Les énergies renouvelables montent en puissance
Par Good Planet

12,7 % de l'énergie de la planète sont d'origine renouvelable. La source la plus couramment utilisée est la biomasse suivie de loin par l'hydroélectricité. Malgré un essor important, l'éolien et le solaire restent très minoritaires. Les énergies renouvelables sont considérées comme la meilleure alternative aux dérivés du pétrole. Pourtant, selon les experts, elles ne pourront jamais satisfaire la demande mondiale en énergie qui augmente chaque année.

Les énergies renouvelables représentaient 12,7% de la production mondiale d’énergie en 2006. Selon Observ’ER (l'observatoire des énergies renouvelables), la production électrique d’origine renouvelable a atteint 18,6% de la production mondiale d'électricité. Elle est couverte à 89% par l’hydraulique et à 5,7% par la biomasse, le reste se partageant entre l’éolien (3,5%), la géothermie (1,7%) et le solaire (0,2%). L’Amérique du nord est le premier producteur d’électricité renouvelable avec 21,8% de la production, suivie de l’Europe de l’ouest (19,3%), de l’Asie de l’est et du sud-est (19,2%) et de l’Amérique du sud (19%). En 2007, la production d’électricité éolienne a augmenté de 20.000 MWh pour atteindre 94.000 MWh. Pour le photovoltaïque, la hausse a été de 50% par rapport à 2006, pour atteindre 12.400 MWh.

Les États-Unis ont affiché la plus forte progression devant la Chine et l'Espagne. Les investissements dans les énergies renouvelables ont été de 66 milliards de dollars, en hausse de 20 à 25% par rapport à 2006. Cependant, la Commission européenne prévoit que la part des énergies renouvelables dans la consommation mondiale d’énergie va décroître de 13% à 8% entre 2000 et 2030, ce qui signifie que la consommation mondiale d’énergie croîtra plus vite que la production d’énergie renouvelable.

Barrage des Trois-Gorges

Le gigantesque barrage des Trois-Gorges, situé sur le Yangtsé, dans le centre de la Chine, est entré en service en juin 2006. Avec 2,3 kilomètres de longueur et 185 mètres de hauteur, l'ouvrage régule désormais les eaux du troisième fleuve du monde. Lorsque le remplissage sera achevé, le barrage retiendra un volume de 4 milliards de m³ d'eau, sur une superficie de 58.000 km². En 2009, lorsque les 26 turbines seront en service, l'ouvrage hydroélectrique générera 18.200 MWh, soit 10% de la consommation chinoise en électricité. Et un tiers de plus que le barrage d'Itaipú, au Brésil, qui était jusqu'alors le plus important du monde par sa production annuelle.



Gaz à effet de serre

Les énergies renouvelables émettent des gaz à effet de serre dans des proportions très inférieures aux énergies fossiles (de 300 à 800 g équiv CO2/kWh selon les technologies), comme l’a montré une étude de l’association Global chance, qui précise que les chiffres dépendent « des technologies de transformation, des modes d’exploitation des ressources et de la nature et des quantités des énergies fossiles éventuellement mises en œuvre pour préparer les produits énergétiques finaux ». Les émissions se situent entre 20 et 130 grammes d’équivalent CO2 par kilowattheure pour le photovoltaïque, entre 5 et 30 pour l’éolien, et entre 4 et 20 pour la grande hydraulique.

En termes d’emplois, le photovoltaïque crée 35 emplois par gigawattheure (GWh), l’éolien, 1, la petite hydraulique, 0,25, l’électricité nucléaire en créant 0,15. Quant au prix de revient de production d’un kWh électrique, il dépend de multiples données comme les aides apportées par les gouvernements, la prise en compte des impacts sur l’environnement, les économies d’échelle rendues possible par un accroissement des investissements dans le renouvelable, ou le prix du pétrole.

Panorama des énergies renouvelables

- L’énergie hydroélectrique: 2,2% de la production mondiale d’énergie.
Principaux pays producteurs: Chine (397.000 GWh), Canada (360.000 GWh), Brésil (334.000 GWh), États-Unis (270.000 GWh), Russie (173.000 GWh), France (61.000 GWh, en hausse de 8,6% par rapport à 2005). En Europe, l’hydroélectrique fluviale assure 13% de la production d'électricité.

- L’énergie éolienne: 0,1% de la production mondiale d'énergie, taux de croissance annuel moyen de 28,4%.
Investissements: 25 milliards d’euros investis en 2007 dans la construction de nouveaux équipements.

