energies renouvelables propres

« Le photovoltaïque est écologique, le nucléaire n’émet pas de CO2, l’hydraulique est une énergie propre… » On nous le rabâche en boucle. Pourtant, ces sources énergétiques ont aussi des impacts souvent ignorés. Toutes les alternatives au pétrole et au nucléaire ont des inconvénients. Ceci doit nous rappeler que toute forme d’énergie, propre ou sale, est précieuse.

Comment les énergies fossiles polluent

Le charbon, le pétrole et le gaz « naturel » ont déréglé notre climat et continuent à le faire. Pourquoi? Parce que le carbone accumulé dans le sol sur des centaines de millions d’années se retrouve en quelques dizaines d’années seulement propulsé dans l’atmosphère et les océans. Les répercussions sur la biosphère sont considérables: effet de serre, réchauffement, événements climatiques, acidification des océans, dérèglement des saisons, etc. Ce stock de CO2 ne pourra pas être stabilisé en quelques générations. Le mal est fait, et mieux vaut arrêter cette aberration écologique immédiatement pour ne pas empirer une situation déjà dramatique.

Le solaire photovoltaïque

Le soleil ne suffit pas à produire du courant. L’installation (capteurs, onduleur, compteurs, câbles, etc) nécessite d’abord des matériaux: métaux, plastique, silice, etc.

Avant de produire le premier kilowattheure « vert », il faut également une certaine quantité d’énergie grise, à savoir l’énergie nécessaire pour extraire les ressources, les transformer, assembler les composants, les emballer, les acheminer, les installer, puis traiter les déchets.

solaire: une énergie propre?

Par ailleurs, ils ont un rendement encore très faible (15-20%) et dépendent totalement de l’ensoleillement, de ses variations quotidiennes (jour-nuit, météo) et saisonnières (été-hiver). Que faire de l’excès d’énergie produit un dimanche d’été à midi et quelle ressource complémentaire utiliser lorsque le soleil ne brille plus? Les dispositifs de stockage (batteries Tesla et autres) sont eux aussi bourrés d’énergie grise. Enfin, le traitement des panneaux en fin de vie pose encore problème et demande lui aussi beaucoup d’énergie: démantèlement, transport, recyclage, etc. La « durabilité » des panneaux dépendra donc de leur durée de vie, de leur qualité de fabrication, de leur provenance et de leur raccordement ou non au réseau. En effet, la revente des kWh en excès permet d’amortir l’installation tout en évitant de devoir stocker (puisqu’elle est réinjectée sur le réseau) ou de gaspiller l’énergie produite en excès.

Le solaire thermique

Le solaire thermique est une solution relativement low tech dont le potentiel est encore largement sous-estimé. Cette énergie est plus simple dans son fonctionnement puisqu’il n’y a pas de conversion nécessaire comme pour le photovoltaïque, si ce n’est la transformation naturelle du rayonnement lumineux en chaleur, qui se fait même par temps nuageux. Quand au stockage de l’énergie, il est aujourd’hui facile de stocker la chaleur dans un ballon d’eau bien isolé. Les fluctuations de l’ensoleillement sont moins gênantes grâce à l’inertie du stockage. Des solutions existent maintenant pour stocker l’énergie inter-saison, c’est-à-dire qu’on peut chauffer un bâtiment l’hiver avec l’énergie accumulée l’été, mais cela nécessite d’énormes accumulateurs en acier.

L’éolien

Les opposants à l’éolien brandissent les mort d’oiseaux, le bruit pour le voisinage, l’esthétisme et la pollution électromagnétique. De plus, la production éolienne est intermittente puisqu’elle dépend de la force du vent.

éolien: énergie propre?

Mais elle a l’avantage de produire plus en hiver, quand du courant « sale » doit être acheté à l’étranger, améliorant ainsi l’autonomie énergétique du pays. Une éolienne présente aussi l’avantage de tenir peu de place au sol, de ne pas rejeter de CO2 et d’être plus facilement recyclable.

Le courant électrique est produit par la rotation d’un rotor (les pales) autour d’un stator composés d’aimants permanents. Or, plus les aimants sont puissants, plus ils permettent de créer de l’électricité… et plus ils doivent contenir de néodyme, une « terre rare » extraite de mines chinoises dans des conditions humaines et environnementales accablantes et concentrée lors de procédés industriels énergivores. Une éolienne de 3,5MW nécessite 600kg de néodyme.

Le nucléaire

Souvent défini comme écologique du fait qu’il ne produit pas de CO2, le nucléaire est loin d’être exempt d’impacts environnementaux. D’abord il n’est pas renouvelable car l’uranium est une ressource limitée que l’on importe (Australie, Canada, Afrique, Asie Centrale). Nous dépendons donc des pays d’où il est importé. Pour être utilisable, l’uranium, présent dans la roche à des concentrations extrêmement faibles, doit être enrichi dans des centrifugeuses très énergivores. Encore cette fichue énergie grise!

L’énergie est produite par fission nucléaire: le noyau de l’atome d’Uranium dégage de la chaleur en se cassant. La chaleur est ensuite convertie en vapeur puis en électricité grâce à des turbines. En cas de dysfonctionnement, la fission peut rapidement s’emballer, faire fondre l’installation, et provoquer les catastrophes que l’on connait. N’est-il pas irresponsable de la part de nos dirigeants de se permettre le risque d’un accident nucléaire? Pour rappel, le coût de la catastrophe de Fukushima est estimé à 1000 milliards de dollars (les dépenses de l’Etat français sur 2 ans)?

