La place du village solaire

Accueil > Energies nouvelles et renouvelables > Quelques pistes sincères et hypocrites quant à notre avenir énergétique

Quelques pistes sincères et hypocrites quant à notre avenir énergétique

dimanche 16 septembre 2012, par L’Heliopole

Toutes les versions de cet article : [عربي] [français]

La crise écologique et la fin annoncée du pétrole impliquent l’apparition de nouvelles formes d’énergies. La mode est aux énergies renouvelables, ou énergies propres. La réalité est un peu plus diversifiée, et les intérêts économiques sont toujours présents, malgré l’urgence environnementale. Nous proposons ici de nous arrêter sur quelques-unes des nouvelles formes d’énergies, souvent peu connues du public, mais appelées à prendre de l’importance dans les années qui viennent. Ces quelques formes d’énergies ne sont pas forcément apparues récemment, mais sont nouvellement promues par les pouvoirs publics et économiques. Le but de cet article n’est surtout pas d’être exhaustif, ce qui prendrait beaucoup trop de temps et noierait la lectrice ou le lecteur.

I – La consommation d’énergie aujourd’hui

L’énergie consommée au niveau mondial sert principalement à trois utilisations : l’électricité, la chaleur ou le transport. Ces trois catégories forment les énergies qui arrivent à l’utilisateur final, qu’il ou elle soit un être humain, une entreprise ou une collectivité. Elles ont pour source diverses formes d’énergies, qui sont l’objet de cet article.
Les sources d’énergies se divisent elles, très schématiquement, en deux catégories principales :

  • les sources d’énergies fossiles, utilisables une seule fois, dont les principales sont le pétrole, le gaz, le charbon, et l’uranium ;
  • les sources d’énergie dites renouvelables (réutilisables plusieurs fois) dont les principales sont l’eau (son mouvement), le bois (s’il y a replantage), le vivant (traction animale, combustible végétal), le soleil, le vent [1].

L’ensemble de l’énergie consommée dans le monde (pour le chauffage, le transport et l’électricité) est fournie en majorité par des sources d’énergies fossiles : pétrole à plus de 35%, charbon 25%, gaz 20%, nucléaire 5%. Pour les énergies dites renouvelables on trouve le bois à hauteur de 10%, l’hydraulique 5%, la géothermie, l’éolien et le solaire photovoltaïque pour environ 1%. 80% de l’énergie mondiale est donc de provenance fossile ! Malgré cela, la consommation mondiale d’énergie a cru et croit sans discontinuer, bien plus rapidement que la population mondiale. A titre d’exemple la production mondiale de pétrole à été multipliée par 9 entre 1950 et 2008, la décroissance de la production pourrait être aussi rapide. Le pic de la production mondiale de pétrole (en anglais peak oil) est probablement actuellement atteint. Nous en étions en 2009 à environ 100 millions de barils par jour et 90 millions de barils par jour étaient prévus en 2010. Aux Etats-Unis, ce pic de production a eu lieu en 1980, même si les Etats-Unis restent le 3e producteur mondial de brut. Au Venezuela (9e producteur mondial), le pic a été atteint en 1970. En Russie (2e producteur mondial) c’était en 1980. Au Mexique (6e producteur mondial), c’était en 2004. Le pétrole de la mer du Nord a atteint son pic en 2000 ; la production décroît de 10 % par an depuis. Sur un total des 2000 milliards de barils de pétrole découverts sur la planète, 1150 milliards de barils ont été déjà consommés [2]. On continue à découvrir du pétrole, au large du Brésil par exemple, mais cela représente une production totale faible. On se bat dès maintenant pour le pétrole supposé de l’Antarctique.

Curieusement, face à une certitude d’épuisement rapide le monde se jette avec voracité sur les dernières ressources – qu’il devrait en principe préserver, comme source de molécules rares très difficile à synthétiser pour les générations futures. A ce constat purement quantitatif s’ajoute la question écologique, en réalité primordiale : l’écrasante majorité de nos sources d’énergies (en particulier toutes les énergies fossiles) est polluante, en particulier par l’émission de gaz à effet de serre. La pollution a en fait des formes et des conséquences très variées, mis à part le duo gaz à effet de serre/réchauffement climatique désormais bien connu :

  • les particules contenues dans les fumées rejetées par les transports et les centrales provoquent de multiples maladies respiratoires,
  • les déchets nucléaires sont cancérigènes et dévastateurs pour la vie en cas de dissémination,
  • la déforestation nécessaire aux agrocarburants assassine des écosystèmes,
  • les déchets non-traités, quels que soit leur forme (nappe de pétrole dans la mer, déchets chimiques divers, fumées, …) contribuent à la destruction de la biodiversité, base de la vie sur la planète.

