Energie et Pollution > Pourquoi les énergies renouvelables ne sont pas viables 16/10/2020

Pourquoi les énergies renouvelables ne sont pas viables


Ce serait la solution à tous nos maux ... Le renouvelable associé à la voiture électrique serait donc LA solution pour les amoureux de notre monde moderne qui ne souhaitent, pour rien au monde, se séparer de leurs habitudes : à savoir faire rouler des voitures particulières qui vont de 1 à 2.5 tonnes. La nature faisant la chose à merveille de son côté, avec une efficience magistrale et des déchets qui n'en sont pas (puisque réabsorbés dans un cycle vertueux où les espèces travaillent main dans la main), on est en droit de se dire qu'on peut aussi atteindre ce niveau de virtuosité.


A force de coller ce genre d'images avec le terme d'énergie renouvelable on créée des associations dans la mémoire collective qui ne sont pas forcément corrélées avec la réalité ...

Définition d'ENR

Une énergie renouvelable, qu'on nomme en abrégé ENR, est une ressource qui se renouvelle suffisamment rapidement pour qu'elle soit considérée comme inépuisable.

Quelles sont les énergies renouvelables ?

Avec comme principales sources d'énergies renouvelables l'éolien, le solaire, l'hydraulique, la fusion nucléaire (pas encore au point, l'Homme se limite à la fission de nos jours), la biomasse et la géothermie, on se dit qu'il y a pléthore de choix pour s'abreuver d'une énergie. Essayons donc d'analyser chacun d'entre eux pour voir si ils sont des solutions viables pour nous fournir une énergie abondante et sans carbonne. Bien entendu, j'appuierais mes réflexions sur celles d'experts, et en l'occurrence ici Jean-Marc Jancovici qui semble être le plus "propre" de tous (sans mauvais jeu de mots).


Rappelons qu'actuellement le renouvelable sert à fournir 15% de notre énergie sur Terre, avec 10% pour les biocarburants, 3% pour l'hydro-électricité (barrages) et 2% pour tout le reste. 80% étant assumé par les différentes énergies fossiles, gaz, pétrole et charbon.
Le pétrole, le charbon et le gaz sont aussi renouvelables, mais à nos échelles ça ne l'est pas vraiment (le jour où nous vivrons un petit milliards d'années on pourra éventuellement commencer à réfléchir de les catégoriser ainsi).


Voici la part du renouvelable dans le mix énergétique français. J-M Jancovici a aussi bien appuyé sur le fait que les moyens mis pour les développer étaient bien trop importants par rapport à ce qu'ils nous apportaient en terme d'énergie ...


Voici quelques remarques sur les énergies renouvelables ...

Bilan des différentes énergies renouvelables

Eolien / solaire

J'ai regroupé ces deux là dans une même famille car les problématiques sont à peu près les mêmes. J'ai aussi commencé par elles car ce sont les stars des énergies renouvelables dans la mémoire collective.


Le souci premier de cette technique est qu'elle n'est pas pilotable. C'est à dire que l'énergie produite par ces moyens n'est pas contrôlable, ça produit beaucoup à certains moment (même trop ... Voir article mis en lien) et pas assez à d'autres, il y a donc la fâcheuse nécessité de doubler la production électrique. Adjoindre une solution de stockage (à savoir de l'hydrogène, les accumulateurs lithium, la gravité ou l'inertie) qui la rendrait pilotable fait hélas évoluer les bilans carbone vers quelque chose de bien moins vertueux (on parle quand même d'environ 200 g de CO2 par kWh en éolien ! La France a une moyenne située entre 50 et 80 grammes).
Cela ne peut pas non plus être compensé par les pays voisins qui tourneraient eux aussi au vent et au photon, car ces derniers ont quasiment tout le temps le même ensoleillement et les mêmes vents (une dépression a généralement une influence assez identique en tout point en Europe, et donc tous en même temps). C'est un fait avéré et observé.
Enfin, la fabrication de ces choses est significativement polluante, ce qui est d'autant plus aggravé par une durée de vie limitée allant de 20 à 30 ans (il faut donc tout renouveler !).
Par exemple, si on voulait alimenter la France entièrement avec des panneaux solaires, il faudrait environ 7 fois la surface de Paris en panneaux, qu'on devrait changer tous les 25 ans environ (beaucoup de matière à mettre à la poubelle, de nature à stéréliser pour la place ainsi que d'énergie à mobiliser pour toutes ces opérations colossales).
Mon calcul est le suivant : on consomme à peu près 160 TWh par an en France (pour les clients résidentiels uniquement !). Un panneau standard de 1.7 m2 produit environ 350 kWh par an (soit environ 1 par jour en moyenne). Il me faut donc environ 770 km2 de panneaux solaires pour couvrir ce besoin, et Paris fait 105 km2.

Un article dédié au sujet creuse plus en profondeur le thème : cliquez ici


En ce qui concerne le coût, il évolue plus vite que la puissance installée, un peu comme une économie d'échelle à l'envers ... C'est à dire que plus je fais grossir mon réseau (à savoir débiter plus de kWh) plus le kWh me reviendra cher ! Ce n'ets pas intuitif mais c'est la réalité des choses (il faut en réalité recalibrer le réseau quand on lui ajoute du jus, et c'est extrêmement coûteux et lent à réaliser au passage).

