LE LEURRE DES ENERGIES RENOUVELABLES
CHAPITRE II
Dans un premier article, nous avons vu les conséquences du peak oil mondial, et l’imminence de leur apparition.
Si tel est le cas, nous voudrons légitimement savoir ce qui a été prévu pour pallier ce cataclysme. On nous va nous répondre énergies renouvelables et voiture électrique. Examinons ces solutions.
Je ne m’étendrai pas sur les bio-carburants, qui font l’objet d’un consensus : l’éthanol et le diester produits actuellement ont l’inconvénient de l’être au détriment de la production alimentaire, et d’avoir un bilan énergétique peu favorable. Cela pourrait changer avec les bio-carburants de deuxième génération, produits avec des parties non comestibles des plantes, telles que feuilles et branches, mais cette transformation n’est pas encore au point.
En revanche, je vous parlerai plus longuement du photovoltaïque et de l’éolien, qui font l’objet d’un effort important des pouvoirs publics.
Remarquons au préalable que ces énergies sont appelées « fatales » car elles ne sont pas stockables : elles ne doivent pas dépasser 30% de l’énergie produite, pour des raisons de stabilité du réseau. Et comme leur temps moyen de production effectif est de l’ordre de 18% (voir ci-dessous), la part d’énergie renouvelable ne peut dépasser 5% du total ! On a envie de dire : tout ça pour ça !
Le photovoltaïque
Une énergie gratuite, théoriquement. Hélas, les panneaux photovoltaïques sont chers (même s’ils sont produits en Chine, comme c’est le cas actuellement), et les nouvelles technologies qui feraient chuter leur prix se font toujours attendre. Leur durée de vie n’est pas illimitée : il faut les jeter au bout de 20 à 25 ans. En définitive, le kWh photovoltaïque est 27 fois plus cher que le kWh nucléaire.
Mais il y a beaucoup plus grave : les heures équivalentes plein soleil représentent en moyenne 950 heures par an en France, soit 2h36min par jour. Une proportion de 11% du temps. Et pas produites la nuit, bien sûr, et fort peu par temps couvert. D’une utilité très réduite donc. Au point qu’EDF ne vous demande pas d’installer le photovoltaïque chez vous pour vos propres besoins, non, il vous achète toute votre production solaire, et vous livre l’intégralité de vos besoins en électricité, et ce quelle que soit l’heure cette fois ! Ceci implique globalement une production non solaire très majoritaire.
L’achat se fait à un prix royal : 60cme d’euro pour 1 kWh quand les panneaux photovoltaïques sont intégrés au bâti (cas le plus fréquent, sinon 32cme pour les centrales solaires), soit 24 fois le prix de production EDF, alors qu’EDF vous vendra son kWh 9,2cme seulement (6,7cme en heures creuses). Et ça marche ! EDF peut se targuer auprès de son autorité de tutelle d’un taux de progression du photovoltaïque très flatteur. Bien sûr, cela va lui coûter cher : 4,8 milliards €/an (à un prix d’achat moyen de 50 cme le kWh) quand le taux d’équipement en photovoltaïque de 10% de la puissance installée sera atteint, ce qui correspond à 1,8% seulement de la consommation totale d’électricité. EDF s’engageant à ce rachat pendant 20 ans, le coût cumulé pour l’électricien est de 96 milliards €. Ces 20 ans correspondent à peu près à la durée de vie des panneaux photovoltaïques, ce qui signifie qu’au terme de ce contrat très coûteux pour les fonds publics, cet équipement disparaîtra.
En plus, l’Etat et les collectivités locales vont débourser 48 milliards € pour l’installation. Soit au total un coût pour les finances publiques de 144 milliards €, équivalent en EPR à 1,2 fois le parc nucléaire existant, qui permettrait de fabriquer en France 120% de l’hydrogène capable de remplacer l’importation actuelle de pétrole utilisé dans le transport (pour le chauffage, on ne passera pas par l’hydrogène).
C’est cher, mais cela vaut peut-être la peine ? Hélas, pas du tout. Cela ne fera rien économiser à EDF. Car en dehors des 2h36 de production des panneaux solaires, il faut bien utiliser d’autres installations de production d’électricité pour alimenter les clients. Et comme l’heure de pointe de la consommation électrique se situe vers 19 heures, les panneaux solaires ne pourront pas compter dans la puissance installée, qui restera donc en totalité non solaire. Mais enfin, ces kWh produits par le soleil représentent quand même une économie ! Oui, mais infime hélas. Car ils permettront d’économiser seulement du combustible nucléaire, qui ne représente que 5% du prix de revient, soit une économie de 0,1cme/kWh ! Négligeable, donc.
De plus, il faudra ferrailler les panneaux au bout de 20 à 25 ans, quand la durée de vie d’une centrale nucléaire EPR est de 60 ans (le démantèlement de la centrale, et le traitement des déchets sont inclus dans le prix de revient du kWh nucléaire).
On nous annonce maintenant la construction d’une centrale solaire par Région. Dommage qu’on ait oublié la centrale solaire de Thémis, près de Font Romeu, mise en service dans l’enthousiasme en 1983, mais abandonnée par EDF en 1986 pour manque de rentabilité ! (Cette centrale va être réhabilitée pour de la recherche).