Ce survol rapide de la situation amène au moins un constat : il existe une question énergétique, il existe un grave problème énergétique ! Face à tout cela, la réaction des dirigeants planétaires (les chefs des puissances économiques dominantes que sont les grands États et les grandes multinationales) apportent des réponses très diverses, que nous allons parcourir et commenter. Il est néanmoins frappant de constater pour commencer que seul un aspect des différents points survolés plus haut retient l’attention des grands : le réchauffement climatique, question cruciale puisque les rapports du Groupe international d’experts sur le climat (GIEC) sont toujours plus alarmants, mais question qui n’est pas la seule à mettre en danger la vie sur la planète.

II – Quelques énergies en plein développement

a - Les agrocarburants et les bioénergies
Ces deux notions recouvrent en réalité des processus très différents, mais ont en commun de se baser sur des matières végétales. Les agrocarburants, souvent improprement appelés biocarburants par effet de mode, sont des huiles végétales utilisées comme carburant. Ces combustibles agricoles présentent l’énorme problème de nécessiter de grandes surfaces de terres agricoles, prises soit à la forêt soit à l’alimentation et souvent dans des pays où la monoculture s’est développée (Brésil, Afrique de l’ouest) alors que des portions de leur population souffrent pourtant de crises alimentaires. C’est donc un mode de production d’énergie à proscrire, sauf peut-être dans les rares cas des surproduction européennes ou nord-américaines qui sont détruites. Une gestion harmonieuse des terres agricoles devrait éviter ce genre de phénomènes !

Les bioénergies (ou la biomasse) sont les sources d’énergies produites par les déchets végétaux de l’alimentation ou les excréments (la bouse de vache !). La décomposition de ces déchets peut à la fois produire de l’engrais naturel, des gaz combustibles, ou même directement du combustible. C’est une énergie sous-utilisée et à développer...

b – Le charbon propre
C’est une solution peu connue et pourtant qui devrait s’avérer très importante dans les années à venir : le charbon propre consiste en la production d’électricité par une centrale thermique au charbon classique, comportant un élément supplémentaire : le gaz carbonique qu’elle produit est récupéré et stocké sous terre. C’est pourquoi le terme technique désignant cette technologie est CCS (Carbon captation and storage = Captage et stockage du carbone). Deux types de zones sont envisagés pour réaliser ce stockage, qui est dans tous les cas prévu très profond (autour de 2000m de profondeur) et à très haute pression :

  • le stockage dans des zones laissées « vides » par du pétrole pompé au préalable (ce qui nécessite la construction de la centrale sur des ex-sites de pompages, et donc le transport du charbon) ;
  • le stockage dans des couches souterraines rocheuses poreuses, actuellement remplies par un mélange d’eau et de gaz qu’il faudrait donc pomper en même temps que le gaz carbonique et envoyé sous terre. Là aussi le choix du site s’avère donc primordial.

Cette technologie présente le seul et unique avantage de reporter le problème de l’émission de gaz à effet de serre, elle consiste exactement à cacher les déchets sous le paillasson ! Technologiquement elle est réaliste, et commence à être mise en application aux Etats-Unis et en Chine. En France l’entreprise Total lance un site pilote sur le site de Lacq. Certaines sources scientifiques [3] évaluent à 10-20% des gaz à effet de serre émis qui seraient stockables. Ironiquement cette technologie n’est actuellement économiquement pas rentable d’un point de vue purement financier, puisqu’il coûte moins cher de payer le « droit à polluer » une tonne de CO2 que de la stocker ! Néanmoins, étant données les réserves importantes de charbon dont disposent les deux premières puissances mondiales (Chine et États-Unis) cette solution risque d’être très présente pour la diminution de l’émission de gaz. Les deux risques concrets principaux sont géologiques : le tremblement de terre et le rejet subit et massif (une forte concentration -plus de 5%- de CO2 dans l’air est mortelle pour l’être humain). Il existe un risque supplémentaire qui est non mesurable, c’est celui de voir justifiées des politiques de croissance aveugle de la production d’énergies fossiles sous prétexte de leur absence d’impact sur leur effet de serre. La production fossile étant une production à relativement court terme, sa chute brutale est inéluctable et peut avoir des conséquences graves, comme les deux chocs pétroliers nous le laissent entrevoir de très loin, car leur ampleur était bien sûr négligeable par rapport à une chute rapide de la production ou à une augmentation brutale des prix.

