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Énergie renouvelable et croissance ?

Allons-nous manquer de pétrole, de gaz, de charbon et d’électricité ?

Il y a longtemps déjà plusieurs experts nous alertaient sur le caractère vital de l’énergie notamment fossile (charbon, pétrole, etc.), dans nos sociétés industrielles, et la catastrophe que serait la perte de l’accès celle-ci, quelle qu’en soit la raison, épuisement, guerre mondiale, prix astronomique, etc.

En 1957 l’amiral américain Rickover est le premier à lancer une alerte à ce sujet.( https://ourfiniteworld.com/2007/07/02/speech-from-1957-predicting-peak-oil/). Il formalise l’importance de l’énergie dans la puissance d’un pays (notamment militaire) et comprend que le pays qui contrôlera l’accès aux plus grandes ressources énergétiques sera dominant.

En 1972, Donella et Dennis Meadows (voir son interview dans Le Monde du 10/04/2022) et d’autres chercheurs du MIT s’interrogent sur la question de la croissance : peut-elle être éternelle dans un monde fini ? Ils répondent par la négative, des problèmes sérieux, épuisement des ressources, pollutions mortifères (CO2), surgissant selon leurs simulations, au cours de notre siècle (nous y sommes !).

En 2006, Jean Laherrère et d’autres experts pétroliers créent l’association ASPO (Association for Peak Oil and Gas, aspofrance.org). Leur but est de dresser un état des lieux de la production et de la prospection pétrolière et gazière dans le monde. Convaincus de l’imminence du pic pétrolier mondial, ils cherchent à faire prendre conscience aux gouvernants (qui continuent de douter) de la gravité des conséquences de cet évènement. L’atteinte du pic pétrolier peut avoir deux causes. Le gisement s’épuise physiquement, sa production chute inexorablement. Ou bien on subit la loi des rendements décroissants qui rend les nouveaux gisements plus difficiles à exploiter, et décourage les compagnies pétrolières d’investir. De plus accusées d’aggraver le dérèglement climatique, elles préfèrent se tourner vers le renouvelable subventionné ! Bref l’offre mondiale d’énergie fossile devient insuffisante faute d’investissements. Les pays les plus puissants vont-ils capter les ressources énergétiques par la force ?

Depuis 2019, le COVID et la guerre en Ukraine nous touchent directement et nous inquiètent. L’Europe découvre qu’elle est dépendante du pétrole et encore plus du gaz russe. On n’est pas sûr de trouver dans le monde, des producteurs de gaz ou de pétrole capables de remplacer la Russie, premier exportateur mondial de gaz, deuxième de pétrole… Et cet hiver, le Réseau de Transport de l’Electricité (RTE) nous a régulièrement alerté sur des coupures possibles d’électricité. Nous sommes dans une situation énergétique hypersensible au moindre aléa.

 Parmi les solutions proposées pour se passer du gaz et du pétrole (russe ou autre) il y a les énergies renouvelables (ENR). Mais la migration vers le renouvelable n’est pas aussi facile qu’il y parait.

 Un système énergétique renouvelable n’est pas un système simple, il faut du temps et beaucoup de ressources pour le construire

 Voyez ce petit dessin….

On voit que pour disposer d’une énergie électrique renouvelable adaptée à nos sociétés, il faut installer toute une infrastructure (symboles cernés de rouge) entre le soleil et la prise électrique.

L’énergie renouvelable, qui n’est que de l’énergie solaire transformée, est très diffuse. Telle quelle, elle n’est pas adaptée à nos besoins car pas toujours disponible, où on le veut, quand on le veut, autant qu’on en veut. Il faut non seulement capter l’énergie solaire, mais aussi la concentrer, la transporter, la stocker quand on en a trop pour la déstocker quand on en manque.

Toutes sortes de moyens existent pour capter et stocker l’énergie du soleil. Certains sont naturels : les légumes et les céréales que nous mangeons ne sont que du soleil transformé. Même chose pour le bois que nous brulons dans nos poêles. Mais le gros de l’énergie solaire que nous captons se fait par des moyens artificiels, des inventions humaines comme des éoliennes (par milliers), des panneaux photovoltaïques (sur des kilomètres carrés), des barrages hydroélectriques (en altitude aussi élevée que possible) et de l’électronique partout pour gérer tous ces dispositifs…

On conçoit aisément que la fabrication de tous ces dispositifs demande beaucoup de ressources : béton, acier, matériaux composites, cuivre, composants électroniques, systèmes informatiques, énergie… et du temps !  Les ruptures actuelles des chaines d’approvisionnement ne nous rassurent pas sur la disponibilité certaine de ces ressources dans la durée. On verra.

