Introduction

            Dans un contexte de réchauffement climatique et d’augmentation de la demande énergétique, les énergies fossiles comme le gaz, le pétrole, l’uranium et le charbon sont fortement sollicitées. Néanmoins, ces énergies étant fossiles, elles ne se renouvellent pas, tout du moins pas avant des dizaines de milliers d’années. De plus, la pression climatique pousse la société à s’adapter afin d’utiliser des sources d’énergie moins émettrices de carbone. Face à ce défi, le monde se tourne vers les énergies renouvelables, véritable promesse de transition énergétique durable.

            Les énergies renouvelables ont un renouvellement naturel et sont considérées comme inépuisables. Dans ces énergies renouvelables, nous pouvons compter l’énergie solaire, l’énergie éolienne, l’énergie hydraulique, l’énergie géothermique ou encore, la biomasse.

            Les énergies renouvelables sont connues depuis longtemps. Par exemple, l’énergie éolienne était utilisée en 3000 avant J.-C. grâce aux déplacements par voiles des bateaux. Les moulins à eau utilisent depuis longtemps la force hydraulique pour moudre du blé ou produire, plus récemment, de l’électricité.

            Néanmoins, elles ne parviennent à s’imposer que difficilement. Critiquées sur leur prix, leur rendement ou même de la puissance possible par rapport aux énergies fossiles, on peut se poser la question suivante :

            Les énergies renouvelables sont-elles une vraie solution ou une utopie ?

            Pour répondre à cette problématique, nous verrons dans un premier temps que les énergies renouvelables sont une alternative crédible à celles fossiles et qu’aujourd’hui, le prix commence à être à l’avantage des énergies vertes. Dans une seconde partie, nous verrons que les énergies renouvelables d’aujourd’hui peuvent être une utopie avec un rendement décevant, un débit d’énergie à relativiser et un gouffre technologique.

A)  Une relève aux énergies fossiles

Comme leur nom l’indique, les énergies fossiles ne sont pas renouvelables à l’échelle dite humaine. Les énergies vertes sont vues depuis quelques décennies comme la relève des énergies fossiles. Ces nouvelles énergies sont-elles rentables et que valent-elles face à celles fossiles ?

1)    Énergie renouvelable contre énergie fossile

Le vrai commencement des énergies renouvelables, au niveau moderne, débute lors de la crise du pétrole en 1970. Dans l’article « Histoire d’un succès : les énergies renouvelables », de Jürgen Trittin, publié en février 2006, l’auteur raconte que c’est à l’époque du « choc pétrolier » en Allemagne que le renouveau des énergies vertes a été initié. Les éoliennes réussies à se développer. De là, le modèle s’est propagé peu à peu et au fur et à mesure des avancées technologiques pour perfectionner le rendement des énergies renouvelables et optimiser l’énergie obtenue.

            Aujourd’hui, pour répondre à la problématique du réchauffement climatique et des émissions de gaz à effet de serre, nous pouvons voir que, dans l’annexe 1, les énergies renouvelables ont bien progressé, même si celles fossiles sont encore très présentes. Ensuite, comparons le rejet de gaz à effet de serre entre les deux types d’énergies d’après l’annexe 2. Les énergies fossiles, si nous excluons le nucléaire, émettent entre 600 et 1 200 kg de carbone par tonne équivalent pétrole (tep) quand les énergies renouvelables en émettent entre 10 et 50, soit plus de 20 fois moins pour le même taux d’énergie produite. Dans l’optique du développement durable et de la crise climatique, les énergies fossiles rejettent bien trop de carbone dans l’atmosphère.

            Au cours des dernières décennies, le développement des énergies vertes s’est mis en place. Dans l’annexe 3, on peut voir qu’entre 2000 et 2015, les énergies renouvelables ont, proportionnellement, plus augmenté que durant la période 1985-2000. Par exemple, le solaire est passé de 0 à 57 Mtep, l’éolien est passé de 7 à 183. En comparaison, même si la progression du charbon a été multipliée par 5 et qu’il représente la plus grande source d’énergie exploitée, les énergies renouvelables offrent de belles possibilités pour l’avenir et la transition énergétique.

