Bien que la crise Covid-19 ait ralenti le développement de l’éolien et du solaire, le « renouvelable » parvient tout de même à tirer son épingle du jeu en faisant croître de 7% sa part dans la production d’électricité mondiale. Cette performance contraste avec la chute de la demande globale en énergie, de près de 5% cette année. La dynamique de déploiement ne semble donc pas avoir été complètement enrayée par la crise, puisque 90% des nouvelles installations de production électrique dans le monde fonctionnent à l’énergie solaire ou éolienne.

Tous les indicateurs montrent que cette tendance va s’accélérer au cours des six prochaines années, grâce notamment à deux pays : la Chine et les Etats-Unis. Les installations éoliennes et solaires représentent aujourd’hui près de 200 gigawatts, soit près de 45% de la capacité de production nucléaire mondiale, évaluée à 443 gigawatts en 2020.

Au pays de la fée électricité, il est coutume de penser que l’électron peut tout ! De plus, à l’heure où les consciences se mobilisent contre le réchauffement climatique, il n’est pas étonnant que le solaire et l’éolien tiennent une place primordiale dans le discours écologique et la transition énergétique. Pourtant, l’éolien et le solaire ne nous sauveront pas du réchauffement climatique.

 

Le développement de l’éolien et du solaire est conditionné par des subventions publiques

Site de Wheatridge dans l’Oregon alliant éoliennes et panneaux solaires (Department of Energy – USA)

Le développement de l’énergie éolienne et solaire est conditionné par l’attribution de subventions. Les pays dotés de fermes solaires ou champs éoliens soutiennent délibérément ces industries en accordant des abattements lors de la construction ou en déterminant des tarifs réglementés au-dessus des prix de marché lors de l’exploitation. C’est le cas en Allemagne, en France, mais aussi en Chine et aux Etats-Unis. Aujourd’hui, 95% des projets de développement voient le jour grâce à des aides publiques ou supra-étatiques. Bien que la tendance s’infléchisse, l’économie de marché et la libre concurrence ne soutiennent aujourd’hui le développement que de 5% du volume total des projets. S’il est prévu que ce taux triple d’ici à 2025, il ne restera que de 15%.

En outre, la fin des programmes de subventions chinois et américain, respectivement en 2021 et 2022, menace une croissance jusqu’alors exponentielle. L’éolien et le solaire peuvent-ils survivre seuls face à l’économie de marché ?

Si le développement du solaire et de l’éolien est avant tout une question de volonté politique avant d’être un investissement compétitif, peut-on espérer que les pays dits « émergents » se lancent dans la construction d’une infrastructure électrique verte basée uniquement sur le solaire et l’éolien ? Le choix de l’éolien et du solaire n’est pas anodin, il sous-tend de nombreuses problématiques comme celle de l’extension des réseaux électriques pour raccorder les parcs avec les lieux de consommation ainsi que leur mise à l’échelle. En effet, il faut environ 500 éoliennes, avec une capacité moyenne de deux mégawatts, pour remplacer une centrale thermique au charbon d’une puissance unitaire d’un gigawatt. La défiance envers le multilatéralisme et l’absence de clauses contraignantes dans les accords climatiques internationaux freinent également le déploiement d’électricité bas carbone dans ces régions du monde.

 

L’éolien et le solaire pèsent relativement peu dans la production électrique mondiale

Bien que l’Agence Internationale de l’Énergie (IEA) prévoie que le solaire dépasse le gaz naturel dans la part de production d’électricité en 2023 et le charbon en 2024, la part des énergies renouvelables dans la production électrique ne devrait représenter qu’un tiers du volume total en 2025. Dans ce tiers d’électricité produite à partir d’énergie renouvelable, l’hydroélectricité comptera pour plus de la moitié. Par conséquent, éolien et solaire dans leur ensemble ne représenteront qu’un sixième de l’électricité mondiale en 2025.