Une centrale nucléaire est impossible à arrêter. Elle produit donc en permanence, peu importe la demande. Le surplus produit la nuit ou les weekends est parfois utilisé pour du pompage-turbinage.

Enfin, le nucléaire reste peu cher car le prix du kWh n’inclut pas trois facteurs importants:

  • les coûts cachés dans nos impôts, puisque le programme nucléaire est largement subventionné par l’Etat: recherche, infrastructures, production, sécurité, traitement des déchets… (voir cet article)
  • le traitement des déchets radioactifs, toxiques et dangereux, dont nous ne savons toujours pas quoi faire après 50 ans d’utilisation. Un comble!
  • le démantèlement des centrales qui va coûter des dizaines de milliards.

Apprêtez-vous à passer à la caisse!

L’hydraulique (l’énergie des barrages)

L’énergie hydraulique convertit, grâce à une turbine, l’énergie potentielle de l’eau (à savoir son « poids » en bas d’une conduite forcée) en énergie cinétique et donc en électricité. Plus la hauteur entre la surface de l’eau et la turbine est élevée, plus on peut produire d’énergie.

Hydraulique: énergie propre?

Lorsque le relief le permet, cette source d’énergie offre donc de nombreux atouts en complément du nucléaire. En effet, l’excédent d’électricité nucléaire produit la nuit est utilisé pour repomper l’eau de bas en haut, jusqu’au lac artificiel. Cette énergie stockée en altitude peut ensuite être utilisée à la demande.

L’énergie hydraulique peut être activée quasi instantanément et donc s’adapter à la demande, notamment aux heures de pointe. Cependant, l’eau est moins disponible en hiver, là où la demande en électricité est plus forte, car elle s’accumule sous forme de neige et n’est disponible que lors de la fonte des neiges.

La construction de barrages requiert beaucoup de ciment. Or, la fabrication du ciment est très énergivore (puisqu’il faut brûler la roche calcaire) et émet 5% des émissions mondiales de CO2. Notons que le risque de rupture des barrages, par exemple en cas de séisme, n’est pas nul et peut potentiellement dévaster des régions entières.

Toutefois, la petite hydraulique au cours de l’eau offre un impact moindre sur le paysage et l’environnement, et surtout un fort potentiel puisqu’il est possible de produire de l’électricité avec une chute d’eau d’un ou deux mètres. D’autres installations exploitent l’énergie des fleuves et des marées.

La biomasse

Historiquement, c’est l’énergie la plus ancienne puisqu’on utilise le bois pour se chauffer depuis la Préhistoire. Si un feu dans une cheminée ouverte est absolument inefficace, il existe aujourd’hui des poêles et chaudières ayant un excellent rendement énergétique, tout en réduisant les émissions de particules fines.

Pour autant que le bois brûlé provienne de forêts gérées durablement, le CO2 issu de la combustion peut être réabsorbé par la végétation via la photosynthèse. La boucle est donc fermée et le bilan CO2 peut être considéré comme quasi-nul.

Bois: énergie propre?

La biomasse peut aussi être valorisée grâce à la méthanisation qui permet de capter le méthane issu de la dégradation anaérobique des déchets végétaux (compost, déchets agricoles, etc) pour produire du biogaz.

La géothermie

Intéressante sur le principe (on récupère la chaleur de la terre pour se chauffer), la géothermie est toutefois encore très gourmande en électricité. Le fonctionnement d’une pompe à chaleur est similaire à un frigo: le fluide doit subir plusieurs opérations (compression, condensation, détente, évaporation), et il faut pour cela investir 1kWh d’énergie pour en récupérer 4. De plus le forage est très coûteux et le potentiel thermique n’est pas particulièrement intéressant en Suisse. Une PAC air-eau, n’est qu’un chauffage électrique amélioré, avec des rendements annuels de 1 kWh consommé pour 4 produits. En hiver, les rendements sont moins bons puisqu’il faut capter des calories dans un air glacé.

Existe-t-il une énergie propre?

Il est aujourd’hui assez facile de produire de la chaleur de façon écologique (solaire thermique, bois, etc) mais produire de l’électricité coûte cher, écologiquement parlant. Il s’agit donc de la consommer avec modération, et en ayant consciences de ce crédit que nous offre la Terre.

L’énergie la plus propre est celle que l’on ne doit pas produire. L’enjeu des prochaines décennies sera de trouver le mix idéal entre ces différentes sources, tout en réduisant drastiquement nos besoins. C’est ce que propose le plan Négawatt, basé sur la diminution de la consommation d’électricité, la réduction des besoins inutiles (par exemple l’éclairage des vitrines la nuit) et l’optimisation de l’efficacité énergétique (isolation, rendements améliorés, éclairage LED).

Les énergies renouvelables ont clairement leur lot d’avantages comparées aux énergies fossile et nucléaire. De là à dire qu’elles sont écologiques semble un raccourci un peu rapide. Développer un mode de vie plus sobre est certainement la meilleure chose qu’on puisse faire.


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