L’avenir des énergies renouvelables

publié le 17/03/2023 | mis à jour le 24/03/2023 | par Alexia Lalanne

Quelles énergies renouvelables utilise-t-on en France ?

Les moyens de production utilisant des énergies renouvelables peuvent différer d’un pays à l’autre, car les gisements ne sont pas les mêmes partout. En France, ce sont majoritairement le solaire, l’éolien et l’hydraulique qui sont employés pour créer de l’électricité. D’autres sont également sollicitées, comme la biomasse, la géothermie ou encore les énergies marines. Explications.

L’énergie hydraulique : de l’eau pour produire du courant

L’énergie hydraulique est l’un des principaux moyens de production d’électricité verte en France. Elle se place en première position parmi les différentes énergies renouvelables utilisées sur le territoire. En termes de quantité d’électricité produite, la filière est cependant derrière le nucléaire qui reste actuellement le pilier du mix énergétique français. L’électricité produite par les installations hydrauliques permet cependant de sécuriser le réseau en maintenant un certain équilibre entre l’offre et la demande.

C’est la force de l’eau qui alimente les centrales hydroélectriques. La configuration de ces dernières s’adapte aux paysages qui les entourent. Ainsi, sur notre territoire on trouve principalement :

• des centrales de lac qui disposent d’un grand réservoir d’eau retenu par des barrages ;
• des centrales au fil de l’eau qui captent le débit d’une rivière et turbinent en permanence ;
• des centrales éclusées dont la capacité de stockage est inférieure aux lacs de rétention ;
• des STEP (Stations de transfert d’énergie par pompage), pourvues de deux bassins de rétention d’eau, elles turbinent en cycle fermé durant les pics de consommation ;
• des usines marémotrices qui captent le mouvement des marées. Il n’y en a qu’une en France (le barrage de la Rance).

Parmi les formes d’énergies utilisant la force de l’eau, nous pouvons aussi citer celles qui génèrent de l’électricité grâce aux courants marins. Ici, les installations se nomment des hydroliennes. Immergées au large des côtes, les turbines captent les énergies marines (principalement les courants) et les transforment en électricité. Les hydroliennes se distinguent des éoliennes offshores qui elles, flottent en pleine mer afin de capter la force des vents.

L’énergie houlomotrice utilise elle aussi le mouvement de l’eau pour le transformer en courant. C’est plus précisément les vagues et la houle qui servent dans ce cas à générer de l’électricité.

L’énergie solaire : le soleil pour avoir de l’électricité

L’énergie solaire nous vient directement du ciel. Produite par le soleil, elle est récupérée sur notre sol par des capteurs qui, actuellement, peuvent être thermiques (production de chaleur), photovoltaïques (pour générer de l’électricité) ou thermodynamiques (créer du courant grâce à la chaleur).

Ce type de production d’énergie renouvelable peut être industriel (parcs solaires) ou domestique (panneaux photovoltaïques installés chez les particuliers, etc.).

Le solaire occupe une place prépondérante dans le mix énergétique français. Placée derrière l’hydraulique en termes de quantité d’électricité produite, cette énergie laisse entrevoir un avenir qui permettra de se passer des ressources d’origines fossiles, espérons-le.

L’énergie éolienne : le vent pour alimenter nos foyers

L’éolien est l’une des énergies les plus anciennes à être utilisée par l’être humain. Avec l’ère industrielle, les moulins à vent ont laissé place aux éoliennes qui servent désormais à générer du courant. 3^e moyen de production d’électricité verte, l’énergie éolienne a elle aussi un avenir prometteur. Il existe deux grands types de production éolienne :

• sur terre (inshore) ;
• en mer (offshore).

Qu’elle soit sur terre ou en mer, le fonctionnement d’une éolienne est simple. S’élevant à plusieurs dizaines de mètres de haut, le mât soutient un rotor constitué de pales qui tournent sous la force du vent. Cette énergie mécanique est ensuite transformée en courant électrique pour être injectée dans les réseaux de transport et de distribution.

Des installations domestiques sont également disponibles pour l’autoconsommation. Ce petit éolien permet de produire sa propre électricité pour alimenter son logement ou autre.

L’énergie géothermique : la chaleur du sol pour nous chauffer

La géothermie consiste à récupérer les calories provenant du soleil et qui ont été emmagasinées dans le sol. Cette chaleur peut également être d’origine volcanique, comme c’est le cas en Islande où ce moyen de production est plus développé que chez nous. Le recours à cette énergie verte dépend donc de la nature des sols.