Autre point important souvent mentionné dans les débats est la capacité ou puissance unitaire de l’éolien et du solaire. Comme mentionné en introduction, les comparaisons s’effectuent souvent en termes de taille ou puissance des parcs : combien de mégawatts représente ce champ éolien, cette ferme solaire ou cette centrale nucléaire ? Or, la puissance n’est pas synonyme de production et encore moins de consommation. Le vent comme le soleil sont des sources d’énergie intermittentes qui ne produisent pas de façon constante. Aux Etats-Unis, les parcs éoliens installés ont un facteur de charge de seulement 35% face à plus de 90% pour le nucléaire. Il faut donc nuancer les chiffres de capacités installées qui n’équivalent pas à des volumes d’électricité produite. Enfin, l’activité d’une ferme solaire ou d’un parc éolien dure environ vingt-cinq ans.  C’est bien plus court que celle d’une centrale thermique, hydraulique ou nucléaire. Le besoin de développement de l’éolien et du solaire est donc d’autant plus important qu’il faut soutenir non seulement le verdissement de la génération d’électricité, mais également leur propre renouvellement tous les quarts de siècle.

 

L’électricité ne représente qu’une partie de nos besoins énergétiques

L’électricité, bien qu’elle puisse se trouver dans la nature notamment sous forme de foudre ou d’influx nerveux, n’est pas considérée comme une source d’énergie primaire. L’énergie primaire est ce qui permet de produire de l’énergie secondaire qui est elle-même transformée en énergie finale pour des applications industrielles ou des usages personnels. L’électricité est donc une énergie secondaire. On peut produire de l’électricité à partir de nombreuses sources comme l’eau, l’uranium, le soleil ou le vent et selon différents procédés, thermique, mécanique, etc.

Nos usages quotidiens recouvrent une pluralité d’énergies primaires et secondaires. Nous pouvons utiliser du fioul pour nous chauffer, du gaz pour cuisiner et de l’essence ou du diesel pour rouler. Bien que nos besoins électriques augmentent d’année en année (télévision smartphone, objets connectés, plaques de cuissons, climatiseurs, etc.), les principaux postes d’émissions de gaz à effet de serre ne concernent pas majoritairement nos besoins électriques. La majorité des gaz à effet de serre est émise par des activités non électrifiées comme les transports, l’agriculture ou l’industrie.

Source d’énergies utilisées par secteur d’activité aux États-Unis en 2019 (Source EIA)

 

Ce graphique de l’administration américaine de l’énergie (EIA) montre très bien la différence entre à gauche les énergies primaires utilisées, à droite les principaux secteurs de consommation et au milieu l’électricité présentée comme énergie secondaire. Un graphique similaire est disponible pour la France dans l’édition 2019 des Chiffres clés de l’énergie en page 22 et 23.

 

Un attrait pour l’éolien et le solaire tel, qu’il cache les véritables enjeux énergétiques d’aujourd’hui : le verdissement de la chaleur et l’efficacité énergétique

Toujours selon l’Agence Internationale de l’Energie, la chaleur représente la plus grande consommation d’énergie secondaire, devant l’électricité. Or la production de chaleur est dominée à 80% par des installations utilisant des énergies fossiles ou par des technologies électriques dites conventionnelles souvent peu efficaces. Pour respecter les objectifs de développement durable de l’ONU, la part des énergies vertes dans le chauffage doit plus que doubler d’ici à 2030. Les principales solutions envisagées sont les systèmes de pompes à chaleur, les réseaux de chaud et froid urbain et désormais des technologies de solaire thermique ou d’hydrogène.

Toutefois, si l’on observe les chiffres de l’investissement dans le secteur de l’énergie, on voit que la priorité n’est pas donnée aux technologies vertes de production de chaleur, bonnes dernières du classement.

 

Investissement dans le secteur de l’énergie par type d’activité de 2018 à 2020 (Source IEA)

 

Il est à déplorer qu’investissement et action publique se tournent principalement vers les énergies conventionnelles et le verdissement de l’électricité par l’éolien et le solaire alors que les principaux postes de consommation d’énergie et d’émissions de gaz à effet de serre sont difficiles à électrifier massivement (comme les transport, l’industrie ou l’agriculture) et que les technologies vertes de production de chaleur sont encore peu compétitives.

 

Le verdissement de l’électricité est assurément un point positif, mais ne concerne qu’une partie minime de la transition énergétique. La lutte contre le réchauffement climatique ne se réduit pas à un simple changement de notre mix électrique, mais à une refonte complète de notre système énergétique, incluant notamment les besoins en chaleur, et de nos modes de consommation.

 

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