La transition énergétique, c’est pas automatique

Le 26 avril 2021

Oyez oyez ! Notre soirée quiz sera de retour le 5 mai 2021 de 19 heures à 20 heures. Vous êtes les bienvenus à cet événement 100 % en ligne, dont la thématique principale sera la gestion des déchets. Vous pensez être incollable sur le sujet ? Venez jouer avec nous et tentez de remporter le premier prix : un panier de gourmandises. Pour l’inscription, ça se passe ici.

Avis à nos lecteurs : dans la continuité des hors-séries sur l’électricité nucléaire, deux bénévoles de notre association, Anna et David, ont voulu développer le sujet de l’énergie avec ce numéro spécial. Nous espérons que ça vous plaira !

Le pétrole, le charbon et le gaz ont permis une révolution industrielle et ont bouleversé notre mode de vie. Il y a cependant un hic : ce sont ces énergies fossiles qui contribuent le plus au changement climatique. Quelles solutions pour en sortir ?

Tour d’horizon des pistes connues à l’heure actuelle pour enfin (presque) tout savoir sur la transition énergétique.

Vignette de l'article La transition énergétique, c’est pas automatique

Trop de CO₂, c’est honteux !

Avant de parler d’énergie, faisons un petit détour par la case empreinte carbone.Chaque objet créé par l’homme en possède une : un ordinateur “pèse” en moyenne 339 kg équivalent CO₂ (CO₂eq), un jeu de société jusqu’à 4 kg. Ces empreintes permettent de mesurer les émissions de gaz à effet de serre (GES) responsables du réchauffement climatique. Les activités humaines plus globalement ont une empreinte carbone, notamment de par la production et la consommation d’énergie : quasi trois quarts des émissions GES mondiales sont dus au secteur de l’énergie.

Émissions de GES par secteur d'activité. - Crédit photo : Ourworldindata.org

Les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz) sont les principaux fautifs. Un bon exemple est celui des analyses de cycle de vie (ACV) de chaque source d’énergie électrique : elles calculent leurs émissions de CO₂ par kWh produit depuis l’extraction des ressources, en passant par l’émission, jusqu’au démantèlement :

Étude 2014 du GIEC sur les émissions CO₂ des différentes sources d’électricité. Très bien expliqué par cette vidéo du Réveilleur

« Pour chaque kWh produit par du charbon, 820 g de CO₂ sont rejetés dans l’atmosphère, contre 11 g pour l’éolien. »

Ne suffirait-il donc pas de remplacer très vite ces énergies fossiles par des moyens de production électrique bas carbone (nucléaire, éolien et photovoltaïque) ? La prochaine partie nous montrera que ce n’est malheureusement pas si simple.

Petit aparté sur la géothermie et l’hydroélectricité qui sont deux sources d’énergie également bas carbone. Nous avons décidé de ne pas les traiter dans cet article à cause de leurs contraintes : impact environnemental élevé, potentiel maximum quasi déjà atteint pour l’hydro, potentiel d’exploitation faible pour la géothermie. Elles ont néanmoins un rôle à jouer dans la transition énergétique et pourront peut-être faire l’objet d’un futur article !

Et 1, et 2, et 3 degrés !

Si vous n’êtes pas encore convaincu du danger des faux cils, ce paragraphe devrait vous ouvrir les yeux.

Les énergies fossiles représentent encore plus de 80 % du mix énergétique mondial, un gros “camembert” représentant la part de chaque source d’énergie consommée par l’humanité. En France, il s’agit de 70 % de notre consommation énergétique finale. Tout l’enjeu est de décarboner ce mix.

Mix énergétique mondial en 2017 et émissions CO₂ associées - Crédit photo : Connaissancedesenergies.org]

Cette part d’énergies décarbonées doit devenir majoritaire dans les années à venir si l’on veut éviter les pires scénarios prévus par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). Si vous ne connaissez ou si vous ne savez pas si vous pouvez faire confiance au GIEC, ce très bon article peut vous répondre.

