Un avenir fondé sur les énergies renouvelables

La guerre en Ukraine et ses conséquences sur l’approvisionnement énergétique mondial et en particulier de l'UE, ainsi que l’aggravation des effets du changement climatique ont monopolisé  l’attention médiatique de cette année dans le monde entier. Nous avons pris connaissance de l’instabilité des prix de l’énergie sur le marché mondial, des inquiétudes liées aux pénuries énergétiques et des records de sécheresse affectant la production agricole à un moment où les prix des denrées alimentaires augmentaient déjà.

Ces problématiques sont liées entre elles. Si nous pouvions remplacer les combustibles fossiles par d’abondantes ressources énergétiques renouvelables, nous pourrions diminuer les prix de l’énergie, réduire les émissions de carbone ainsi que les futurs risques associés au changement climatique, y compris l’impact sur la production alimentaire.

S’éloigner des combustibles fossiles du passé

Les combustibles fossiles tels que le pétrole, le gaz et le charbon naissent de la transformation de plantes décomposées et de résidus animaux en leur forme actuelle. Cette transformation s’est faite tout au long de millions d’années dans la croûte terrestre et ses couches. Les combustibles fossiles contiennent une énergie chimique qui, une fois brûlée, est libérée en même temps que divers polluants.

Contrairement à l’électricité, qui peut être générée à partir de sources renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne, mais qui est assez difficilement stockable, les combustibles fossiles peuvent facilement être stockés et transportés vers les utilisateurs finaux. Les infrastructures et technologies énergétiques développées depuis la révolution industrielle se sont largement basées sur l’utilisation des combustibles fossiles.

Récemment, les politiques de l'UE ont fixé des objectifs ambitieux pour accélérer la transition énergétique, et elles commencent à porter leurs fruits. En effet, une part croissante des besoins énergétiques de l’Europe est comblée par des sources d’énergie renouvelable.

En 2021, plus de 22 % de la consommation finale brute d’énergie dans l’UE provenait des énergies renouvelables. Cependant, la part des énergies renouvelables dans le bouquet énergétique varie considérablement au sein même de l’UE: environ 60 % en Suède; plus de 40 % au Danemark, en Estonie, Finlande et Lettonie; entre 10 % et 15 % en Belgique, Hongrie, Irlande, Luxembourg, Malte et Pays-Bas.

Source: Eurostat.

Un potentiel d’énergies renouvelables sans limites, mais...

Les sources naturelles, telles que les énergies solaire, éolienne, marémotrice et géothermique, ont le potentiel de générer bien plus d’énergie que celle nécessaire aujourd’hui dans le monde. Cependant, ce potentiel ne correspond pas à la quantité d’énergie produite actuellement. L’une des difficultés consiste à mettre en place une capacité suffisante pour capter l’énergie solaire ou éolienne, par exemple, et à la convertir en un format utilisable, tel que l’électricité. Une autre difficulté est le transport de l’énergie là où elle est nécessaire ou là où elle peut être stockée pour une utilisation ultérieure.

Un futur système énergétique se devra d’être résilient et adaptable aux conséquences inévitables du changement climatique, telles que les sécheresses, les vagues de chaleurs et les tempêtes. À mesure que la part de l’énergie solaire et éolienne augmente, le système se devra également d’être suffisamment flexible pour bien fonctionner, même quand le vent ne souffle pas ou le soleil ne brille pas.

Un système électrique flexible peut garantir un approvisionnement régulier en énergie et réduire les pics de demande. En plus d’assurer une diversification des sources d’énergie, le système peut être perfectionné en améliorant le stockage de l’énergie, en intégrant de manière intelligente les secteurs du chauffage, des transports et de l'industrie, ou en faisant face aux pics de demandes au moyen d'une tarification dynamique ou de réseaux et appareils intelligents.

Infographie: quelle est la part de l’énergie générée dans l’UE provenant de ressources renouvelables?

Source: EEA’s Climate and Energy in the EU portal. (Le portail de l'AEE sur le climat et l'énergie dans l'UE)

Les projets éoliens et solaires en Europe

En Europe, de nombreux projets récents commencent à démontrer l’énorme potentiel des énergies renouvelables. En août 2022, en Espagne, Iberdrola a installé la plus grande centrale solaire en Europe avec environ 1,5 million de panneaux solaires et une capacité de 590 MW,  qui produit suffisamment d’électricité pour alimenter plus de 330 000 ménages.