L’énergie géothermique sert essentiellement à produire de la chaleur, de l’électricité ou du froid. En France, nous avons actuellement deux sites qui utilisent ce type d’installation, un en métropole, l’autre en outre-mer. Ils se trouvent à :

• Soultz-Sous-Forêts, dans le Bas-Rhin ;
• Bouillante, en Guadeloupe, à environ 15 km du volcan de la Soufrière.

Il s’agit là de sites destinés à la production d’électricité industrielle, c’est-à-dire pour alimenter toute une ville ou une partie d’un département.

La géothermie peut aussi être utilisée de manière domestique. Nombreuses sont les installations au sein des logements (dès lors que les sols s’y prêtent). Des quartiers (et écoquartiers) utilisent également la géothermie afin d’alimenter des réseaux de chaleur servant à la production d’eau chaude sanitaire et de chauffage.

En France, la géothermie à grande échelle est peu développée. Elle présente pourtant un grand intérêt afin d’alimenter les réseaux de chaleur et de froid. Dernièrement, des projets alsaciens ont été interrompus à cause des séismes provoqués par les forages géothermiques.

Par ailleurs tous les territoires ne sont pas égaux en matière de géothermie. Les zones volcaniques sont celles qui présentent le plus grand intérêt.

La biomasse-énergie : les déchets pour produire du gaz et de l’électricité

La biomasse-énergie utilise des déchets organiques pour générer de l’électricité et du biogaz.

Plusieurs moyens de production sont alors employés :

• les centrales à biomasse brûlent la ressource énergétique (les déchets) afin de produire de la chaleur et alimenter un réseau de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire (pour un quartier, une petite ville, etc.). À l’échelle domestique, ce sont les chaudières à biomasse qui sont employées ;
• les méthaniseurs décomposent la biomasse et récupèrent le biogaz généré ;
• les centrales thermiques de cogénération servent à la fois à produire de l’électricité et de la chaleur à partir de la biomasse.

Cette ressource énergétique est donc autant intéressante pour la production électrique, mais aussi pour générer un gaz plus propre.

Ces autres sources d’énergie renouvelable qui pourraient être développées dans l’avenir

D’autres pistes sont également possibles pour produire de l’électricité verte à partir d’énergies primaires renouvelables. Elles se développent timidement et passent souvent inaperçues aux yeux du grand public. Cependant, elles sont intéressantes pour combler les besoins en électricité.

Comparable à la géothermie, l’aquathermie est assez méconnue. Ce mode de production capte la chaleur des eaux se trouvant dans les nappes phréatiques afin d’alimenter un système de chauffage. Pour cela, l’aquathermie a besoin d’une pompe à chaleur eau-eau qui puise l’eau à l’aide d’une pompe immergée dans un puits ou grâce à des capteurs placés dans une nappe.

Autre énergie renouvelable pouvant aussi être comparée à la géothermie, l’aérothermie. Cette dernière puise les calories contenues dans l’air afin de les transformer en chaleur. Cela permet d’alimenter un système de chauffage, de production d’eau chaude ou de froid. L’équipement utilisé est une pompe à chaleur aérothermique.

Il existe par ailleurs un moyen de produire de l’électricité en utilisant à la fois l’eau et le soleil. Il s’agit de l’énergie maréthermique. Plutôt méconnue, mais très prometteuse, elle repose sur les écarts de températures des mers et des océans.

Un autre procédé prometteur qui utilise l’eau de mer : la thalassothermie. Il s’agit là d’un moyen de production de chaleur et de froid. Ce dispositif d’énergie renouvelable fait ses preuves sur le littoral méditerranéen, comme à Monaco où la thalassothermie couvre 17 % des besoins en chaleur et en frais de la principauté.

Parmi les énergies renouvelables les moins connues, il y a celle qui repose sur l’osmose. Il s’agit d’un phénomène naturel qui se produit lorsque de l’eau douce est mise en contact avec de l’eau salée. La différence de salinité permet de créer de l’électricité (pour simplifier). L’énergie osmotique peut être particulièrement intéressante pour l’avenir. Toutefois, les procédés sont encore à leurs débuts et ont besoin d’être développés.

Pourquoi les énergies renouvelables sont-elles l’avenir ?

Nous venons de le voir, les moyens de production d’énergies vertes sont nombreux. Utilisés simultanément, ils permettent de réduire les besoins en ressources d’origines fossiles massivement employées depuis des décennies. Voyons quelles sont les différentes raisons de développer ces énergies propres.

Réduire l’utilisation des énergies d’origine fossile

En France métropolitaine, nous possédons peu de gisements de ressources d’origine fossile. Le pétrole, le gaz naturel, le charbon ou encore l’uranium utilisé pour la fission nucléaire (et non pas fusion nucléaire) dans nos centrales sont donc importés en quasi-totalité. Ces combustibles proviennent de pays voisins ou plus lointains. Cela a deux inconvénients :

• rendre notre état dépendant des nations qui produisent ces ressources énergétiques ;
• être tributaire des producteurs qui fixent des tarifs, parfois exorbitants et sujets aux spéculations boursières.