c – L’énergie solaire
Le soleil est indirectement la source de toute énergie sur terre. La Terre elle-même est très probablement issue d’une projection de matière solaire en fusion, mais sans remonter jusque là, la photosynthèse ne peut se faire sans soleil et la majorité des sources de vie n’existeraient pas sans lui. Les courants d’air et d’eau que sont le vent et et les courants marins sont possibles grâce à des variations de température et de pression dues au soleil. Cette énergie est un bien commun à toute l’humanité, comme l’est en principe l’eau de source. Néanmoins le terme « énergie solaire » recouvre en général plus prosaïquement les énergies issues de la transformation directe du rayonnement solaire en chaleur, en électricité ou en mouvement. Le rayonnement solaire est directement utilisable pour produire de l’eau chaude, utilisation largement répandue et qui continue et gagne à se répandre. Cette énergie est bien sûr dépendante de la saison et ne peut être utilisée seule en hiver sous climat tempéré.

L’énergie photovoltaïque (la transformation de l’énergie du soleil en électricité) est pertinente pour des unités isolées, du toit au parasol en passant par la voiture. L’utilisation en grandes centrales (champs) est moins pertinente car -déserts mis à part- la densité de production d’énergie par unité de surface est faible, et elle n’est pas nécessaire car le recouvrement des surfaces déjà construites (toits, routes) suffirait à lui-même à l’alimentation de la planète [4] en électricité ! Cette utilisation peut éventuellement être pertinente à court terme, si elle est installée sur des terrains pollués ou friches industrielles : elle contribue au recyclage de zones industrielles.

L’énergie solaire thermoélectrique est une technologie mixte aussi exploitée : elle consiste à concentrer l’énergie solaire sur un fluide (de l’eau par exemple) et à faire ensuite fonctionner une centrale thermique classique, le soleil remplaçant alors le charbon ou le pétrole. C’est une bonne technologie pour de petites centrales, elle est déjà utilisée. Les deux formes d’énergies citées ci-dessus peuvent être pertinentes dans des zones désertiques. Aux dernières nouvelles, cette dernière technologie serait à la base du projet pharaonique dont on a parlé dans les médias fin 2009 : l’importation d’électricité solaire du Sahara vers l’Europe. L’inclusion de ce projet dans une vision plus large de sources d’énergies décentralisées et diversifiées serait une orientation saine [5].

Les différentes formes d’énergie solaire, comme décrites ci-dessus, sont une des pistes qui allient l’intérêt écologique et le confort, mais elles ne peuvent s’envisager seules, elles sont à combiner avec d’autre formes d’énergies déjà bien connues et répandues (éolienne par exemple) mais encore trop peu utilisées. Certaines organisations de développement commencent à promouvoir des « packs autonomie énergétique » alliant un panneau solaire, une éolienne et une batterie dans des zones rurales défavorisées [6].

d – Stockage de l’énergie
Le stockage de l’énergie n’est pas a proprement parler une source d’énergie mais une technique d’utilisation de différentes énergies qui sont produites à des périodes qui ne correspondent pas à la demande. Un exemple est la chaleur de l’été est emmagasinable dans des nappes phréatiques souterraines puis réutilisable l’hiver. 50% des foyers finlandais sont reliés à des « réseaux de chaleur » où l’eau chauffée l’été ou naturellement chaude donne sa chaleur à des circuits de chauffage. La chaleur peut se déplacer indépendamment du déplacement de l’eau ! Du côté des batteries, il ne faut pas s’attendre à des améliorations importante des capacités de stockage batteries (probablement x2 en 15ans) mais plutôt de leur “durabilité”, donc une diminution de leur nocivité pour l’environnement. D’autres formes de stockages existent (par exemple le stockage hydraulique) et elles sont toutes à développer, car cela contribue à l’économie d’énergie.

e – Et les autres ?
Bien d’autres formes d’énergies nouvelles, renouvelables ou non, existent et sont utilisées ou en développement, nous avons fait le choix ici de nous appesantir sur quelques formes d’énergies nouvelles qui connaitront un développement vraisemblable dans un futur proche, dominé par le marché et et la « croissance verte » [7]. En fait une des principales sources d’énergies disponibles pour les pays les plus industrialisés est l’économie d’énergie ! Les estimations varient bien sûr fortement mais il est probable qu’une action de masse alliant isolation thermique, diminution du gaspillage et politique de transport cohérente permettrait 50% d’économies d’énergie [8] pour les pays les plus industrialisés. Le gaspillage de l’énergie se situe à tous les niveaux : du niveau individuel au niveau de la gestion des réseaux. Ainsi l’inadaptation de l’offre et de la demande dans des réseaux souvent très centralisés cause énormément de gaspillage, Le développement des réseaux intelligents (smart grids) est une réponse en développement.

