Énergie renouvelable - Définition

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.

Les rentabilités économiques escomptées sont très fortes : on attend des taux jusqu’à 12 % ce qui est exceptionnel.

Cependant, on ne sait pas exactement quelles seront les rentabilités comparées en fonction des procédés techniques employés. Les filières industrielles n'ont pas encore été mises en œuvre à grande échelle. Il faut imaginer des filières intégrées. On commence à avoir des retours d'expérience, mais il peut toujours survenir des difficultés inattendues.

Les énergies renouvelables suffiront-elles à limiter le réchauffement climatique ?

Lorsqu'on ne tient pas compte du potentiel de réduction des émissions de GES que comportent les modes actuels, (souvent peu efficaces), 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 2 aspects complémentaires des politiques de maitrise de l'énergie: les économies d'énergie d'une part, et les énergies renouvelables d'autre part, ceci de façon à diminuer la consommation absolue (et non relative) d'énergies fossiles. Sauf pour la géothermie, la production d'énergie d'origine renouvelable ne met pas en œuvre de chaleur à haute température (ou à température plus élevée que l'ambiante). Elle est souvent limitée par son rendement, son stockage, la superficie ou les infrastructures nécessaires. Corrélativement, les rejets de chaleur fatale de cette production dans l'environnement, sont faibles ou nuls.

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.

Exprimé autrement, le développement des énergies renouvelables est nécessaire mais, selon Jean-Marc Jancovici, 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.

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. 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

Éoliennes dans la campagne allemande.

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 (relativement) 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 d'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.

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, dont on retrouve régulièrement des cadavres sur les sites éoliens, y compris des espèces protégées. Pour l'instant, les causes de ces collisions avec les éoliennes ne sont pas encore bien identifiées. Certains ont pensé que les mouvements de pales interféraient avec les ultrasons, mais cette hypothèse n'a pas encore été vérifiée. Il semble en outre que les sons de basse fréquence des éoliennes perturbent la reproduction de la faune à proximité de celles-ci.

Stockage et distribution

Un des grands problèmes avec l'énergie, c'est le transport dans le temps ou l'espace. C'est particulièrement vrai avec les énergies renouvelables qui dépendent du climat et varient énormément dans le temps.

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, les pompes à chaleur géothermiques, et les moulins à vent mécaniques. Des exemples d'une utilisation indirecte, 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. 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. Le problème de l'intermittence du vent deviendrait ainsi moins critique (voir Débat sur l'énergie éolienne). La diversification des sources pourrait également autoriser des complémentarités intéressantes.

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 industrielles.