Les quatre volets de la transition énergétique.

Les quatre volets de la transition énergétique.

18 Janvier 2024

La transition énergétique est, au sens propre, l'affaire du siècle. De sa réussite ou de son échec dépendent les conditions dans lesquelles nos descendants vivront le prochain siècle.

Avec un tel enjeu, les débats sur l'opportunité de planter des éoliennes ou construire des centrales nucléaires est une sorte de guerre picrocholine, puisque aussi bien nous savons que nous aurons besoin des unes et des autres pour suppléer à l'abandon des fossiles.

Le problème n'est donc plus de savoir avec quoi nous allons remplacer les fossiles, mais plutôt comment nous allons réussir à changer le Monde pour permettre à notre civilisation de continuer à exister sans eux, ce qui est un challenge d'une autre ampleur.

Lorsque ces fossiles, qui sont encore le sang qui maintient nos sociétés en vie, ne seront plus qu'un mauvais souvenir ( 2050, 2080 ? ), l'énergie qui fera fonctionner le monde d'après sera issue de deux types de sources:

Des sources renouvelables décarbonées: Eolien, Solaire, Hydraulique, Géothermie, Nucléaire.

Des sources renouvelables à carbone recyclable : Biomasse solide, liquide, gazeuse.

( Certains souhaitent bannir le nucléaire de la liste des sources d'énergie éligibles, en raison des risques associés. D'autres, parfois les mêmes, souhaitent bannir la biomasse, au motif que sa production massive viendra contrarier les productions vivrières.

Ce mouvement d'opposition larvée constitue un problème à part entière, susceptible de perturber l'établissement d'un consensus planétaire sur un programme commun de développement des renouvelables et sur les investissements correspondants.

A ce mouvement vient s'ajouter l'absence d'un consensus solide sur la responsabilité des fossiles dans l'accroissement du taux de CO2 atmosphérique, ces « négationistes » n'étant pas forcément les mêmes que les opposants au nucléaire et/ou à la biomasse.

Il résulte de tout cela que le mouvement vers les énergies nouvelles n'est soutenu que par un « consensus mou », que les gouvernements ont beaucoup de mal à transformer en « élan planétaire ».

En témoignent les brillants résultats de la COP28.

Il appartiendra à chaque Etat de décider sur ces points en toute souveraineté, et d'en subir les conséquences éventuelles...L'aspect « électoral » n'étant pas la moindre des préoccupations).

Malgré ces quelques réserves, la transition énergétique aura lieu « par la force des choses » puisque les réserves fossiles s'épuiseront inexorablement et qu'il faudra alors faire feu de tout bois, au sens propre.

Il est probable que leur présence sur les marchés demeurera significative au moins jusqu'à la fin du présent siècle, sauf circonstances « imprévisibles » susceptible d'abréger leur emploi.

Cette énergie renouvelable et/ou à carbone recyclable sera, comme aujourd'hui, utilisée pour produire de la chaleur, de la force motrice, de l'éclairage, et alimenter des processus chimiques, des processus de traitement de l'information, de transmission et de stockage de données.

Tous les scénarios sont ( doivent être ) basés sur une population de Dix Milliards d'habitants, voire davantage, avec des niveaux de vie alignés sur ceux des pays actuellement développés.

( Sauf erreur ces conditions sont implicitement incluses dans tous les scénarios ).

Il est impossible de dire précisément aujourd'hui quelle sera la part des renouvelables décarbonées et la part de la Biomasse dans le mix énergétique mondial à la fin de ce siècle, à plus forte raison dans le prochain.

«  On » considère généralement que la production des renouvelables décarbonées, essentiellement de l'électricité, permettra de convertir à l'électrique une grande partie des applications de force motrice et de génération de chaleur, avec au passage le bénéfice d'un fort accroissement du rendement énergétique grâce au moteurs électriques, aux pompes à chaleur, et aux travaux visant à réduire les pertes énergétiques dues à une mauvaise isolation thermique et à une mauvaise conception des matériels.

La biomasse serait alors utilisée dans les applications  non convertibles à l'électricité:

- Pour les applications de force motrice qui ne peuvent être électrifiées soit pas manque de réseau électrique, soit à cause du poids excessif des batteries, ou pour toute autre raison.