Par ailleurs les énergies fossiles sont en grande partie à l’origine du changement climatique auquel nous devons faire face. Réduire leur utilisation, au profit des ressources renouvelables, aurait donc plusieurs avantages :

• utiliser des moyens naturellement présents sur notre sol, en abondance pour certains ;
• ne plus dépendre énergétiquement d’autres pays ;
• réduire les émissions de gaz à effet de serre ;
• stabiliser (hypothétiquement) les coûts de l’énergie.

Lutter contre le réchauffement climatique

Nous l’avons évoqué, le nucléaire est actuellement le moyen de production d’électricité le plus utilisé sur notre territoire. La raison à cela est la politique énergétique adoptée dans les années 1970-1980 qui a permis le développement massif du parc nucléaire français. En effet, dans ces années-là, de nombreuses centrales thermiques utilisant l’uranium ont été construites. Cela a donné à la France une certaine souveraineté énergétique.

Cependant, aujourd’hui, bien que le nucléaire soit considéré comme une énergie secondaire propre en raison des faibles émissions de CO2 que sa production implique, l’uranium reste une ressource d’origine fossile. L’extraction du minerai est polluante et la gestion des déchets est une aberration écologique que les générations futures auront à traiter.

D’autres ressources fossiles sont utilisées pour alimenter des centrales thermiques à flamme. Le gaz naturel, le pétrole ou le charbon servent ainsi à générer de l’électricité sur notre territoire. Cependant, ces centrales sont allumées en dernier recours, lorsque l’offre peine à satisfaire la demande.

En privilégiant les énergies renouvelables, on tente de lutter contre le réchauffement climatique. Cela a plusieurs effets :

• utiliser une ressource primaire propre et renouvelable (vent, soleil, eau, chaleur des sols, etc.) ;
• réduire les besoins en ressources fossiles (gaz naturel, pétrole, uranium, plutonium, charbon, etc.) et donc diminuer l’activité sur les sites de production où les émissions de gaz à effet de serre sont importantes.

Par ailleurs, l’utilisation massive des énergies vertes permettrait également de préserver l’environnement et notamment de :

• réduire les importations qui impliquent l’utilisation de méthaniers (pour le gaz naturel) ou de pétroliers (pour le pétrole) qui sont des moyens de transport qui polluent les airs, mais aussi les mers (dégazages, marées noires, etc.) ;
• diminuer les besoins d’acheminement des ressources fossiles par pipelines (gazoducs pour le gaz naturel et oléoducs pour le pétrole) qui, en cas de fuite ou de sabotage, peuvent conduire à des catastrophes écologiques en mer ou sur terre.

Respecter les engagements pris pour la neutralité carbone

À travers la loi de Transition Énergétique pour la Croissance Verte (LTECV) et La Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC), la France s’est engagée dans la lutte contre le réchauffement climatique. Elle a pour objectif d’atteindre la neutralité carbone d’ici 2050.

C’est en ce sens que les différents projets d’installations d’énergies renouvelables sont déployés. À terme, la construction de parcs éoliens, solaires ou autres permettra de délaisser les énergies thermiques à flamme (charbon, gaz et pétrole).

Cependant, la neutralité carbone ne passe pas seulement par le développement des énergies vertes, elle concerne aussi la rénovation des logements. En effet, le secteur résidentiel est l’un des plus gros émetteurs de CO2 sur le territoire, derrière le transport et l’agriculture. Selon le ministère de la Transition écologique et de la Cohésion du territoire et celui de la Transition énergétique, le secteur du bâtiment représentait fin 2022 « 43 % des consommations énergétiques annuelles françaises et il génère 23 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) français » (Source : Construction et performance environnementale du bâtiment). Ces chiffres couvrent les consommations énergétiques pour le chauffage, la production d’eau chaude sanitaire, la cuisine et l’éclairage. L’alimentation des appareils électriques est également prise en compte. Cependant, si l’on considère l’énergie grise des bâtiments (pour la construction et la démolition), l’empreinte carbone est encore plus élevée.

Quelle croissance pour les énergies renouvelables en France ?

Pour atteindre la neutralité carbone en 2050, le développement des sites de production d’énergie verte doit s’accélérer. Voyons ce qu’il en est.