Principaux pays producteurs (2007): Allemagne (22.247 MWh, en recul de 25% par rapport à 2006, et 7,2% de la consommation électrique nationale), Espagne (13.500 MWh et 8% de la consommation électrique nationale), États-Unis (16.800 MWh (2006), en hausse de 20% par rapport à 2005, dont la moitié produits par le Texas et la Californie, et 1% de la consommation électrique nationale), Inde (8.000 MWh), Chine (6.000 MWh, en hausse de 156% par rapport à 2006), Danemark (3.122 MWh et 20% de la consommation électrique nationale), France (2.257 MWh, en hausse de 129% par rapport à 2005).

L’Europe produit 65% de l'éolien mondial, avec plus de 57.000 MW installés fin 2007, en hausse de 17% par rapport à 2006, alimente la consommation électrique de 10 millions de personnes et permet d'éviter la production de 24 millions de tonnes de CO2 par an. L’Asie produit 26% de l'éolien mondial.

Le plus grand aérogénérateur est installé en Allemagne; il domine à 126 mètres et a une puissance de 5 MW.

- L’énergie solaire: 0,05% de la production mondiale d'énergie.
En Europe 3.400 MW étaient installés en 2006 dont 1.150 MW en Allemagne, avec 3 millions de m2 de capteurs, en hausse de 44,3% par rapport à 2005. La Chine est devenue en 2008 le premier producteur de cellules photovoltaïques, suivie de l’Allemagne, du Japon, des États-Unis. La plus grande centrale photovoltaïque au monde, actuellement en construction en Allemagne, aura une puissance de 40 MW.
L’énergie du soleil est utilisée sous forme photovoltaïque (la production d'électricité) et thermique (production de chaleur). Le marché photovoltaïque est freiné par la pénurie de silicium, principale matière première des photopiles.

- L’énergie issue de la biomasse: 10% de la production mondiale d'énergie.
Celle-ci est tirée de la transformation de la matière organique végétale, issue de plantes cultivées, de bois, des déchets, etc. Elle se présente sous formes gazeuse (biogaz), liquide (agrocarburants) ou solide (bois), et est exploitée pour la production de chaleur, d’électricité, de carburants pour les transports, par combustion, par fermentation ou par distillation. Les agrocarburants sont depuis longtemps utilisés au Brésil et aux États-Unis, premiers producteurs d’éthanol. Le bois combustible, la plus ancienne des énergies utilisées par l'homme, reste dominant dans les pays en développement. En Europe, en particulier en Allemagne et en France, la bûche représente 46,1% du marché, les déchets de bois utilisés dans les chaudières collectives et industrielles, 20,8% et les granulés de bois, 1,8%.



- La géothermie: 0,35% de la production mondiale d’énergie.
C’est l’énergie tirée de la chaleur produite par la terre. Elle est utilisée pour la production de chaleur (géothermie à basse énergie) et d’électricité (géothermie à haute énergie). Pour cette dernière, 350 installations géothermiques haute et moyenne énergie recensées en 2007 dans le monde représentent une puissance d’environ 9.700 MW. Les Etats-Unis sont le premier pays producteur avec une capacité installée de 2.687 MW (production annuelle 15 TWh), suivi des Philippines (1.970 MW). Pour la production de chaleur, hors pompes à chaleur géothermiques, la puissance installée est estimée à 27.000 MW, ce qui correspond à une production supérieure à 70 TWh/an. En 2005, plus de 70 pays déclaraient utiliser la géothermie pour produire de la chaleur, les principaux étant le Japon, la Chine, l’Islande, les Etats-Unis et les pays européens (2.500 MW).

- Avec un potentiel mondial estimé par le World Energy Council à 1.400 TWh, l’énergie des vagues en est encore au stade de la recherche. Depuis une trentaine d’années, le Japon, l’Inde, le Portugal, le Royaume-Uni et la Norvège ont cherché à capter cette énergie. Deux houlomotrices dites de première génération sont actuellement en production depuis 2001 aux Açores ("Pico", 0,4 MW) et en Écosse ("Islay", 0,5 MW), un projet est en cours de développement en Polynésie française. De nouveaux systèmes sont expérimentés: "Pelamis" de Ocean Power Delivery Ltd pouvant fournir 3 MW (Grande-Bretagne), "SEAREV" de l’École Centrale de Nantes et du CNRS (France).

- L’énergie cinétique des masses d’eau, provoquée par les courants océaniques et les marées (énergie hydrolienne et marémotrice) constitue une ressource théorique 50 TWh/an au niveau mondial. C’est au Royaume Uni que les recherches sont les plus avancées, avec le projet SeaGen de 1 MW implanté dans le fjord de Strangford Lough en Irlande du Nord. D’autres projets sont à l’étude, notamment en France (Marénergie, Harvest, Hydrogen), en Italie (Enermar), en Norvège (Hammerfest Strom), aux États-Unis (Hudson River).

Juin 2010

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