- Pour produire de l'électricité afin de compenser l'intermittence des renouvelables ( Centrales à Biogaz CCCG )

- Ou tout simplement parce que la production d'électricité ne sera pas suffisante pour couvrir tous les besoins.

Ce bouleversement énergétique concernera tous les aspects des activités humaines puisque c'est notre façon d'utiliser l'énergie qui se trouve remise en cause.

On peut décrire cette tâche immense en quatre volets :

- Le premier concerne le remplacement des énergies fossiles par des énergies renouvelables.

- Le second concerne l'adaptation du monde des « machines » à la ou aux nouvelles formes d'énergie qui remplaceront les fossiles.

- Le troisième concerne la mise en œuvre d'un vaste programme d'économie d'énergie, puisqu'il est désormais admis que les renouvelables ne suffiront pas à elles seules à fournir les futurs besoins dans les conditions actuelles de prodigalité.

- Le quatrième volet concerne la gestion de tous les problèmes environnementaux, présents ou à venir, causés par le changement climatique déjà à l’œuvre et dont les premiers effets sont constatables.

( Il y aurait peut-être lieu d'ajouter un cinquième volet qui concernera la gestion des grands mouvements de populations sous la pression de conditions climatiques devenues intolérables. Mais le pire n'est jamais sûr...).

Le problème de la recherche des éventuelles sources d'énergie de remplacement nous sera épargné puisqu'elles existent déjà :

Eolien, Solaire, Hydraulique, Géothermique, Biomasse, Nucléaire, tout cela tourne déjà de manière satisfaisante, il « suffit » de pousser les feux au niveau requis ( QSP ) pour réaliser l'aggiornamento qui nous portera vers un monde décarboné.

( Dans le même temps seront poursuivies les recherches pour la seconde génération des énergies renouvelables : Filière Hydrogène naturel, biocarburants de troisième génération, Géothermie profonde, filières nucléaire « propre s», fusion nucléaire) .

Le premier volet ne pose donc pas de problème de fond puisque les technologies existent, les sources d'énergie verte existent partout, ont été expérimentées partout, et les coûts d'exploitation ne sont pas prohibitifs. On peut même parler retour sur investissement et taux de réactualisation, ( Certains investisseurs ont déjà gagné beaucoup d'argent avec les renouvelables... )

Ces nouvelles énergies, déjà en exploitation à des niveaux plus ou moins élevés, devront faire l'objet d'investissements très lourds, qui doivent être validés en fonction d'une programmation sur plusieurs décennies.

L'objectif planétaire ultime est de maintenir le taux de CO2 atmosphérique en-dessous de la valeur convenue lors des réunions internationales ( COPxx ).

Cet objectif planétaire se traduit pour chaque pays par la nécessité d'un plan de réduction de son empreinte carbone, dont la valeur est convenue au cours des mêmes réunions.

Les résultats sont collationnés périodiquement, et les programmes ajustés s'il y a lieu.

Ce système de pseudo contrôle est évidemment perfectible, mais il a le mérite d'exister.

Pour chaque pays, ou région regroupant plusieurs pays dans un consortium économique, il est clair que la décision d'investir dans tel ou tel système de production d'énergie renouvelable, doit être prise dans le cadre d'un plan national ou régional sous peine de résultats chaotiques et peu en rapports avec les vrais besoins.

Pour le deuxième volet, l'adaptation du monde des machines aux nouvelles formes d'énergie, il existe encore une inconnue, qui est l'importance future qui sera accordé à la biomasse.

Contrairement à l'éolien, au solaire, à la géothermie, ou au nucléaire, qui fournissent de l'électricité et de la chaleur sans combustion, donc sans CO2, la Biomasse fournit de l'énergie ( chaleur ) par une combustion qui dégage du CO2.

Ce CO2 est considéré comme neutre en raison de son caractère recyclable.

Pour cette raison la biomasse est admise parmi les sources d'énergie décarbonée, sous ses diverses formes : Solide ( Bois bûche, granulés, sciure, copeaux, déchets organiques solides, bois de recyclage, etc ), liquide ou gazeux ( Biocarburants, Biogaz ).