La part des énergies vertes dans le mix énergétique français

En 2021, les énergies renouvelables représentent 19,3 % de la consommation brute finale d’énergie (Source : Chiffres clés de l’énergie – Édition 2022 pour l’année 2021, le rapport pour 2022 n’a pas encore été publié). Le nucléaire était cette même année en tête avec une part de 40 %.

Ce rapport a toutefois changé en 2022. En effet, de nombreux facteurs ont fait bouger les données, comme :

• des réacteurs nucléaires à l’arrêt en raison de maintenances programmées ;
• des conditions météorologiques et une sécheresse qui a impacté la production hydroélectrique de notre pays ;
• l’importation d’électricité d’origine fossile (charbon, gaz naturel) afin de maintenir l’équilibre du réseau.

Des objectifs difficiles à atteindre en 2023

En 2020, la France était le seul pays à ne pas avoir atteint les 23 % de part d’énergies renouvelables fixés par l’Union européenne. La durée d’instruction des projets et leur lente mise en place peuvent être l’une des causes de ce retard.

De même, la progression de la production d’énergie verte n’a pas permis d’atteindre les objectifs fixés pour 2023. Pire, la part du renouvelable en 2023 n’a toujours pas atteint le seuil espéré pour 2020. Le retard est donc considérable. Voici une illustration montrant les objectifs de la France et les réalisations :

Pour 2030, l’objectif est fixé à 33 %. Les installations d’énergies renouvelables devront donc permettre de couvrir plus d’un tiers des besoins du territoire. L’avenir nous montrera ce qu’il en sera.

La baisse d’activité de la production hydroélectrique

En 2022, la production d’électricité hydraulique a été à son plus bas niveau depuis 1976. Cette baisse s’explique par une sécheresse longue et d’importants épisodes de canicule. Les centrales hydroélectriques n’ont donc pas pu fonctionner pleinement, comme les années précédentes.

Chaque année, les précipitations contribuent à « remplir les réservoirs » hydriques des lacs de rétention, des rivières et des cours d’eau servant à alimenter les centrales hydroélectriques. L’absence de pluie ou de neige (qui finit pas fondre pour approvisionner les ruisseaux, par exemple) en hiver et au printemps est inquiétante. Les changements climatiques pourraient, à terme et dans le pire des scénarios, rendre l’eau plus rare dans les régions montagneuses. C’est là que se concentrent la plupart des installations hydroélectriques servant à alimenter le réseau de distribution de l’électricité.

En ce qui concerne son déploiement, le parc hydroélectrique français semble être figé. En effet, le dernier projet à avoir vu le jour est celui de Romanche-Gavet, en Isère. Cette centrale colossale est venue remplacer un modèle vieillissant dont le rendement était insuffisant.

L’État semble vouloir en rester là concernant la construction de nouvelles structures hydrauliques. Les épisodes de sécheresse qui se succèdent pourraient être l’une des raisons qui ralentit actuellement le développement de la filière.

Quelles évolutions pour l’énergie solaire ?

Contrairement aux centrales hydroélectriques, les parcs solaires ne cessent quant à eux de se développer (+ 2,6 GW en 2022, par rapport à 2021).

Voici un graphique publié par RTE (Réseau de transport de l’électricité) qui le prouve :

Le solaire se déploie à grande vitesse, que ce soit à un niveau industriel ou domestique. Les installations photovoltaïques contribuent à l’atteinte des objectifs de neutralité carbone fixés pour 2050.

Quelle croissance pour l’éolien ?

L’éolien terrestre poursuit lui aussi sa progression (+1,9 GW en 2022, par rapport à 2021), comme le montre l’illustration ci-dessous :

Cependant, c’est l’éolien en mer qui se montre prometteur pour l’avenir. En effet, les projets offshores ont le vent en poupe. Cela permet notamment de compenser les freins que rencontrent les dossiers de l’éolien terrestre. Les aérogénérateurs installés en mer montent plusieurs avantages :

• de plus grandes capacités en termes de puissance ;
• libérer les sols ;
• éloigner le bruit qui est souvent pointé du doigt pour l’éolien terrestre.

C’est donc sur ce type d’installations que les innovations se font plus nombreuses.

La compétitivité tarifaire des énergies renouvelables face aux fossiles

Selon l’Agence internationale des énergies renouvelables (IRENA), le coût de production d’énergie verte a baissé de :

• 15 % pour l’éolien terrestre (par rapport à 2021) ;
• 13 % pour le solaire photovoltaïque.

Cette baisse des coûts de production intervient dans un contexte où le prix de la matière première a quant à lui augmenté.

Jusqu’à 2022, les énergies fossiles demeuraient compétitives face aux renouvelables. Cependant, la guerre entre la Russie et l’Ukraine démarrée début 2022 a modifié la donne. Elle a fait augmenter le prix du gaz naturel, du pétole et du charbon. En conséquence, le coût des énergies fossiles a flambé, rendant les importations de combustibles fossiles moins intéressantes financièrement.

