Les énergies renouvelables

Les énergies renouvelables en Europe

Voici un dossier sur les énergies renouvelables en Europe. On y verra que la position de la France est intenable : ses objectifs sont très ambitieux, mais dans les faits on en est très loin !
Tout d'abord, fixons le cadre : la production d'énergie mondiale : (les chiffres sont en MTep, ou millions de tonnes équivalent pétrole)
On voit que le pétrole est encore et toujours le roi des énergies. Pourtant, cette ressource est de plus en plus rare : en 2009, la consommation était déjà six fois supérieure aux nouveaux gisements découverts.
A noter que la consommation de charbon, et celle de gaz, augmentent plus vite que celle de pétrole.
Parmi les énergies renouvelables, les combustibles renouvelables (le bois, essentiellement, ainsi que les biocarburants) se taillent la part du lion. Les autres énergies renouvelables, y compris l'hydraulique, restent marginales.
En Europe, pourtant, une prise de conscience a eu lieu. En mars 2007, le conseil de l'Europe a adopté les objectifs suivants :

• Réduire les émissions de gaz à effet de serre d'au moins 20% (par rapport à 1990) d'ici 2020
• Améliorer l'efficacité énergétique de 20% d'ici 2020
• Porter la part des énergies renouvelables à 20% d'ici 2020
• Augmenter de 10% les biocarburants utilisés dans les transports d'ici 2020

Voici un tableau synthétique de la part des énergies renouvelables dans l'Union Européenne en 2008 (en % de la consommation totale d'énergie) :

(source : observ-er 2009)
L'objectif global de l'europe est d'atteindre 20% en 2020. Les différents pays d'Europe  ont toutefois des stratégies très différentes pour atteindre cet objectif et en particulier ils misent sur différents types d'énergies renouvelables.

Ci dessus : Part de chaque énergie renouvelables en Europe

Interlude : question d'unités

Il est souvent difficile de s'y retrouver dans les unités utilisées sur les sites qui parlent d'énergie. Alors je vais vous aider un peu.
Tout d'abord il ne faut pas confondre puissance et énergie. La puissance, c'est une mesure instantanée de ce que produit (ou consomme) une installation ou un pays à un instant donné. Elle se mesure en Watts (W), kilowatts (kW), mégawatts (MW), Gigawatt (GW) et même térawatts (TW). Chacune de ces unités est 1000 fois plus grande que celle qui la précède.
L'énergie, elle c'est ce qu'une installation produit ou consomme pendant une certaine durée, par exemple un an. Elle se mesure officiellement en Joules (J), mais une unité plus pratique est le kilowatt-heure (kWh) qui comme son nom l'indique est correspond à 1 kW de puissance moyenne pendant une heure.  C'est l'unité qui figure sur les factures d'EDF.  Pour info, 1 kWh = 3,6 mégajoules (MJ).
Quand on parle de l'énergie produite ou consommée pendant un an par un pays tout entier, on utilise généralement les multiples du kWh : le mégawatt-heure (MWh), le gigawatt-heure (GWh)  ou même le térawatt-heure (TWh), qui vaut 1000 GWh ou un million de MWh. Pour l'énergie produite on consommée par des centrales thermiques, on parle souvent en tonne-équivalent pétrole (tep), qui est l'énergie que fournit une tonne de pétrole lorsqu'elle est brûlée : 1 Tep = 42 GJ = 11 628 kWh = 11,628 MWh.
Pour un pays, on parle souvent en millions de tonnes-équivalent-pétrole (Mtep)
1 Mtep = 11 628 GWh = 11,628 TWh
En anglais, le tep se dit toe (ton of oil equivalent), le Mtep se dit ... Mtoe.
Vous avez tout compris ? Alors on y va !