Ces produits issus de la biomasse peuvent être utilisés dans les machines qui utilisent aujourd'hui des combustibles fossiles. Ils peuvent également être transportés et distribués comme les fossiles.

Les seules raisons qui pourraient justifier leur mise à l'écart pour la transition énergétique sont d'une part leur mauvais rendement énergétique dans les moteurs à combustion interne et d'autre part leur caractère de concurrents des cultures vivrières .

Mais il peuvent constituer un recours, provisoire ou pas, pour alimenter les machines mobiles qui, pour des raisons diverses, ne pourraient pas être convertie à l'électricité avec les technologies actuelles ou pour toute autre raison ( Absence de réseau électrique, poids excessif des batteries..) .

Il existe donc une incertitude sur le sort futur de la biomasse, qui pourrait se voir limitée dans son développement pour l'une ou l'autre de ces raisons. Elle serait alors réservée à certains usages particuliers.

Cette incertitude est un obstacle à l'établissement de prévisions fiables pour la répartition entre électricité et biomasse pour les décennies prochaines.

( D'autant plus que la biomasse sera très utile pour produire de l'électricité en relève de l'intermittence des renouvelables....)

Le troisième volet, les économies d'énergie, se trouve heureusement couplé aux précédents :

L'électrification des applications de mobilité et de climatisation ( pompes à chaleur ) induira dans son principe des gains considérables d'efficacité énergétique.

Les travaux de rénovation thermique des bâtiments et le durcissement des règles de construction ( Bâtiments « zéro énergie » ) réduiront également significativement les besoins.

La mise œuvre du « réseau intelligent » incluant la participation des consommateurs à la gestion du réseau ( Gestionnaire d'énergie, batterie domestique, installation de charge de batterie, production domestique d'électricité ( panneaux solaires...) permettra d'optimiser le parc de production d'énergie afin d'éviter des excès de puissance installée mal utilisée.

La part d'autoproduction des utilisateurs est appelée à augmenter grâce aux panneaux solaires photovoltaïques et/ou thermodynamiques, éventuellement éoliennes en cluster avec stockage communautaire.

Par ailleurs, une rationalisation du secteur des transports collectifs et une meilleure gestion de l'urbanisation des sols, devraient permettre à terme une maîtrise de la mobilité et donc de la consommation d'énergie.

D'autres sources d'économie d'énergie impliquent des changements dans les structures de l'industrie et des services, notamment les transports routiers, maritimes, fluviaux, aériens, les réseaux d'approvisionnement, les échanges internationaux, la relocalisation de certains produits, les circuits courts, etc, tout cela conduira à une baisse de la demande d'énergie.

Le quatrième volet, la mitigation des conséquences catastrophiques du changement climatique, est une obligation qui incombe aux Etats, les prémices en sont déjà perceptibles :

- Impacts sur le régime des eaux et donc sur l'agriculture, l'élevage, la foresterie, les sécheresses.

- Accroissement des catastrophes « naturelles » : tempêtes, incendies de forêts, inondations, grêle...

- Elévation du niveau de la mer : Atteintes sur les activités humaines sur les littoraux exposés.

Etc...

Certains pays sont déjà confrontés dramatiquement à ces menaces, dont la gestion pose d'ores et déjà des problèmes de financement et surtout de mouvement de populations.

L'ampleur, et le coût, de ce vaste programme n'est pas encore réellement entré dans les esprits. Il ne s'agit plus de Milliards, mais de milliers de Milliards qui devront être dépensés non pas pour réaliser des bénéfices, mais simplement pour survivre et permettre aux générations futures de perpétuer un mode de vie pas trop dégradé.

Il existe un courant de pensée préconisant un retour à des modes de vie plus économes en énergie et moins dépendants du machinisme. Rien ne permet de penser à priori que cette vision du futur est utopiste. A nous de démontrer ( ou pas ) qu'il existe une voie intermédiaire susceptible d'être partagées par quinze Milliards d'Humains....

Car la perpétuation du mode de vie actuel machiniste et énergivore n'est pas garantie pour le prochain siècle, les utopistes d'aujourd'hui sont peut-être les prophètes de demain...