Quels moyens sont mis en place pour développer les énergies renouvelables ?

Pour développer les énergies renouvelables sur le long terme, l’État déploie différents moyens qui permettront d’avoir un parc plus important. Cela repose sur 4 piliers essentiels.

Planifier les projets d’énergies renouvelables

Pour atteindre les objectifs de neutralité carbone fixés pour 2025, le gouvernement français doit accélérer le développement des structures d’énergies renouvelables. Pour cela, il compte planifier les projets en présentant aux collectivités locales des informations sur le potentiel d’implantation des énergies renouvelables dans leurs secteurs. Les communes pourront par la suite identifier les zones potentiellement favorables à l’installation de structures (solaires et éoliennes, principalement).

Cela va permettre de créer une cartographie avec toutes les zones ayant un potentiel solaire ou éolien. Une fois les données connues, les projets d’énergies renouvelables devraient pouvoir aller plus vite.

Simplifier les procédures qui peuvent être longues

Actuellement les projets d’énergies renouvelables mettent plusieurs années à voir le jour. Ce délai est excessivement long et impacte le développement des différentes filières. La France est par ailleurs l’un des pays européens où les projets prennent le plus de temps pour se mettre en place.

Des mesures ont donc été présentées afin de simplifier l’instruction des projets. En cas de désaccords (de collectifs d’habitants ou de protection de la biodiversité, par exemple), un médiateur pourra intervenir afin de trouver une entente amiable au lieu d’avoir recours à la justice.

Trouver des emplacements pour l’éolien terrestre et en mer

Le manque de disponibilité foncière est souvent un frein au développement des énergies renouvelables. Il faut donc trouver des terrains où implanter les structures.

Pour le solaire, cela peut être :

• les bords d’autoroutes ;
• les terrains longeant les voies ferrées ;
• les friches bordant les littoraux ;
• les parkings extérieurs de plus de 1 500 m² (actuellement, ceux de 2 500 m² étaient retenus) ;
• les bâtiments non résidentiels neufs (hôpitaux, écoles, etc.).

Pour l’éolien terrestre, il s’agirait de construire les structures où les paysages ne sont pas déjà saturés. En effet, 60 % du parc éolien national se concentre dans des territoires précis qui sont les Hauts-de-France, la région Grand Est et l’Occitanie. Pour les habitants de ces zones, un projet de plus pourrait être celui de trop. Il faut donc trouver d’autres terrains où concilier gisement éolien et absence de pollution visuelle. C’est face à ce constat que les structures en mer pourraient être salvatrices pour la filière.

Partager les bénéfices des projets avec les collectivités locales et les habitants

Permettre aux collectivités locales et aux habitants d’acheter l’énergie produite sur leur territoire peut être une façon de les réconcilier avec ces structures qu’ils jugent souvent indésirables.

Cela aurait un intérêt économique, mais aussi écologique. Grâce à ce partage, les consommateurs concernés auraient à disposition une énergie locale, verte et un approvisionnement sécuritaire (les installations étant là pour de nombreuses années).

Comment envisager l’avenir des énergies renouvelables ?

On peut affirmer que les énergies renouvelables sont celles de demain. Pour rendre cela possible, des technologies et des innovations voient le jour. Découvrez ce qui pourrait changer notre avenir proche ou plus lointain.

Optimiser la rentabilité et l’efficacité des structures

Les énergies renouvelables de demain devront, espérons-le, permettre de produire encore plus d’électricité afin de couvrir les besoins nationaux. C’est pour cette raison que les structures sont en perpétuelle évolution.

Du côté de l’hydroélectricité, la centrale de Romanche-Gavet démontre qu’il est possible de faire appel à des turbines plus efficaces. Ces dernières permettent en effet de produire beaucoup plus d’électricité avec la même quantité d’eau, si on les compare aux structures voisines que cette centrale est venue remplacer. Cependant, le projet isérois inauguré en octobre 2020 a coûté 400 millions d’euros. Il est quasiment impossible de consacrer un tel budget aux quelque 600 centrales hydroélectriques présentes à travers le territoire français.

Pour le solaire, la rentabilité dépend de plusieurs facteurs tels que la puissance des cellules (exprimée en kilowatt-crête, kWc), mais aussi l’ensoleillement. De manière générale, et lorsque les projets sont bien étudiés, le solaire thermique ou photovoltaïque est rentable. Cela vaut aussi bien pour des parcs industriels que pour les structures domestiques. On estime cependant que le rendement des fermes solaires varie de 5 à 25 %. La raison à cela est l’âge des structures, l’ensoleillement (inégal entre Lille et Nice, par exemple), mais aussi les matériaux utilisés.