Un système énergétique renouvelable doit être lui-même durable

Je reviens sur la figure ci-dessus. On voit que des flèches rouges organisent le système selon une boucle. En mode stationnaire, le système utilise sa propre énergie pour s’auto-entretenir.

 La mise en place du système d’auto-entretien représenté par les flèches rouges est un défi technique majeur à relever pour maintenir durablement en vie un système énergétique renouvelable.

Les énergies fossiles (pavé du haut) ne sont utilisées que pendant la phase initiale temporaire, nécessaire pour amorcer le système car au début de sa construction, il ne fournit pas encore d’énergie. Ensuite, au fur et à mesure qu’il en produit, on réduit progressivement le recours aux énergies fossiles, jusqu’à s’en passer totalement. Le système utilise alors sa propre énergie pour se développer jusqu’à un certain seuil.

 Il faut aussi recycler les matériaux des éoliennes en fin de vie (comme des capteurs solaires) pour pouvoir en fabriquer de nouvelles, qu’on recyclera à leur tour et ainsi de suite, sans fin. On s’interdit en effet de puiser des ressources dans un stock forcément épuisable car nous vivons dans un monde fini. C’est grâce à ces cycles que le système peut durer en remplaçant le système antérieur non durable. Comme on le voit c’est un vaste programme ! Mais est-il réalisable ?

Avec le renouvelable nous disposerons de moins d’énergie et il n’y aura pas de croissance

C’est ce que dit François Roddier (francois-roddier.fr) dans son livre Thermodynamique de l’évolution, paragraphe 19.7 L’irremplaçable énergie solaire.

Il précise même que se débarrasser de la croissance sera un événement heureux. La pénurie d’énergie favorisera la coopération au détriment de la compétition (tous contre tous comme actuellement). Espérons qu’il aura raison.

 Dans la migration vers le renouvelable, il faut distinguer deux phases :

  • première phase, la transition énergétique,
  • deuxième phase, la production exclusive d’énergie renouvelable en mode stationnaire limitée par le flux solaire que nous recevons chaque jour

Nous sommes actuellement en phase de transition énergétique, la construction du système de production d’ENR. Nous avons besoin de beaucoup d’énergie fossile pour le construire et pour répondre aux besoins du pays. Problème : au niveau mondial la demande en énergies fossiles est supérieure à l’offre, elles deviennent rares et chères. En partie à cause du renouvelable qui capte prématurément une grande part des ressources financières investies dans l’énergie. Le problème est sérieux car le PIB est proportionnel à l’énergie dont on dispose. Moins d’énergie c’est moins de PIB… Moins de PIB c’est des crises probables.

La phase de transition énergétique devrait en principe s’arrêter lorsque le système  produira autant que les énergies fossiles d’avant. Mais cela n’arrivera pas, la production d’ENR ne dépassera pas un pic très inférieur à ce seuil. Ce pic (ou maximum) correspond au mieux à la quantité limitée d’énergie qu’apporte le soleil chaque année sur la partie du territoire où on peut la capter. De plus, il faut de l’énergie pour produire de l’énergie : pour fabriquer les éoliennes, les panneaux solaires, les électrolyseurs, les moyens de stockage d’hydrogène, etc. Cela diminue de beaucoup l’énergie nette qui reste.

On arrive alors à la deuxième phase (en 2050 ?) où la production d’ENR est stationnaire. Il n’y a plus de croissance. On pourra peut-être produire plus de bien-être, mais pas plus de “choses” demandant de l’énergie pour être produites. On en produira même moins car moins d’énergie c’est moins de production. Une phase de décroissance s’imposera tôt ou tard avant de se stabiliser dans un état stationnaire (sans croissance ni décroissance). Dans un monde fini, on ne peut pas croitre indéfiniment.

Le début de la fin de la société de consommation…

Sera-t-il possible de garder notre niveau de vie actuel en ne consommant que de l’énergie renouvelable et en recyclant “tout” ? Comment construirons-nous sans pétrole, les routes de nos voitures électriques ? Mettrons-nous en place les éoliennes off-shore au moyen de bateaux et d’hélicoptères électriques ? Voyagera-t-on dans des avions à hydrogène ?

Ces questions semblent concerner un futur lointain. “On” (qui ?) verra bien… Mais c’est nous, ici et maintenant, qui devons y répondre. Le COVID, et à présent la guerre en Ukraine nous montrent que des ruptures soudaines d’approvisionnement “impensables” de biens indispensables se produisent pourtant. La société de consommation est menacée. “Times they are a changing…” chantait Bob Dylan. Rien ne dure, tout change, et pas toujours en mieux !

Mais ce discours n’est pas vendeur, surtout en période électorale. Pas un mot des gouvernants sur la sobriété, voire la décroissance qui nous attend. Pensent-ils que nous ne sommes pas prêts à entendre ce discours ?

 Daniel Beaucourt avril 2022

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