Côté éolienne, il en faut 9000 pour égaler une seule centrale nucléaire équivaut environ à 9000 éoliennes sachant que chacune d'entre elle mobilise 1500 tonnes de béton, 40 tonnes d'acier, 20 tonnes de matériaux composites (pales) et enfin une demi tonne de lubrifiant (huile pour les rouages etc.).

Biomasse


C'est un peu le sujet brûlant du moment, sans vouloir faire de jeu de mots encore une fois (cf le dernier documentaire du sulfureux Micheal Moore qui dénonce largement le scandale de la biomasse et le greenwashing propagandiste autour du sujet)
La biomasse peut être catégorisée en deux familles : les biocarburants et le bois qu'on incinère.


Les émissions de CO2 sont hélas très importantes avec ce procédé, mais je ne voudrais pas trop m'attarder dessus tellement de puissants lobbys politiques sont à l'oeuvre (c'est un des moyens les plus facile et brouillon pour les Etats permettant de proposer du renouvelable en masse)

Pour les deux cas cela induit une déforestation importante. Et en réalité rien de pire que déforester .. Et je suis loin d'être un écolo de base borné. Une forêt, avant même d'héberger une biodiversité inestimable (médicaments, espèces à observer pour les copier / s'inspirer d'une point de vue biologique etc.) permet d'absorber du CO2 (on en a plus que besoin), de limiter les vents (arbre = coupe vent et donc anti-désertification) et de mieux tenir les sols (racines qui empêchent les glissement de terrain par exemple), sans oublier que c'est une machine géante qui produit de l'oxygène.

Hydraulique


C'est probablement l'énergie renouvelable la plus intéressante bien qu'elle induise de gros aménagements (polluants sur le moment et qui peuvent défigurer et déséquilibrer une zone au niveau biodiversité).
Elle est à la fois pilotable tout en pouvant stocker de l'énergie pour celles qui sont réversibles (on renvoie de l'eau vers le haut quand l'électricité générée n'est prise par personne sur le réseau).
On mobilise donc ici principalement des métaux rares (cuivre) et du béton même si il faut aussi inclure le pétrole dépensé pour la fabrication (les machines électriques rechargées avec des énergies décarbonnées n'existent pas encore vraiment sur les chantiers de construction). Techniquement parlant c'ets aussi assez simple à mettre en oeuvre, il n'y a donc pas ici de technologie de pointe coûteuse qui pourrait empêcher certaines sociétés de les bâtir. Et en cas de conflit mondial, pas de radioactivité ou autre dommage collatéral douloureux (ce ne sera qu'une ruine de plus dans le paysage).

Son TRE / EROI est favorable, c'est même le meilleur de toutes les énergies renouvelables !

Géothermie

Il s'agit en quelque sorte de pompe à chaleur. Ici, on va donc produire de la chaleur via l'électricité, mais avec l'aide d'un levier pour améliorer le rendement (le faire avec des résistances électriques comme un banal chauffage serait non viable).
Avec de la géothermie je produits du chaud en économisant quasiment la moitié de ma facture énergétique. En gros, c'est une climatisation qu'on utilise dans l'autre sens (au lieu de refroidir le gaz compressé, on réchauffe le gaz détendu ... C'est vraiment tout bête même si avec ces seuls éléments ça ne vous parlera peut-être pas).
Bref,ce qui nous intéresse ici est le rendement. Et pour produire de l'énergie ce type de centrale n'est pas idéal, contrairement dans le cadre d'un chauffage (là c'est intéressant). En effet, une centrale géothermique ne permet pas d'obtenir de l'eau très très chaude (encore une fois c'est parfait pour chauffer une habitation / pompe à chaleur), car la physique nous dit que les rendements sont d'autant plus intéressants que l'eau est chauffée (plus c'est chaud, plus la vapeur est "vigoureuse" et donc plus elle fournit de l'énergie mécanique sur les générateurs constitués de rotor et stator).
L'efficacité énergétique est ici de 10 à 25%.

La solution ?


Voici le RTE / EROI de quelques technologies, et le nucléaire s'avère être quand même assez exceptionnel

Elle est inattendue et paraît être encore pire que le mal, mais pourtant il s'agit bien du nucléaire ... Une auto électrique sera plus propre au nucléaire qu'au photovoltaïque ou à l'éolien.
Mais si on est loin d'avoir suffisamment d'uranium pour couvrir les besoins du monde entier, et tant mieux vu les déchets que ça génère (bien que ce soit modérée en terme de volume), le salut se trouve a priori du côté de la fusion nucléaire.
Là, il n'y a ni manque de matière ni déchet radioctif ! Et niveau CO2 il n'y pratiquement rien de mieux actuellement. Il faudra cependant attendre au moins 20 ans pour avoir quelque chose de fonctionnel, et d'ici là l'humanité aura peut-être connu des bouleversements qui remettront toute notre civilisation en cause (le futur ne va pas être de la tarte vu comme il semble se profiler).


Malgré tout, cette réflexion ne compte que si nous parlons d'un monde qui continue à dépenser de l'énergie de manière aussi colossale et sans commune mesure. Car dans le cas on on décide d'être plus intelligent et raisonnable (ne veut pas dire frustrant ou précaire, je préfère préciser), même le charbon pourra largement convenir ! Pensez donc à songer à toutes les nuances quand vous traitez d'un sujet aussi subtile, et je vous invite aussi à nuancer voire contredire mes dires (qui évitent toutefois de se baser sur du vent ou des idées personnelles, mes compétences et connaissances ne permettant pas de juger de sujet aussi complexes et impliquant autant de variables).






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