En ce qui concerne l’éolien, certains considèrent qu’il ne sera jamais rentable. Pourquoi ? Le prix des structures serait le premier élément qui pèse sur le retour sur investissement des aérogénérateurs. Par ailleurs, le vent est un élément capricieux. Intermittent, il ne permet pas de faire tourner les pales en permanence. Il faut ajouter à cela qu’à partir d’une certaine vitesse (90 km/h, en général), les éoliennes sont mises à l’arrêt pour des raisons de sécurité. Investir autant d’argent pour laisser les générateurs éteints peut sembler absurde. Il s’agit là d’éoliennes terrestres. Celles montées en mer coûtent encore plus cher (entre 600 et 700 millions d’euros pour une structure de 250 MW).

3 Développer le stockage de l’énergie à plus grande échelle

Le point noir des énergies renouvelables est leur capacité de stockage, ou plutôt leur incapacité à conserver en grandes quantités le courant généré.

Selon l’ADEME (l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie), « le stockage de l’énergie améliore l’efficacité énergétique et favorise l’insertion des énergies renouvelables variables ».

Actuellement, l’énergie produite à un temps T est soit consommée immédiatement, soit transformée pour être stocké sous une autre forme, soit perdue. Ce dernier point réduit considérablement la rentabilité des structures.

Différentes applications existent à l’heure actuelle, comme :

• le stockage gravitaire dans les Stations de transfert d’énergie par pompage. Il s’agit de faire des réserves d’eau pour ensuite alimenter les turbines qui créeront de l’électricité. Il s’agit ici de stockage mécanique ;
• le stockage thermodynamique grâce aux systèmes par air comprimé (CAES) ;
• les volants d’inertie qui permettent de stocker de l’énergie cinétique ;
• les batteries (lithium-ion, plomb, sodium-soufre, etc.) et les super condensateurs qui sont des moyens de stockage électrochimique ;
• le stockage chimique qui utilise l’hydrogène. Il s’agit là de transformer le courant en hydrogène (par électrolyse) pour l’utiliser ensuite afin d’alimenter une pile à combustible ou le transformer en méthane de synthèse.

Les éléments permettant la mobilité électrique (voitures électriques, etc.) sont eux aussi des moyens de stocker de l’énergie. En effet, grâce à leur batterie, ces véhicules peuvent emmagasiner du courant pour l’utiliser plus tard.

En développant les façons de conserver l’électricité produite, cela permettrait de faire des stocks lorsque les conditions sont les plus favorables. Cette énergie seront ensuite utilisée ultérieurement, lorsque la demande grimpe ou que les conditions météorologiques sont défavorables.

L’hydrogène, une filière d’énergie renouvelable qui a de l’avenir

La France se tourne vers la filière hydrogène pour laquelle elle prévoit un investissement massif durant ces prochaines années. Une dotation de 7 milliards d’euros jusqu’en 2030 a en effet été accordée.

Ce gaz invisible et inodore est l’élément chimique le plus léger présent sur Terre. De symbole H₂, il est abondant, car présent dans l’eau qui compose nos mers et nos océans. Cet élément naturel a un intérêt majeur pour le stockage de l’électricité. En effet, ses capacités énergétiques sont considérées comme trois fois plus élevées que celles de l’essence.

Pour l’État, soutenir la filière hydrogène permettrait de développer de nouveaux usages. Voici des exemples* donnés par les ministères de la Transition écologique et de la Cohésion du territoire et de la Transition énergétique :

• « l’hydrogène dans les réseaux énergétiques : l’hydrogène peut être utilisé pour faciliter le déploiement des énergies renouvelables en améliorant la stabilité des réseaux énergétiques ;
• les nouveaux usages dans l’industrie : l’usage d’hydrogène décarboné peut être intégré dans certains procédés industriels afin d’en diminuer les émissions CO2. L’hydrogène pourrait par exemple être utilisé dans la sidérurgie pour la réduction du minerai de fer ;
• les mobilités lourdes de demain : c’est notamment le cas des avions et navires décarbonés. L’utilisation de l’hydrogène par ces filières pourra faire l’objet de démonstrateurs ;
• les infrastructures H₂ de demain : l’hydrogène représente un potentiel certain à moyen terme pour la décarbonation du secteur gazier (H₂ liquide, réutilisation dans le réseau de gaz). »

*Source : L’hydrogène et ses avantages

Face à ces exemples concrets, nous pouvons dire avec certitude que l’hydrogène décarboné (à ne pas confondre avec celui généré par les hydrocarbures) sera l’énergie de demain.

