Dominique Meeùs
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Renouvelable

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Définition de renouvelable

La définition de renouvelable est floue. Wikipédia propose : « Une ressource renouvelable désigne une ressource naturelle dont le stock peut se reconstituer sur une période courte à l’échelle humaine. Il faut que le stock puisse se renouveler au moins aussi vite qu’il est consommé. » (fr.wikipedia.org/wiki/Ressource_renouvelable.) « A renewable resource is a natural resource which can replenish with the passage of time, either through biological reproduction or other naturally recurring processes. » (en.wikipedia.org/wiki/Renewable_resource.) En français, on inclut l’agriculture comme exemple. Que veut dire au juste « naturally recurring » en anglais ? Cette page inclut l’agriculture, à condition qu’elle soit pratiquée dans une perspective de durabilité. Ce n’est donc « naturellement » renouvelable que par l’action de l’homme.

L’énergie renouvelable est celle qui est tirée de sources renouvelables. Pour Wikipédia (Énergie renouvelable), « Les énergies renouvelables… sont des sources d’énergies dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu’elles puissent être considérées comme inépuisables à l’échelle de temps humaine. »

On pourrait retenir deux déterminations principales : (i) renouvellement par un processus naturel ; (ii) en quantité qui dépasse nos besoins. En pratique, à l’usage, on recouvre des réalités très disparates. La détermination (ii) intervient dans la page Wikipédia citée ci-dessus et semble implicitement admise par beaucoup, mais peut-être pas par tous.

La biomasse n’est renouvelable que si l’homme la cultive de manière durable. Je ne sais pas si cela peut être appelé ressource naturelle. Actuellement, l’énergie « renouvelable » vient surtout de la biomasse. Une bonne partie de cette biomasse, c’est le bois de chauffage dans des pays pauvres, qui a pour effet le déboisement et même la désertification. C’est une conception très particulière du renouvelable. L’énergie hydraulique se renouvelle à des rythmes variables selon les situations ; elle a souvent un caractère saisonnier et ne satisfait pas la détermination (ii).

Quant à la détermination (II), il faut distinguer la quantité d’énergie totale d’une ressource naturelle de la partie que nous pouvons en tirer utilement. L’énergie de la terre vient de la chaleur s’échappant du noyau de fer en fusion et surtout de la fission nucléaire dans les roches. C’est un réservoir d’énergie qui dépasse les besoins de l’humanité pour toute la durée de son existence prévisible. Mais la remontée de chaleur se fait à 50 W/m² en moyenne et on ne peut en tirer que nettement moins (MacKay 2008:97 & ss.), ce qui est peu. Un slogan publicitaire disait d’une pile française (avec un nom de consonance anglaise) : « ne s’use que si l’on s’en sert ». On pourrait dire de la géothermie : « n’est renouvelable que si on ne s’en sert presque pas ». Si on exploite un site géothermique au-delà de sa capacité de renouvellement, il se refroidit, mais ça peut avoir un sens (Géothermie). Dans le cas du vent aussi, il faut bien sûr distinguer l’énergie totale de la ressource de celle que nous pouvons raisonnablement exploiter et cette dernière quantité est seulement une estimation.

Il faut garder présent à l’esprit que s’il y a des sources qu’on peut raisonnablement qualifier de renouvelable, il n’y a pas d’énergie renouvelable dans la mesure ou la transformation de la ressource naturelle en énergie utilisable par nous suppose des équipements qui sont tout sauf renouvelables. Ces équipements représentent donc une atteinte à l’environnement. La gratuité n’est en rien spécifique des sources renouvelables. Toute ressource naturelle est gratuite. Ce qui coûte, c’est le travail et l’équipement nécessaires. La différence n’est que de degré. Pour de l’électricité éolienne, il faut des équipement coûteux mais relativement peu de travail d’exploitation. Au contraire, pour mettre en œuvre du charbon, tout aussi gratuit (mais plus limité), il faut un gros travail minier avant la centrale électrique. Le combustible nucléaire est cher, mais ce coût est négligeable dans la mesure où les quantités mises en œuvre sont réduites ; par contre l’équipement est très coûteux.