L’éolien
Les défauts dont souffre l’éolien sont semblables à ceux du photovoltaïque, le principal étant que le vent est irrégulier et imprévisible, et ne souffle de façon utile qu’environ 20% du temps. Et c'est pendant les vagues de froid ou de chaud qu'on a le plus besoin d'électricité, et que l'éolien fait défaut: ces temps calmes correspondent à des anticyclones, quand le vent est faible ou nul. C'est ce qu'écrit RWE (producteur allemand d'élecricité) dans un rapport récent:
Not only is wind volatile, but most of the time
it is not there when it is urgently needed…
RWE – Power Generation in Europe – Facts & Trends | December 2009
Imaginez que l’essentiel de l’électricité produite provienne du photovoltaïque et de l’éolien. Aucune usine ne pourrait fonctionner avec une alimentation aussi variable et imprévisible, aucune régulation du réseau (basée notamment sur la constance de la fréquence et de la tension) ne serait possible, condamnant de fait la notion même de réseau (le fonctionnement d’une usine ne reposerait alors que sur sa propre installation d’énergie renouvelable). Les sites pour lesquels une autorisation de construction d’éoliennes a été obtenue se revendent à prix d’or, ce qui laisse présumer un gros gaspillage d’argent public. La durée de vie d’une éolienne n’est que de 20 ans.
L’exemple du Danemark est édifiant. Considéré comme le leader mondial de cette technique, ce pays a réduit le nombre d’éoliennes installées sur son territoire depuis 2004. Le journal Le Monde du 9 décembre 2009 écrivait à propos du Danemark (page 4, article signé Grégoire Allix) : « … entre 2004 et 2008, 104 nouvelles éoliennes seulement ont été implantées, pour 394 turbines anciennes démantelées… Les centrales à charbon fournissent 59% de l’électricité du pays ». La raison de ce repli vient de l’instabilité du réseau électrique provoqué par un excès de ces sources trop irrégulières.
En plus, l’emprise au sol des éoliennes est très importante : 5 hectares pour une éolienne de 3 MW, soit pour l’équivalent d’une tranche nucléaire EPR de 1600 MW, une surface de 11 000 hectares. La France, ce jardin que le monde entier nous envie, est progressivement défigurée par ces monstres de 145 mètres de haut (deux fois les tours de Notre Dame), visibles de 10 km
Energies renouvelables et Grenelle de l’environnement
En photovoltaïque, le Grenelle de l’Environnement a fixé un objectif de 1% de l’énergie électrique produite en 2020, soit 0,43% de l’énergie totale. Loin donc de l’objectif défini par la commission européenne de 20% d’énergie renouvelable à cette date. Mais qui coûtera quand même aux finances publiques françaises 24 milliards € pour l’installation, plus 2,4 milliards €/an pendant 20 ans pour le surcoût tarifaire. Et on n’ose pas parler du remplacement des combustibles fossiles qui est pourtant à l’origine de la démarche (l’hydrogène nécessaire pour remplacer le pétrole du transport représente 80% de la production actuelle d’électricité … on ne peut se contenter de ce 1% photovoltaïque !)
L’Institut Montaigne a publié une étude édifiante sur l’éolien (voir Google). Il en résulte que les contraintes d’irrégularité de la ressource naturelle oblige à limiter la puissance installée à 10 GW (contre un objectif du Grenelle de 25 GW), ne fournissant que 2,5% de l’électricité totale. Et malgré cela le surcoût annuel sera de 1 milliard € pour la période 2008-2020, et 2,5 Md € au-delà.
La voiture électrique
En dehors de la voie ferrée, les véhicules de transport doivent emporter avec eux leur source d'énergie. La solution des hydrocarbures est pratique et efficace. Dans la voiture électrique, la motricité est fournie par de l'électricité stockée dans une batterie. Ce moyen est loin d'être parfait. Son principal défaut est son autonomie limitée (160 km pour la prochaine génération d'automobiles électriques), son manque de commodité (les batteries sont lourdes, elles s'usent et peuvent se détériorer), et le coût de ce véhicule, deux fois plus élevé que pour la voiture classique. On utilise pourtant le dernier cri de la technique, les batteries au lithium, le lithium étant un métal rare, dont l'approvisionnement à terme n'est pas assuré, et dont le coût monte rapidement (le lithium est nécessaire pour la filière thermonucléaire, qui est l’avenir de l’énergie ; ne pourrait-on avoir une attitude « éco-responsable », en ne le gaspillant pas maintenant pour une cause douteuse?)
. La voiture, aujourd'hui instrument de rêve et de liberté (en plus de son utilité), ne serait que très partiellement remplacée par ce véhicule. A mon avis, il ne supportera pas la concurrence avec le véhicule à hydrogène (voir le chapitre VI, qui donne plus de détails).
Il y a aussi la voiture hybride (batteries électriques + moteur à hydrocarbure), présentée comme la panacée. Dans les cas où la capacité des batteries est faible, la voiture n’est alimentée pratiquement que par l’énergie de l’hydrocarbure, et on ne gagne rien avec cette solution (l’économie d’énergie générée par la récupération partielle de l’énergie de freinage est compensée par le rendement du moteur électrique et des batteries). Avec des batteries importantes, on a le coût et le poids élevés de cette double solution (donc un coût triple de la voiture actuelle), avec une consommation d’hydrocarbures qui restera majoritaire pour les trajets supérieurs à 160 km. Et puis les batteries ne permettent pas le transport par poids lourds, bateaux ou avions. Pas plus que des solutions permises par l’hydrogène, telles que les applications à flamme (ciment, chaudières…), les engrais azotés ou le cracking hydrogéné.
Conclusion
Les énergies renouvelables ne pourront assurer qu’un maximum de 5% d’électricité supplémentaire, soit 2% d’énergie supplémentaire. Or les énergies fossiles que ces nouveaux moyens de production sont censés remplacer représentent 60% de l’énergie totale.
Le problème reste entier.