Faire appel à de nouvelles énergies renouvelables

Nous ignorons aujourd’hui quelles innovations transformeront demain le secteur des énergies renouvelables. Il y a sûrement sur Terre des ressources dont nous ignorons l’existence ou les possibilités d’utilisation pour créer du courant (ou du gaz vert).

Des scientifiques ont par exemple émis l’hypothèse que l’énergie libre pourrait permettre de générer de l’électricité. Cette ressource invisible se trouverait partout autour de nous, se déplaçant dans la matière sans que l’on s’en rende compte. Celle-ci permettrait de générer du courant à partir des ondes énergétiques qui se propagent dans le vide. Vous voulez en savoir plus ? Nous vous invitons à lire notre article sur l’énergie libre pour mieux comprendre le phénomène.

Ces innovations qui laissent entrevoir l’avenir des énergies renouvelables

Nous pouvons supposer que nous ne sommes qu’aux balbutiements des découvertes technologiques concernant les énergies renouvelables. Actuellement, ce sont les énergies solaire et éolienne, mais aussi l’hydrogène dont nous avons parlé plus haut, qui retiennent toute l’attention.

Quel avenir pour l’éolien ?

Nous pouvons affirmer que l’avenir de l’éolien sera en mer. C’est sans nul doute l’une des énergies de demain qui se développera massivement ces prochaines années. Pour cela, différents projets sont à l’étude.

Début 2023, une société norvégienne (Wind Catching Systems) a présenté un projet de mur d’éoliennes flottantes. Baptisé Windcatcher, cette structure géante serait constituée d’une centaine de petites éoliennes. Haute de plus de 300 mètres, une telle réalisation permettrait de produire jusqu’à 2,5 fois plus d’électricité qu’une éolienne flottante classique tout en prenant moins de place qu’un parc éolien offshore classique. Le groupe à l’origine de l’idée espère ériger son premier mur d’éoliennes d’ici 2027.

Quel avenir pour l’énergie solaire ?

Les cellules photovoltaïques d’aujourd’hui bénéficient de prouesses techniques qui étaient alors méconnues ou en phase d’expérimentation il y a quelques d’années. Actuellement les panneaux solaires sont plutôt minces (4 cm en moyenne) et s’installent sur des supports spécifiques.

Et si l’avenir de l’électricité verte produite par le soleil venait de cellules que l’on peut placer n’importe où ? À performances égales, elles ouvriraient un champ de possibilités, que ce soit pour la production à grande échelle ou pour l’autoconsommation. En ce sens, des chercheurs américains du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont mis au point des cellules aussi minces qu’un cheveu (15 microns d’épaisseur). Composées de nanomatériaux, elles sont, selon ces chercheurs, jusqu’à 100 fois plus légères que les cellules solaires actuellement utilisées. Elles permettraient en outre de produire 18 fois plus d’électricité que les panneaux « classiques ».

Et si c’était cela l’avenir de l’énergie solaire ?

La place de énergies renouvelables en Europe et ailleurs

Délaisser les énergies fossiles au profit des EnR est la solution avancée pour ralentir le réchauffement climatique en France, en Europe et ailleurs. Voyons quelle place occupent les énergies renouvelables dans les pays voisins.

Les politiques énergétiques en Europe

L’Union européenne a pris un engagement commun à tous les pays membres, à savoir :

• une réduction de 40 % des émissions de CO₂ ;
• une part de 27 % de renouvelable dans le mix énergétique européen ;
• 27 % d’économies d’énergie.

En France, nous avons vu précédemment que ces objectifs ont du mal à être atteints. Des projets plus ambitieux sont donc mis en place afin de rattraper le retard. Cependant, il convient de souligner que le mix énergétique français est constitué en majeure partie d’énergie décarbonée. En effet, même si le nucléaire utilise une ressource d’origine fossile, ce moyen de production d’électricité rejette une part infime de CO₂ dans l’atmosphère. Pour devenir neutre en carbone, le gouvernement français envisage de rendre son parc nucléaire plus performant afin de se passer des centrales au gaz ou au charbon lorsque le réseau doit être équilibré en urgence. Cette décision n’entravera cependant pas le développement des énergies renouvelable qui occupe une place importante dans la politique énergétique du pays.

L’Espagne a produit en 2020 40 % d’électricité à partir de ressources renouvelables. Pour y arriver, ce territoire de la péninsule ibérique a misé sur le solaire photovoltaïque et l’éolien.