Le GIEC a établi plusieurs trajectoires : +1,5°, +2°, +4°… à horizon 2100 par rapport à l’ère préindustrielle. Il va sans dire que plus la température monte, plus les conséquences pour l’environnement, et donc l’humain, seront dramatiques.

Combien de temps nous reste-t-il pour atteindre chaque scénario ? Le GIEC et d’autres organismes ont établi un budget carbone auquel se limiter afin d’avoir une chance de contenir la hausse des températures sous la barre de 1,5°. Selon les études, il nous resterait de - 5 à 15 ans environ pour ne pas dépasser ce budget, si l’on continue d’émettre comme aujourd’hui 43,1 gigatonnes de CO₂ par an (dont plus de 30 causées par la combustion d’énergie).

-5 ans ? Certaines études estiment donc que nous l’avons déjà dépassé et que l’on atteindra 1,5° dans tous les cas. Il y a aussi une chance que nous restions sous 1,5° si nous menons une transition énergétique d’envergure dans les prochaines années. Nous avons dégagé trois grands axes de nos recherches pour mener à bien cette transition, que nous avons classés dans l’ordre de priorité qui nous est propre.

Solution 1 : sobriété et efficacité énergétique

Il s’agit tout simplement de moins et mieux utiliser l’énergie. Le rapport le plus connu en France à ce sujet vient de l’association négaWatt. En combinant sobriété et efficacité, les consommations d’énergies primaires baisseront de 66 % d’ici 2050. D’après cette association, les énergies renouvelables suffiront à fournir la demande restante, remplaçant le parc nucléaire (arrêt en 2035) et les énergies fossiles (arrêt en 2050).

Schéma de la démarche négaWatt - Crédit photo : © Association négaWatt

Penchons-nous sur la sobriété. C’est en fait assez simple et en accord avec la démarche LundiCarotte : consommer de façon durable et responsable. Des “gestes” qui s’appliquent autant aux particuliers qu’aux industriels et commerçants : utiliser les transports doux, éviter la multiplication d’appareils électroniques, réduire le chauffage en intérieur, éteindre les vitrines la nuit, réduire les emballages…

Autant d’exemples qui peuvent avoir un impact plus ou moins grand sur notre quotidien, nous y reviendrons plus tard.

Concernant l’efficacité énergétique, il s’agit de rénover ou de créer des produits/équipements de manière qu’ils consomment moins d’énergie. Un bon exemple concerne l’isolation des bâtiments. En France, le secteur résidentiel tertiaire est à l’origine de 20 % des émissions de GES et représente 44 % de l’énergie consommée. Quand on sait que nous avons 17 % de “passoires thermiques”, il y a encore du pain sur la planche !

Solution 2 : énergies décarbonées et électrification

Il s’agit d’électrifier ce qui aujourd’hui utilise de l’énergie fossile : remplacer les véhicules thermiques par des électriques ou bien généraliser le chauffage électrique et les pompes à chaleur. Et bien sûr, en utilisant de l’électricité bas carbone (nucléaire et EnR), comme vu précédemment.

Pour rappel, l’électricité représente aujourd’hui 20 % du mix énergétique mondial, il faudrait donc que cette part augmente drastiquement dans les prochaines années. Seulement, il y a un hic : plus de la moitié de la production électrique est encore d’origine fossile.

Production mondiale d’électricité en 2019 par source d’énergie - Crédit photo : Connaissancedesenergies.org

Dans ce domaine, la France fait figure d’exception : notre électricité est déjà quasi décarbonée grâce au nucléaire qui représente 70 % de notre mix, les énergies fossiles ne représentant que 8 %.

Notre parc nucléaire est cependant vieillissant : 39 de nos 58 réacteurs atteindront 40 ans d’ici 2025. Il va donc nous falloir, comme pour les autres pays, mettre en place une transition énergétique d’envergure si l’on veut sortir du fossile.

