Si à l’abondance des ressources et à leur gaspillage, on oppose les principes de sobriété et d’efficacité, aux énergies de stock, la transition substitue les énergies de flux; ou renouvelables.
Les énergies de flux sont des énergies
– soit non stockables en tant que telles (l’éolien, le solaire)
– soit stockables mais utilisées sobrement avec le souci du flux de reconstitution du stock : c’est le cas de la biomasse par exemple qui nécessite une exploitation pérenne de la forêt. [Et paradoxalement, le pétrole et le gaz auraient pu être des énergies de flux si l’on avait tenu compte du temps de reconstitution de leurs stocks par la nature : soit des millions d’années. En indexant le prix de l’énergie sur son temps de reconstitution, celui des hydrocarbures fossiles aurait dû être exorbitant ; rendant ainsi celui des renouvelables tout à fait abordables…]
Aux origines des renouvelables
Le soleil est la principale source des différentes formes d’énergies renouvelables : son rayonnement est le vecteur de l’énergie utilisé (directement ou indirectement) lors de la photosynthèse (biomasse puis fossiles), ou lors du cycle de l’eau (qui permet l’hydroélectricité) ; il est également à l’origine de l’énergie des vagues (énergie houlomotrice), de la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans (énergie thermique des mers) ou encore de la diffusion ionique provoquée par l’arrivée d’eau douce dans l’eau salée de la mer (énergie osmotique).
Cumulée à la rotation de la Terre, cette énergie solaire est à l’origine des vents (énergie éolienne) et des courants marins (énergie hydrolienne).
La chaleur interne de la Terre (géothermie) est assimilée à une forme d’énergie renouvelable, et le système Terre-Lune engendre les marées des océans et des mers permettant la mise en valeur de l’énergie marémotrice.
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Des énergies fluctuantes
Le reproche le plus souvent adressé aux énergies renouvelables concerne leur intermittence : que faire quand il fait nuit (solaire) ou quand le vent tombe (éolien) ?
Notons tout de même que seuls l’éolien et le solaire – symboles du renouvelable – présentent cette caractéristique d’intermittence ou de ‘fluctuance’. Caractéristique néanmoins tempérable de trois façons :
– Une question d’échelle : si l’intermittence concerne une éolienne, elle concerne moins un champ éolien et a fortiori un territoire. Il y a toujours du vent quelque part surtout dans un pays comme la France qui dispose de trois régimes climatiques différents et indépendants (atlantique, continental et méditerranéen). L’éolien et le solaire doivent donc être pensés, non plus selon des schémas centralisés, mais selon un principe de diffusion ou de foisonnement dans chacun des territoires ou bassins de vie.
– Une question de réseau : à la proximité des sources de production, il faut donc ajouter un second principe, celui de l’interconnexion des réseaux locaux. Un maillage énergétique – et notamment électrique – suffisamment dense doit permettre une gestion très atténuée des variations de production dans une région et entre régions et bassins de vie.
– Des questions techniques :
- Les progrès en matière de prévision permettent de lisser les fluctuations météorologiques.
- La densification des réseaux et l’apparition de réseaux intelligents oeuvrant à faire correspondre la demande et l’offre électrique – énergétique [Le stockage d’électricité passant par la chimie : hydrogène ou méthane, voir ci-dessous] locale dans le cadre de « centrales virtuelles ».
- Les progrès en matière de stockage du surplus d’énergie produite, surplus mobilisable en cas de pénurie : en recourant notamment à l’hydrolyse (production d’hydrogène) et à la méthanation (production de méthane injectable dans le réseau de gaz à partir de CO2 et d’hydrogène).
Quel bouquet d’EnR à l’horizon 2050 ?
En faisant le pari des négaWatts – de la réduction de la consommation et des gaspillages d’énergie – on parvient à un mix énergétique dans lequel les renouvelables assurent 90% de la production (scénario négaWatt) : [Les 10% restants étant dus à des énergies fossiles ; la part du nucléaire est nulle avec une sortie prévue pour 2032]
Contrairement aux idées reçues, c’est la biomasse (bois, agrocarburants, biogaz) qui est la première énergie renouvelable avec 52,4% de la totalité de l’énergie renouvelable produite.
L‘éolien comptera pour 19,6% et le solaire, 9%.
L‘hydraulique et la géothermie devraient compléter le mix avec 7,8% chacun (plus les déchets : 0,6%, et tout ce qui est part incompressible des pertes et autoconsommations lors de la production de ces énergies).