Au Danemark et aux Pays-Bas, l’éolien et le solaire se développent massivement afin de remplacer les énergies fossiles. Des centrales sont en cours de construction afin de respecter les engagements pris vis-à-vis de l’UE. D’autres moyens sont également mis en œuvre, comme par exemple à Krommenie, près d’Amsterdam, où une piste cyclable solaire de 72 km de long a été construite en 2014.

En Suède, les acteurs locaux et énergétiques du comté de Kalmar veulent en finir définitivement avec les énergies fossiles d’ici 2030. Pour cela, plusieurs moyens sont déployés afin de privilégier les énergies renouvelables dans le domaine du transport, mais aussi pour la production d’électricité et de chaleur.

D’importants moyens mis en œuvre pour la recherche européenne

La conception de centrales plus performantes exige d’importants moyens financiers, techniques et intellectuels. Pour soutenir la recherche et les innovations, l’UE (Union européenne) a développé un programme nommé « Horizon Europe ». Il s’agit-là d’un investissement de 95,5 milliards d’euros distribués entre 2021 et 2027 aux porteurs de projets innovants. Cette aide vise à soutenir et encourager les chercheurs qui développent de nouveaux moyens énergétiques utilisant des énergies renouvelables. 35 % de ces fonds sont alloués aux projets en lien avec le climat.

Des politiques énergétiques qui varient à travers le monde

Si les pays de l’Union européenne ont pris un engagement commun concernant l’utilisation des énergies (neutralité carbone d’ici 2050, par exemple), ce n’est pas le cas de tous les territoires à travers le monde. En effet, les politiques énergétiques à travers le monde changent radicalement d’un territoire à l’autre.

En Amérique du Nord, le Canada, les États-Unis et le Mexique ont coordonné leurs politiques énergétiques. Ils se sont engagés à décarboner la moitié de l’électricité produite d’ici 2025. Le Canada a d’ores et déjà rempli son objectif grâce à ses centrales hydroélectriques qui produisent 60 % de l’électricité distribuée sur le territoire. Ce n’est en revanche pas le cas pour les États-Unis et le Mexique.

En Amérique du Sud, les pays se sont engagés à utiliser 70 % d’énergies vertes d’ici 2030. Ce sous-continent ne semble avoir aucune difficulté pour atteindre ces objectifs qui pourraient nous paraître ambitieux. En effet, à l’heure actuelle, plus de 50 % du courant est généré par des centrales hydroélectriques. Au Paraguay, ce type d’installation assure 99 % des besoins en électricité du pays. L’Argentine est quant à elle un mauvais élève avec une part importante d’électricité générée à partir de ressources fossiles.

En Russie, c’est une tout autre politique énergétique qui s’observe. En effet, le pays est le second producteur de gaz et de pétrole au monde. Les énergies fossiles jouent donc un rôle majeur dans l’économie russe. 4^e plus gros émetteur de CO₂ au monde, la Russie laisse une petite place aux énergies renouvelables. Les ressources fossiles sont en effet utilisées pour produire 60 % de l’électricité du pays. Le reste de la production est assurée par quelques centrales nucléaires et hydroélectriques. En parallèle, les réseaux de chaleur alimentés au gaz naturel, au pétrole et à la biomasse servent à chauffer les foyers. Les projets de développement des énergies renouvelables sont par ailleurs quasi inexistants.

Une transition énergétique aux nombreux bénéfices

La guerre en Ukraine et la flambée des prix du gaz russe qui a suivi a démontré à quel point les énergies renouvelables doivent être développées. Cela a servi d’élément déclencheur dans de nombreux pays, dont le nôtre. Désormais, l’indépendance énergétique, qui passe par des ressources propres et renouvelables, est un objectif à long terme.

Par ailleurs la filière des énergies renouvelables est porteuse d’emplois. En effet, la recherche, la construction, la maintenance et tout ce qui se rattache à ces nouvelles centrales va nécessiter de la main d’œuvre. Selon l’Agence internationale de l’énergie, le secteur des énergies renouvelables va permettre une augmentation globale du nombre d’emplois.

En conclusion, les énergies renouvelables ont encore du chemin à parcourir pour s’imposer dans le mix énergétique français. Cependant, elles gagnent chaque année un peu plus de terrain, montrant qu’il pourrait être possible à long terme de se passer du nucléaire. Que ce soit pour devenir énergétiquement indépendant ou répondre aux objectifs de neutralité carbone fixés pour 2050, développer les énergies renouvelables en France et ailleurs est plus que jamais nécessaire.

Pour soutenir la filière à votre échelle, n’hésitez pas à utiliser notre comparateur d’offres d’électricité et de gaz. Vous pourrez ainsi visualiser rapidement toutes les formules mettant en avant les énergies vertes. Il vous suffira ensuite de choisir celle qui vous convient le mieux.