Les équipement s’usent. Ils ont une certaine durée de vie, après quoi il faut les remplacer. C’est naïveté de penser qu’après avoir fait, une bonne fois, le sacrifice d’installer partout des éoliennes (et des panneaux photovoltaïques), on a pour toujours de l’électricité presque gratuite12. Les capacités prévues par une étude du Bureau du plan (Devogelaer & al. 2012) supposent l’édification en Belgique d’une ou deux éolienne par jour tous les jours jusque 2050 (de 15 à 30 000, selon les valeurs de la la fig. 13, page 48 [84 du PDF] et les puissances unitaires installées, en bien moins de 15 000 jours), et même plutôt le double parce que bien avant 2050 il faudra commencer à en remplacer. L’investissement doit donc être considéré comme un coût continu et qui ne se termine jamais. Une ressource renouvelable est éternellement abondante. L’énergie qu’on en tire est éternellement coûteuse.

On pourrait dire qu’ « énergie renouvelable » est un raccourci pour « énergie tirée d’une source renouvelable », mais c’est toujours une mauvaise idée d’utiliser conventionnellement une expression trompeuse en soi.

Pertinence de la notion de renouvelable

Il y deux problèmes cruciaux en matière d’énergie : (a) dans l’immédiat, la menace climatique ; (b) à moyen terme, l’épuisement des combustibles fossiles carbonés. Les solutions : (a) dans l’immédiat, cessons de rejeter du CO2 ; (b) à moyen terme, cessons de brûler du carbone fossile.

Il est vrai que l’éolien, le photovoltaïque et la géothermie satisfont aux exigences de (a) et de (b) — pour autant que cela réponde à nos besoins en énergie, ce qui n’est pas établi (il faut penser à nos besoins en quantité, mais aussi à leur répartition dans le temps, ce qui pose des problèmes pour l’électricité) — mais on peut envisager d’autres solutions. Le renouvelable ne s’impose pas d’abord en réponse aux questions posées, mais procède d’une attirance pour ce qui est éternel, inépuisable, gratuit, propre, naturel… La menace climatique réclame une solution rapide ; elle n’impose pas que ce soit éternel ; l’exigence de renouvelable est essentiellement du romantisme « vert ». La géothermie n’est pas vraiment renouvelable en pratique. Ce n’est pas une raison pour ne pas s’en servir. De même, l’hydraulique.

Dans le langage des logiciens : le renouvelable est présenté comme suffisant, mais n’est pas pour autant nécessaire. La confusion entre suffisant et nécessaire est commune, même dans un public cultivé.

Certains écologistes pourraient avoir confusément conscience de la non-nécessité logique du renouvelable. On les voit alors avancer de nombreuses exigences autres que les problèmes (a) ou (b). On voit alors des arguments du genre : « en réponse à (a), la seule solution est les “énergies renouvelables”, parce qu’il y a aussi le problème (c) de la pollution de l’air que nous respirons, or le renouvelable est propre ». Autre exemple : « en réponse à (a), la seule solution est les “énergies renouvelables”, parce que (d) après Fukushima, il n’y a même plus lieu de parler de nucléaire ; ce doit être exclu a priori ». Ou : « en réponse à (a), la seule solution est les “énergies renouvelables”, parce que (e) la capture du CO2 est incertaine ». En allongeant la liste (a) ou (b), (c), (d), (e), (f)… d’autres exigences sorties de leur manche au fil de la discussion, les écologistes se donnent l’impression que le renouvelable serait logiquement nécessaire. Le plus souvent ces exigences nouvelles ne sont pas formulées. On continue à affirmer : « en réponse à (a), la seule solution est les “énergies renouvelables” » point. On crée dans l’esprit des gens une sorte de lien logique inanalysable, qu’il n’y a pas lieu de discuter : climat, donc renouvelable. C’est un dogme de la religion verte.

Ce n’est bien sûr pas qu’un problème de logique : la conséquence en est très pratique. S’il n’y a pas d’autre solution que « les énergies renouvelables », il n’y a plus à discuter de leurs inconvénients (essentiellement la fluctuation), il n’y a qu’à s’incliner et à accepter le cas échéant tout sacrifice nécessaire, comme un recul du niveau de vie.