En France, ce plan est décidé dans les programmations pluriannuelles de l’énergie (PPE). Leur dernier rapport va dans le sens d’une baisse des énergies fossiles et d’une augmentation des énergies renouvelables (EnR), tandis que la part du nucléaire chutera à 50 % en 2035.

ASN Lupin

Pourquoi baisser la part du nucléaire alors que ce secteur émet très peu de gaz à effet de serre ? Il y a plusieurs raisons que nous avons abordées dans nos articles “avantages et inconvénients du nucléaire” : partie 1, partie 2 et partie 3. Des défauts que résume très bien Maxence Cordiez, ingénieur dans l’énergie : « Il ne faut pas tomber dans un manichéisme avec d’un côté des énergies “vertes/propres/sans impact” et de l’autre côté des énergies “sales”. La réalité est plus nuancée et si le nucléaire a ses défauts (très capitalistique, besoin d’autorité de sûreté crédible, acceptation sociale…), les énergies renouvelables en ont aussi. »

Le besoin d’un organisme de sécurité indépendant pour contrôler les risques liés au nucléaire est bien une condition essentielle à son déploiement. En France, nous avons l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) qui met à disposition du public toutes ses inspections et qui a le pouvoir de fermer une centrale défaillante. Cela demande un minimum de stabilité et d’infrastructures, ce que tous les pays n’ont pas forcément à l’heure actuelle.

Dans les pays remplissant ce critère, il faut ensuite que cela soit accepté socialement. Même si c’est une source d’énergie qui a fait peu de morts, le nucléaire fait peur dans l’imaginaire de la population. Pour preuve, le baromètre IRSN 2020 où l’on apprend (page 13) que 33 % des personnes en France pensent que l’industrie nucléaire est la plus à même de provoquer un accident grave. Loin en tête, sachant que les déchets radioactifs arrivent en deuxième place, à 20 %.

Sondage sur les industries les plus à risque à France en 2020 - Crédit photo : IRSN

En considérant ces données, il n’est pas étonnant que les politiques soient frileuses concernant le nucléaire. Chaque pays adopte une stratégie différente, le débat entre « pro » et « anti » stagne tandis que le climat, lui, se dérègle.

Investir dans les EnR semble donc une meilleure stratégie politique, elles qui n’ont pas une image aussi négative. Est-ce qu’un scénario 100 % EnR serait préférable et possible ? Réponse dans la partie suivante.

Un scénario 100 % EnR possible ?

Oui, c’est “techniquement” possible ! C’est ce qu’ont prouvé des récentes études du CIRED et de RTE + AIE. Il y a de gros défis techniques à la clé que nous ne détaillerons pas ici, car il faudrait y consacrer un article entier. Mais si ça vous intéresse de creuser, il y a eu tout plein de réactions et d’analyses publiées suite à la sortie de ces rapports, par exemple cet ingénieur qui a décrypté le rapport page par page.

RTE précise que des études complémentaires, présentées à l’automne, évalueront le coût économique, l’empreinte environnementale et l'impact sur le mode de vie des Français.
Pour rappel, RTE est le gestionnaire du Réseau de transport d'électricité français. Leur existence est due au fait que “l’électricité doit être consommée dès qu’elle est produite”. Parenthèse dans la parenthèse : leur très bon site Eco2mix permet de suivre en temps réel la consommation d’électricité en France, par filière, et les émissions de CO₂ associées.

Ces études complémentaires dans la deuxième partie du rapport seront essentielles pour répondre à certaines questions cruciales :

Est-ce qu’il y aura assez de ressources pour fabriquer tous les panneaux solaires et les éoliennes ? (Cette question se pose par exemple pour le cuivre.)
Est-ce qu’on pourra fabriquer à grande échelle des batteries pour stocker l'énergie ? Où trouvera-t-on un autre système de stockage ? (Cf. partie suivante.)
Est-ce qu’on trouvera la place d’installer tous les parcs d’EnR en évitant la déforestation ? (Les parcs prennent beaucoup de place et 70 % des projets éoliens font l’objet de recours juridiques.)

