insiste sur la convergence de ces formes d’énergies avec le développement durable et les critères environnementaux, mais aussi économiques et sociaux (dont l’emploi) qui le sous-tendent.

L’expression « énergies renouvelables » semble la plus neutre. Elle repose sur la distinction qui peut être faite entre une énergie produite en prélevant une ressource sur un stock qui, à terme, s’épuisera (c’est le cas du charbon, du gaz naturel, du pétrole ainsi que de l’uranium utilisé par les réacteurs nucléaires) et une énergie issue d’un flux (d’une source) qui n’est pas affecté par ce prélèvement, par exemple le Soleil ou les marées. 

Pour autant, toutes les énergies renouvelables ne sont pas systématiquement propres ni totalement décarbonées. Par exemple, le développement de la biomasse doit d’abord faire l’objet d’une attention particulière au niveau de sa production. En effet, celle-ci ne respecte pas nécessairement les meilleures pratiques culturales ou peut faire l’objet de substitution d’usage des sols et concurrencer la production alimentaire, conduire à du déboisement et avoir un impact négatif sur la biodiversité. La combustion de la biomasse, réalisée dans de mauvaises conditions ou sans dispositif de dépollution adapté, peut émettre des polluants atmosphériques comme des oxydes d’azote ou du monoxyde de carbone et des suies nuisibles à la santé. Par ailleurs, s’il est admis, par convention, que la quantité de dioxyde de carbone émise lors de la combustion de la biomasse équivaut à celle qui a été captée lors de sa croissance – ce qui conduirait à un bilan neutre –, il faut néanmoins tenir compte des émissions dues à la culture (production d’éventuels engrais, production et consommation des engins agricoles et de transport), voire à la fabrication des appareils de combustion. Tous ces éléments doivent être considérés lors de l’analyse du cycle de vie (dite aussi analyse du berceau à la tombe).

De même, la fabrication d’éoliennes ou de cellules photovoltaïques, comme de tout autre système, nécessite la mobilisation de matières premières et d’énergie qui peuvent impacter le bilan du cycle de vie. Cependant, en ce qui concerne ces technologies, le coût énergétique est rapidement amorti. Ainsi, une cellule photovoltaïque dont la durée de vie est supérieure à trente ans produira en moins de deux ans plus d’énergie que sa fabrication en nécessite.

Certaines énergies renouvelables ont une production variable et discontinue dans le temps car elles dépendent des conditions météorologiques et du cycle jour-nuit. On parle alors d’énergies intermittentes. Cette caractéristique a souvent été mise en avant comme une limite à leur développement. Qu’en est-il vraiment ? Alors que l’utilisation de la biomasse ou la géothermie permet une production continue et que les marées ont un cycle parfaitement prévisible, l’ensoleillement et le vent sont, il est vrai, sujets à des variations bien réelles. Pour autant, celles-ci ne conduisent pas nécessairement à une production en « tout ou rien ». Si la production électrique issue de l’éolien et du photovoltaïque est variable localement (au niveau d’une éolienne ou d’un toit photovoltaïque), elle peut cependant être lissée à l’échelle d’un pays et les installations peuvent être réparties sur l’ensemble du territoire. La France est soumise à trois grands régimes de vent complémentaires – correspondant à trois grandes zones géographiques : Manche-mer du Nord, façade atlantique et région méditerranéenne – et il est rare qu’il n’y ait pas de vent sur l’ensemble du territoire. Il existe également des compensations entre le vent et l’ensoleillement, ces deux sources d’énergie se complétant : il y a souvent du soleil les jours où il n’y a pas de vent lors de périodes anticycloniques et inversement en périodes dépressionnaires. Enfin, la France n’est pas isolée, des échanges d’électricité pouvant avoir lieu entre pays frontaliers. Les pics de consommation, correspondant au maximum des besoins, font l’objet de déphasage (décalage dans le temps) entre les différents pays européens (on s’éclaire plus tôt dans l’Est que dans l’Ouest, les horaires de travail varient…). Pour autant, une augmentation importante des énergies intermittentes dans la production énergétique, et tout particulièrement de l’électricité, nécessite le recours à du stockage. Pour cela, les technologies seront différentes selon la durée du stockage envisagée. Pour pallier des variations de courte durée – de quelques secondes (comme lors de passages nuageux) à quelques heures (lors de pics de consommation) –, on utilise des batteries d’accumulateurs. Si les besoins sont de l’ordre de la journée à quelques semaines, on fera appel à des centrales hydroélectriques réversibles ou stations de transfert d’énergie par pompage (STEP). Enfin, le stockage intersaisonnier s’envisage en utilisant l’électricité excédentaire en été pour produire des gaz stockables (hydrogène ou méthane, par exemple) ou des hydrocarbures de synthèse à partir de la biomasse. Ces pistes font l’objet de recherches et de développements importants.