L'énergie éolienne

L'europe est le leader mondial de l'énergie éolienne, avec 53,9% de la production mondiale.
C'est l'Allemagne qui est le champion européen des éoliennes (le champion mondial étant les USA, juste devant l'Allemagne, mais notons qu'en Europe on produit deux fois plus d'énergie éolienne qu'aux USA où la production valait 25 388 MW en 2008) . La Chine, elle, a produit 12 200 MW, toujours en 2008. Pas si mal. Comme quoi les chinois y croient.  Comme pour le photovoltaïque, ils attendent que le coût des installations diminue assez pour en installer massivement chez eux. Eh, oui, quoi qu'on en dise les chinois ont aussi une sensibilité écologique !
La production Européenne croît d'environ 15% par an. (118 TWh en 2007)
La France est très loin derrière l'Allemagne, l'Espagne et même l'Italie. De plus, la loi Grenelle 2 introduit des procédures administratives compliquées pour l'installation de nouvelles éoliennes, ce qui va freiner considérablement leur implantation, une stupidité selon moi, mais c'est juste mon avis.

Le solaire photovoltaïque

le tableau qui suit est un peu plus compliqué parce qu'il faut distinguer les installations photovoltaïques connectées au réseau de celles qui ne le sont pas. Les chiffres du tableau sont les puissances installées (puissance maxi produite donc), en MW. Ainsi la puissance totale photovoltaïque installée en France en 2008 était de 101,812 MW, moins du dixième de la puissance d'une seule centrale nucléaire.

On voit que c'est l'Espagne qui est le champion toute catégorie du solaire photovoltaïque, suivi par l'Allemagne, et que la France est très, très loin derrière.
Voir aussi la page Le solaire photovoltaïque est-il rentable en France ? sur ce site.

Le solaire thermique

Le nombre de panneaux solaires thermiques continue d'augmenter à un rythme soutenu dans les pays européens, mais moins vite en 2009 qu'en 2008 : 4,2 millions de m2 ont été installés en 2009, soit 443 000 de moins qu'en 2008.
Ces panneaux sont principalement destinés au chauffage et à la production d'eau chaude domestique.
C'est encore l'Allemagne qui est le champion du solaire thermique, comme du solaire photovoltaïque, t de loin. La France est toujours loin derrière, et même derrière l'Autriche et la Grèce ; Pire, elle accentue son retard et finira par passer à la 5e, puis 6e place...
On notera que la puissance totale du solaire thermique en Europe (près de 20 000 MW) est très largement supérieure à celle du solaire photovoltaïque (9 689 MW)

Le petit hydraulique

On désigne par "petit hydraulique" ou "petite hydro-électricité" les installations de moins de 10 MW de puissance unitaire.
Cette production a augmenté de 11% entre 2007 et 2008,  avec une production totale de 43 545 GWh en 2008, dont 6924 GWh pour la France, qui pour une fois est bien placée avec une puissance installée de 2049 MW, derrière l'Italie, leader en europe, ce qui peut se comprendre vu le nombre de ses cours d'eaux.
Les installations de nouvelles centrales "mini centrales" ou "micro centrales" sont toutefois très réglementées, notamment par la directive cadre européenne sur l'eau, qui vise à améliorer la qualité des cours d'eaux et à les protéger, et le potentiel de croissance de cette énergie n'est pas énorme.

La géothermie électrique

La géothermie, c'est l'utilisation de la chaleur des eaux souterraines à grande profondeur pour produire de l'énergie. On peut utiliser cette chaleur soit directement, c'est la géothermie thermique, utilisée pour le chauffage et l'eau chaude domestique, soit pour produire de l'électricité dans des centrales électriques géothermiques.
Question production d'électricité, c'est l'Italie qui est le leader européen, la France étant très, très loin derrière.  L'Italie a ainsi un parc d'une puissance totale de 670  MW qui a produit 5520 GWh  d'électricité en 2008.
Globalement ces chiffres sont assez faibles devant les autres sources d'énergie renouvelables, et ils progressent très lentement.

La géothermie thermique

Ici, il s'agit d'utiliser directement la chaleur sans produire d'électricité.

c'est la Hongrie qui est leader européen de ce type d'énergie.

A cela, il faut ajouter les pompes à chaleur, qui utilisent des forages beaucoup moins profonds, voire pas de forage du tout.  Leur puissance totale est de l'ordre de 8900 MW ce qui est appréciable, et la croissance continue : il y a eu 114 452 pompes à chaleur vendues en Europe en 2008
Le biogaz
Le biogaz, c'est du gaz que l'on produit par fermentation de sources diverses, dont les principales sont les décharges et les stations d'épuration. Toutes les matières premières organiques peuvent se transformer en biogaz (essentiellement du méthane). On l'utilise ensuite en le brûlant pour produire de l'électricité et / ou de la chaleur.