Centrales nucléaires et centrales à gaz dans la transition

En dehors de pays très riches en ressources hydrauliques, on ne peut avoir de grandes quantités d’électricité de sources renouvelables qu’au terme d’une longue transition, puisqu’il faut installer d’innombrables petites unités de production 13 et résoudre le problème du stockage encore abordé nulle part. Les tenants de l’énergie renouvelable préconisent une transition qui supplée à l’insuffisance des sources fluctuantes par des centrales à gaz. C’est juste, dans la mesure où les centrales à gaz sont plus flexibles et moitié moins polluantes que les centrales à charbon. On considère avec raison qu’il n’est pas possible ou pas souhaitable d’accompagner les sources renouvelables fluctuantes en faisant fluctuer des centrales nucléaires comme on le ferait de centrales au gaz. On affirme même que les centrales nucléaires font obstacle à la transisition. Ce dernier point, lui, résulte d’une confusion :

Les centrales nucléaires sont peu appropriées à compenser la fluctuation des sources fluctuantes. Mais il n’y a aucun inconvénient, que du contraire, à laisser au nucléaire une partie de la production d’électricité, en dehors, à côté de la partie où se fait la transition.

La figure 1 schématise une transition pour répondre en électricité de sources renouvelables, principalement fluctuantes, à 100 % de la demande d’un pays. Il s’agit d’augmenter graduellement le taux de pénétration de renouvelable en diminuant le recours au gaz. (Il ne faut pas perdre de vue qu’à partir d’un certain seuil critique, on est obligé de prendre à bras le corps le problème du stockage, qui peut prendre des formes diverses.)

Figure 1. Transition vers l’électricité de source renouvelable à 100 % de la demande d’un pays

25 % 100 % énergie de sources renouvelables gaz (et CO 2) seuil critique développement et mise en œuvre de solutions de stockage demande du pays

Supposons que la moitié de la demande du pays est assurée par de l’électricité d’origine nucléaire. Si on réduit de moitié 14 l’échelle de hauteur de la figure 1, on peut l’intégrer dans la figure 2 comme suit :

Figure 2. Transition vers l’électricité de source renouvelable à 100 % pour la moitié de la demande d’un pays, à côté d’une production nucléaire pour l’autre moitié

énergie nucléaire 1/2 demande du pays 25 % 100 % énergie de sources renouvelables gaz (et CO 2) seuil critique développement et mise en œuvre de solutions de stockage 1/2 demande du pays

C’est bien sûr schématique, mais, en vertu de l’adage « qui peut le plus, peut le moins », la transition n’est pas rendue plus difficile à cause du nucléaire, au contraire, puisqu’elle ne porte plus que sur la moitié de l’objectif. C’est une différence importante si l’on considère que, moitié moins polluant que le charbon, le gaz constitue quand même une pollution catastrophique du point de vue du climat, dans une transition qui s’étend nécessairement sur plusieurs dizaines d’années. Par ailleurs, le double investissement — en capacité de génération d’électricité de sources renouvelables et en capacité de stockage — est important et lent. À tout point de vue, le pays de la figure 2 est dans une bien meilleure situation que celui de la figure 1.

En bref, c’est bien le gaz qui est le plus approprié dans la transition. Le nucléaire joue un rôle à côté de la transition en en diminuant l’ampleur.

Notes
12
« Als de wereld eenmaal vol staat met windmolens en zonnepanelen… », Lievens & Kenis 2012:109. « Hier is de deal : eerst moeten we tien à twintig jaar fors investeren, om daarna de vruchten te plukken », DeMeester-2013:204.
13
Pour un petit pays comme la Belgique, il faudrait installer une ou deux nouvelles éoliennes par jour tous les jours pendant des dizaines d’années.
14
J’ai volontairement choisi en réduisant l’échelle de hauteur, d’écraser de même les caractères pour faire ressortir la parenté avec la figure 1.
Dominique Meeùs. Date: 2012-…