« Un scénario 100 % renouvelable est techniquement possible, mais à quel point serons-nous préparés à changer notre mode de vie ? »

L’acceptation sociale est le dernier point flou de ce scénario : se passer complètement du fossile et du nucléaire changerait en effet notre quotidien.

En attendant de savoir ce que la seconde partie du rapport RTE pourrait avoir comme impact sur nos vies (on se redonne rendez-vous en automne !), voici quelques exemples que prévoit le scénario négaWatt pour 2050 :

-29 % de la quantité d’eau chaude consommée par personne ;
Disparition des consoles de jeux (ce qui rend l’un de nos bénévoles très triste) ;
Division par trois du nombre d’ordinateurs par foyer ;
Baisse de vitesse sur l’autoroute à 110 km/h (une mesure que le président Emmanuel Macron a refusée tout récemment).

Autant d’éléments qui semblent représenter peu, quand on les compare à la menace du changement climatique, mais qui seront perçus comme une perte d’acquis et de confort, dans les pays concernés tout du moins. Perception qui peut être détournée positivement si les industriels et les politiques nous y préparent et si les artistes s’emparent de cet imaginaire sans tomber dans le scénario catastrophe.

Solution 3 : la recherche

Nous avons trouvé trois technologies qui reviennent souvent dans les discussions autour de l’énergie : le stockage, la fusion nucléaire et la captation du carbone.

Commençons par la moins exotique : le stockage.

« Le problème avec les EnR est leur variabilité : il ne fait pas soleil 24h/24, et il n’y a pas toujours du vent. Les solutions de stockage permettent justement de capturer l’énergie électrique pour ensuite la restituer quand le soleil ou le vent font défaut. »

Les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) sont la meilleure solution de stockage actuelle. Ce sont des barrages à deux bassins qui stockent et restituent de l’électricité selon la demande. Pour en savoir plus, c’est par ici. Les barrages ont cependant des contraintes géographiques et environnementales fortes, leur potentiel maximum est déjà quasi atteint.

Les batteries, quant à elles, ont une durée de vie encore trop faible et coûtent cher et surtout, consommeraient beaucoup de métaux précieux à grande échelle. D’autres solutions sont en cours de développement comme la “flow battery” ou bien l’utilisation de la batterie de sa voiture électrique pour un usage domestique.

La technologie de stockage qui a le plus de potentiel et qui est la plus mise en avant par négaWatt est le power-to-gas : convertir le surplus d’énergie des EnR en gaz (hydrogène). Problème : c’est une technologie dont le rendement est encore trop faible et qui n’en est qu’au stade de la démonstration.

François-Marie Bréon, physicien et climatologue, estimait dans son audition à l’Assemblée nationale en juillet 2019 qu’il faudrait trouver une solution de stockage crédible à grande échelle pour rendre les EnR viables. Continuer la recherche dans ce domaine semble donc tout à fait pertinent.

Passons maintenant à la fusion nucléaire.
Comme indiqué dans notre troisième article sur le nucléaire, il s’agirait d’assembler deux noyaux atomiques - la même réaction qui est à l'œuvre dans le soleil - pour dégager une quantité d’énergie colossale (plus que nos réacteurs à fission actuels).

« La fusion nucléaire serait une énergie 100 % sûre, sans aucun problème de ressources, et ne générerait aucun déchet dangereux. »

La recherche est toujours en cours et le résultat n’est cependant pas pour demain. Les premiers réacteurs ne verront le jour qu’en 2060, sans aucune garantie que ça aboutisse. Il faudrait ensuite construire des parcs à grande échelle, ce qui prendrait des décennies. Trop tard pour notre transition énergétique, mais une possible alliée pour le futur, donc.