C'est encore l'Allemagne qui est championne toutes catégories de ce type d'énergie, la France arrivant en sixième position.

Les biocarburants

Il s'agit des carburants pour le transport, qui ne sont pas fabriqués à partir de pétrole mais de matières organiques végétales.  Il y a plusieurs types de biocarburants, qui diffèrent par leur composition et leur origine (colza, betterave....)
Les biocarburants sont contestés, parce que leur production en masse détournerait les paysans de la production de nourriture. Dans certains pays du monde qui ont une surproduction agricole, ce serait bénéfique, mais dans d'autres ce pourrait être un désastre. Il y a donc biocarburant et biocarburant, tous ne sont pas identiquement "écologiques". L'Union Européenne a fixé des critères très précis pour la production et l'utilisation des biocarburants, notamment ceux dits de seconde génération, bien plus acceptables écologiquement.

Attention les chiffres ci-dessus sont en tep : rappelez-vous,  1Tep = 11,6 MWh
donc 10 473 885 tep =  121 TWh. En 2008, la consommation de biocarburants a augmenté de 31%.. 
L'Allemagne et la France sont en tête du peloton, les autres sont loin derrière. Mais l'Espagne est le pays qui mise le plus sur les biocarburants : en 2010,  l'objectif espagnol est d'incorporer 5,2% de biocarburants dans tous les carburants.

La valorisation énergétique des déchets

Les incinérateurs à déchets doivent rester la solution ultime, en effet ils sont générateurs de produits et de gaz toxiques dont la dioxine.  LA commission européenne a introduit dans sa directive "déchets" une hiérarchisation claire des politiques de gestion des déchets urbains : la première chose à faire est la prévention (diminuer la quantité de déchets),  ensuite le recyclage,  puis la valorisation énergétique et en dernier recours le stockage sécurisé, autrement dit la mise en décharge.
D'autre part étant donné l'origine très diverse de ces déchets, seule une part de l'énergie produite peut être considéré comme renouvelable. Elle est évaluée à 50%.
Ceci étant dit,  c'est l'Allemagne et la France qui brûlent le plus leurs déchets, donc aussi ceux qui récupèrent le plus d'énergie produite. Mais lorsqu'on considère l'énergie produite par habitant, c'est le Danemark qui est en tête et de loin, suivi par la Suède.
Certaines stations d'incinération produisent aussi de l'électricité. En 2008, cette production électrique a atteint 15 220 MWh en Europe dont 1887 pour la France, loin derrière l'Allemagne (4506 MWh).

La biomasse solide

Ce terme désigne le bois, et les déchets animaux et végétaux solides. La production d'énergie à partir de cette source au augmenté de 4,6% en 2008. Cette production est considérable : 70 millions de Tep en 2008, sept fois plus que les biocarburants !

La production électrique a partir de biomasse solide a représenté  57,7  TWh en 2008, dont seulement 1,7 TWh pour la France qui ne mise visiblement pas sur cette filière et c'est bien dommage.  C'est l'Allemagne, la Finlande et la Suède qui représentent la plus grande part de cette production européenne. Le potentiel Européen est énorme puisque on pourrait multiplier par trois la production.

Le solaire thermoélectrique

Il s'agit ici d'utiliser l'énergie solaire pour chauffer un fluide et le transformer en vapeur qui alimentera une turbine électrique.  C'est une technologie qui balbutie encore : il n'y avait que 679 MW de puissance installée dans le monde en 2008. Mais son potentiel est énorme : on prévoit qu'elle pourrait fournir un jour 15% de l'énergie consommée en europe !

C'est l'Espagne qui maîtrise le mieux cette technologie en Europe. (Pour le monde, ce sont les USA).  La France est à la traîne et EDF ne semble pas décidé à "y aller", misant sur le tout nucléaire.  Un jour il faudra que je vous raconte les tristes déboires de la centrale Thémis dans les pyrénées orientales...

L'énergie marémotrice

Il s'agit ici comme son nom l'indique d'utiliser l'énergie des marées.

Force est de reconnaître que ça ne bouge pas beaucoup sur ce front : beaucoup de projets mais ils concernent de très petites centrales....
Voila, c'est tout !