Les 49 éoliennes du parc éolien en mer danois Horns Reef 3 ont une capacité totale de 407 MW qui devrait faire face à la consommation annuelle d’électricité d’environ 425 000 ménages danois.

Le Portugal installe dans le réservoir d’Alqueva, le plus grand parc solaire flottant d’Europe avec 12 000 panneaux solaires. En avril, la Grèce a inauguré une ferme solaire avec des panneaux bifaciaux de 204 MW, pouvant capter la lumière des deux côtés.

Le plan REPowerEU, prévu pour accélérer la transition énergétique et réduire la dépendance aux combustibles fossiles russes, vise à promouvoir de tels projets. La stratégie de l’UE pour l’énergie solaire devrait doubler la capacité de production d’énergie solaire d’ici à 2025. L'initiative européenne pour les toits solaires impose l’obligation d’installer des panneaux solaires sur les grands bâtiments publics et commerciaux et, progressivement, aussi sur les nouveaux bâtiments résidentiels. La procédure d’obtention des autorisations pour les grands projets renouvelables devrait également s’accélérer.

Qu’en est-il des réseaux électriques? Et du stockage?

La difficulté de passer aux sources d'énergie renouvelables ne réside pas seulement dans la capacité de production. En effet, les centrales électriques doivent être connectées à un réseau capable de s'adapter à la capacité de production croissante et d’acheminer l'électricité vers le consommateur final.

Pour assurer un approvisionnement électrique fiable, favoriser les énergies renouvelables et réduire les coûts de transport de l’électricité, certaines régions ont, par exemple, encouragé les ménages et les entreprises à devenir des producteurs-consommateurs ou des «prosommateurs»  qui génèrent de l'électricité à l'aide de panneaux solaires en en consommant une partie et en alimentant le réseau avec ce qui reste.

Selon un rapport de l'AEE récemment publié, les prosommateurs européens disposent déjà de nombreuses possibilités qui peuvent apporter des bénéfices aux ménages ainsi qu’à la société. En investissant dans la production ou le stockage de l’énergie, les prosommateurs peuvent faire des économies sur leurs propres coûts énergétiques, accélérer la transition énergétique de l'Europe et réduire les émissions de gaz à effet de serre. En outre, on peut s'attendre à ce que ces possibilités se multiplient dans les années à venir grâce à des technologies de meilleure qualité et moins coûteuses et à de nouvelles politiques.

De nombreux fournisseurs d’électricité ont également commencé à encourager les ménages à adapter leur consommation d’énergie aux niveaux de production. La tarification dynamique rend cette adaptation possible, car elle dépend du moment de la journée et varie d'une heure à l'autre. En cas de production excessive, les consommateurs ont un accès presque gratuit à l’électricité et peuvent donc, par exemple, recharger leurs voitures électriques.

L’énergie propre dans une économie circulaire

Augmenter la production de panneaux solaires ou de turbines éoliennes soulève également quelques questions épineuses: avons-nous la quantité de minéraux suffisante à la production de ces deux systèmes? Où pouvons-nous installer les parcs éoliens? Quelles seront les incidences de ces centrales électriques sur la faune et la flore? Et comment assurer un accès continu aux ressources nécessaires à leur production, telles que les minéraux de terres rares?

L’analyse de l’AEE a montré que la croissance des énergies renouvelables a réduit de nombreuses pressions sur l'environnement et le climat à l’échelle mondiale et que les actions ciblées peuvent contribuer à atténuer certains effets négatifs, tels que l’écotoxicité en eau douce et l’occupation des terres. Compte tenu du nombre croissant de projets en cours dans le domaine des énergies renouvelables, il sera essentiel d'évaluer les compromis entre les habitats et les écosystèmes.

Le laboratoire « Energy and Industry Geography » mis en place par le Centre commun de recherche de la Commission européenne est un nouvel outil qui traite certaines de ces questions. Ce laboratoire peut servir à identifier les régions les plus adaptées aux projets solaires ou éoliens, par exemple, les sites éloignés des zones protégées ou des itinéraires connus des oiseaux migrateurs. 

Stimuler l’approvisionnement en électricité propre nécessite une augmentation de la capacité de production et des ajustements en terme d’infrastructures. Cela comprend, du côté de l’approvisionnement, davantage de panneaux solaires et de turbines éoliennes, ainsi qu’un réseau intelligent mieux connecté, et, du côté de la consommation, des consommateurs intelligents qui accordent une attention particulière à l’efficacité énergétique. Quelles que soient les décisions que nous prenons, elles devront prendre en compte ces considérations en matière de durabilité à long terme.