Pour finir, parlons du captage et du stockage de CO₂ (CSC). Le principe est simple : capturer le CO₂ émis pour l’enterrer sous terre au lieu de le laisser s’échapper dans l’atmosphère. Le GIEC a commencé à inclure ces technologies à émissions négatives (TEN) dans ses scénarios, car le CO₂ émis aujourd’hui continuera de réchauffer la planète pendant des décennies. Son dernier rapport souligne néanmoins que les impacts de ces technologies sont encore peu connus : coûts, effets secondaires, impacts environnementaux (notamment sur les écosystèmes et la biodiversité).

En France, l’ADEME a émis un avis sur cette technologie en 2020 qui résume bien la situation :

« La mise en œuvre du CSC pour atteindre la neutralité carbone est à envisager en tant que dernière étape dans une stratégie de décarbonation commençant par les actions plus matures et performantes (l’efficacité énergétique et les énergies renouvelables). Il reste un pari risqué. »

Nous voici à la fin de cet article, faisons un petit résumé :

Nous sommes encore trop dépendants des énergies fossiles, principaux responsables des GES ;
Produire de façon plus durable et consommer/vivre de façon plus raisonnée est le premier levier d’action ;
Remplacer les énergies fossiles par des énergies décarbonées et électrifier un maximum nos usages est le deuxième ;
Continuer la recherche pour épauler et soutenir ces deux derniers points.

La transition énergétique doit se faire sans plus attendre, avec les connaissances que nous possédons actuellement. Tout faire reposer sur une éventuelle technologie miracle serait illusoire selon nous.

À quel point sera-t-on préparé à cette transition ? Tout dépendra des politiques énergétiques mises en place dans chaque pays et de la faisabilité technique, sociale et environnementale de chacune.

Ce qui conclut pour de bon cet article.

Une question reste néanmoins en suspens : pourquoi parler de ce sujet dans LundiCarotte ? Que pouvons-nous faire en tant que consommateurs ?

Comme la plupart des sujets, les grandes décisions sont en effet industrielles et politiques et notre champ d’action est limité par les moyens à notre disposition. Il est cependant toujours possible de participer à son échelle, même dans un champ aussi large et nébuleux que l’énergie ! Voici le moment tant attendu des astuces LundiCarotte.

Les Astuces de LundiCarotte

On peut déjà vérifier que nos politiques empruntent une trajectoire vers un mix énergétique décarboné et sensé d’un point de vue scientifique. Un critère de plus auquel penser au moment de voter ;
Toujours côté engagement, il est possible d’intégrer des groupes de travail ou d’action sur l’énergie dans des organisations ;
Côté consommation, l’un des plus gros impacts que l’on peut avoir est d’isoler son logement et de changer son système de chauffage : 39 % des habitations se chauffent encore au gaz et 13 % au fioul ;
On peut aussi changer pour un fournisseur d’électricité décarbonée et pour une banque qui ne finance pas des projets fossiles ;
Un plus petit geste serait de ne pas lancer ses machines pendant les pics de consommation électrique, surtout en hiver. Les données d’Eco2mix peuvent aider ;
Et bien sûr, on ne conseillera que trop de s’informer sur le sujet et de sensibiliser ses proches. À commencer par le partage de cet article ?.

Nous espérons que ce hors-série vous aura rendus... plein d’énergie !

Merci à Guillaume, Servane, Andréa, Margaux, Véronique et Laura pour la relecture.

Erratum : dans notre article de la semaine passée sur les plats préparés, au sujet du sel, nous disions que les 3 g de sel présents dans les plats préparés restent convenables, notamment d’après les recommandations journalières de l'OMS. Cependant, nous n'avons pas pris en compte le sel restant pouvant être ingéré dans la journée. Nous vous rappelons donc que ces plats doivent être consommés de manière occasionnelle.

Anna et David

Partager ce LundiCarotte