            Enfin, regardons le coût de l’énergie. D’après l’article « Le coût des énergies renouvelables baisse en France », lui-même tiré d’un livre agréé par l’ADEME et le gouvernement, pour 1 MWh, le prix de l’énergie renouvelable est situé entre 58 et 135 euros. Il est à souligner qu’il est annoncé que ce coût pourrait baisser de 15 % d’ici à 2025. En comparaison, dans l’article « Combien coûte la production d’électricité en France ? », nous apprenons que le KWh de nucléaire coûte entre 60 et 109 euros. Les énergies renouvelables sont donc en bonne position pour devenir moins chère, alliant ainsi coût et écologie pour une bonne transition énergétique.

2)    Les énergies renouvelables d’aujourd’hui et de demain

Les énergies renouvelables sont destinées à évoluer, tout comme la société, pour s’adapter au besoin énergétique de cette dernière.

Les énergies renouvelables d’aujourd’hui sont donc :

• l’énergie éolienne, coûtant entre 90 et 200 euros le MWh d’après l’article « Combien coûte la production d’électricité en France ? » ;
• l’énergie hydraulique, qui oscille entre 15 et 20 euros le MWh ;
• l’énergie solaire qui coûte en moyenne 142 euros le MWh.

Mais d’autres énergies renouvelables ont aussi de l’avenir à grande échelle afin de remplacer les énergies fossiles. Des pistes sont évoquées dans deux articles : « Quelles énergies durables pour demain ? » et « 6 pistes d’innovation pour demain ». Parmi elles, nous pouvons compter :

• l’énergie de la mer, avec l’énergie des vagues, des marées et des courants… ;
• le thorium, dit « le nucléaire vert », que l’Inde exploite depuis quelques années ;
• l’hydrogène, qui est d’actualité avec le projet France 2030 lancé par le président Macron ;
• une essence fabriquée à partir du CO₂ afin d’alimenter les véhicules ;
• l’énergie osmotique, qui correspond, d’après l’annexe 4, à créer une surpression entre de l’eau douce et de l’eau salée pour s’en servir et créer de l’énergie ;
• la bioluminescence avec une production naturelle de lumière grâce à une enzyme nommée luciférase.

Enfin, dans l’article « 6 pistes d’innovation pour demain », il est ajouté qu’il faut aussi compter sur les améliorations d’énergies renouvelables actuelles comme les éoliennes flottantes ou les arbres à éolienne.

B)  Une utopie

Les énergies renouvelables sont donc une promesse et les autres à venir le sont tout autant, si ce n’est plus. Malgré un constat chargé d’espoir, les énergies renouvelables actuelles permettent-elles d’avoir une promesse de changement durable ?

1)    Un rendement décevant

Le rendement d’une énergie est visible selon deux paramètres : le rapport production/taille de l’exploitation et le rapport entre énergie utilisable et énergie fournie, d’après la définition du dictionnaire du petit Robert.

            Dans un premier temps, regardons le rapport entre énergie utilisable et énergie fournie que nous avons, avec les articles suivants : « Efficacité énergétique : une centrale nucléaire est une centrale comme les autres », « Comment calculer le rendement et la production d’une éolienne ? », « Quel est le rendement moyen d’un panneau solaire ? », « Le charbon dope son rendement » et « Rendement d’un cycle d’un aménagement de pompage-turbinage ». D’après ces articles, nous pouvons voir que les énergies renouvelables ont un rendement décevant avec respectivement 20 % pour l’éolienne et 31% pour le panneau solaire. La seule exception est l’hydraulique dont le rendement tourne entre 70 et 85 %. En comparaison, la centrale à charbon et la centrale nucléaire ont un rendement respectif de 45 et 33 %. Ainsi les énergies fossiles permettent d’avoir un rendement plus intéressant que les énergies renouvelables.