III – Perspectives d’avenir et nécessité du débat citoyen

Les pistes évoquées du côté des industriels et des grands états le sont toutes dans le cadre d’un système économique capitaliste inchangé et basé sur le marché. Les avancées se font donc par l’incitation économique des grandes entreprises et la subvention, et beaucoup moins souvent par la loi et l’action collective. De nouveaux marchés se développent, dans lesquels les grandes entreprises s’engouffrent, ainsi Areva investit dans l’éolien offshore en même temps que dans le nucléaire, Total dans le charbon dit propre et le photovoltaïque en même temps que dans le pétrole, etc. Le système capitaliste étant basé sur l’accumulation de richesses privées, cela implique une croissance économique permanente, et donc une croissance permanente à la fois de la production et de la consommation d’énergie. Engendrant des aberrations écologiques, tel le transport d’eau par camion (le meilleur étant atteint lorsque Nestlé transporte de l’eau San Pellegrino de l’Italie vers la France et de l’eau Perrier - quasi-identique et concurrente – dans l’autre sens, par camion [9]).

Or cela pose deux problèmes fondamentaux :

  • une accumulation toujours plus importante de richesses privées creuse inévitablement les inégalités entre les plus riches qui accumulent et le reste de la population. Cette constatation reste très schématique car elle n’est pas le sujet de cet article mais elle est bien sûr primordiale dans un monde où des centaines de millions de gens ne peuvent satisfaire leurs besoins élémentaires.
  • une croissance continue de la consommation énergétique est impossible vu le caractère fini de la planète Terre et nos capacités limitées de transformation de l’énergie [10].

De manière globale une orientation cohérente qui nous permettrait d’envisager un avenir énergétique serein serait d’arrêter la croissance de la consommation énergétique [11] et de mieux répartir l’énergie consommée actuellement au niveau mondial, très inégalement répartie ! Dans un monde où les intérêts économiques se confondent souvent avec les intérêts politiques, le seul niveau où la démocratie est le niveau local, or la centralisation de l’énergie est un pouvoir important dont disposent les dirigeants économico-politiques. Un arrêt de la croissance de la consommation énergétique va de pair avec une relocalisation du pouvoir sur la production etla distribution d’énergie.

Ce rapide tour d’horizon nous a permis de voir que de nombreuses nouvelles pistes se développent, d’une qualité écologique très variable. L’existence de ces pistes est de nature à rassurer, mais selon la logique dans lesquelles elles sont menées, l’horizon peut changer radicalement du meilleur au pire.


[1On schématisera dans cet article volontairement dans un souci de clarté, la lectrice ou le lecteur qui désire plus de précision pourra se tourner vers les quelques références que nous proposons ou nous écrire.

Il y a en fait quatre grandes catégories de sources d’énergie : soleil (biomasse, solaire thermique, lumière pour photovoltaïque, vent), terre (géothermie et hydraulique), lune (marémotrice), et espèce animale. Ces quatre catégories sont toutes liées au soleil (ainsi le vent n’est possible que grâce aux contrastes de températures entre les masses d’air, contrastes dus au soleil ; la vie elle-même n’est possible que grâce au soleil).

[2Jean-Marc Jancovici, L’avenir climatique. Jean Brière, Lyon, textes non-publiés.

[3S’exprimant lors d’une réunion de l’Agence nationale de la recherche (ANR) française sur les énergies nouvelles, http://www.colloques-2009-anr.fr/

[4Il est bien sûr impossible en l’état actuel des stocks et des capacités de production.

[5Voir desertec qui fera l’objet d’une publication future sur ce site

[6Voir par exemple une communication de la Solar Foundation éthiopienne et de Q-Cell (entreprise allemande n°1 mondial de l’énergie photovoltaïque) lors de la 24e European Photovoltaic Solar Energy Conference, Septembre 2009, Hambourg, Allemagne.

[7Nous n’avons pas cité l’éolien qui est une énergie désormais parfaitement maitrisée et donc pas à proprement parler nouvelle, mais qui se développe.

[8Voir à ce propos le scénario négawatt.

[9Attac contre l’empire Nestlé, édité et publié par attac suisse, Lausanne (2004)

[10Lire les publications du Club de Rome pour des données quantitatives et de N. Georgescu-Roegen pour des considérations scientifiques fondamentales

[11un des éléments de la théorie de la décroissance