            Dans un second temps, comparons la surface prise pour une centrale nucléaire et une centrale à charbon par rapport à l’éolien et au photovoltaïque. Les centrales à charbon sont de tailles variables et produisent, d’après « Le thermique à flamme en chiffre », entre 120 et 700 MW par an. Pour le nucléaire, d’après « Réacteur nucléaire « EPR » » et « dossier_entreprise_nucleaire », un réacteur nucléaire de 3^e génération produit 1 600 MW par an, soit plus de deux centrales de charbon pour une taille de 1 km². Toujours selon l’article « dossier_entreprise_nucleaire », pour produire la même dose d’énergie que la centrale EPR, il faut une surface 30 fois plus grande pour des panneaux photovoltaïques et 120 fois plus pour un parc éolien.

            Le rendement énergétique et surfacique n’est donc pas en faveur des énergies renouvelables. De plus, il faut ajouter que les énergies renouvelables, hors hydrauliques, sont soumises à ce que l’on appelle leur origine. En cas de nuage ou de mauvais temps, l’énergie photovoltaïque ne sera pas utilisable, tout comme l’éolien ne le pourra l’être sans vent.

2)    Un gouffre technologique ?

Les énergies renouvelables ne sont pas non plus très intéressantes et rentables en termes d’investissement. « Les énergies renouvelables : l’autre gouffre d’AREVA », paru en septembre 2016, est l’exemple même du problème de ces énergies vertes. Malgré, parfois, des investissements faramineux, la faillite est possible. En effet, la variabilité de la dose d’énergie récupérée ne permet pas de s’appuyer uniquement sur ces possibilités.

Malgré le rendement et la puissance impressionnante de l’énergie hydraulique, associée à sa continuité, et contrairement aux autres énergies renouvelables, elle est confrontée à des limites. Il n’est pas possible d’en installer partout au risque de fragiliser les écosystèmes et de bouleverser, une fois de trop, l’équilibre des populations animales vivant dans les cours d’eau impactés. Il faut également prendre en compte les poissons et autres organismes, les dépôts d’alluvions et autres impacts négatifs… L’énergie hydraulique est trop limitée.

            De plus, d’après l’article « Coût de production des énergies renouvelable en 2019 », malgré une baisse des coûts, ce n’est pas encore assez pour contrebalancer et remplacer le nucléaire en France et les autres énergies, et ce partout dans le monde. Les investissements demandés sont encore nombreux pour pouvoir améliorer ces énergies et développer les nouvelles énergies déjà citées dans la première partie.

Conclusion

            Malgré les promesses des énergies renouvelables et leur avenir dans notre société pour remplacer des énergies fossiles sur le déclin, il est encore trop tôt pour affirmer que cela est une solution véritable à long terme.

            Néanmoins, le prix d’un KWh est maintenant proche voire inférieur pour l’énergie renouvelable par rapport à l’énergie fossile. Tout cela couplé à une diminution des réserves fossiles, les investissements en faveur des énergies renouvelables augmentent d’année en année afin de permettre un accroissement des possibilités. Les nouvelles énergies renouvelables à venir sont des promesses plus intéressantes que les énergies vertes actuelles.

            L’établissement de possibles centrales d’énergies renouvelables prenant moins de place, comme l’idée de l’énergie osmotique, permet d’imaginer des circuits courts d’énergie pour éviter la perte thermique due au transport de l’énergie.

            Au-delà des énergies renouvelables, de nouvelles technologies voient le jour, demandant moins d’énergie ou bien réussissant à la stocker de manière efficace. Un stockage de l’énergie permettrait de résoudre les problèmes de variabilité des productions vertes actuelles.

            Pour finir, les énergies renouvelables ne sont pas encore une véritable solution pour répondre à la crise énergétique mais sont une utopie qui pourrait, à condition d’avancées techniques, ne plus en être une.

            Mais en répondant à la crise énergétique et en se permettant d’en créer en limitant notre impact sur le climat, serons-nous capables d’être plus responsables ?