Archives de catégorie : Changements climatiques

Dans la transition, l’extraction minière diminue!

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Oui voilà qui va surprendre les fans de Pitron ou Jancovici, et même beaucoup d’autres, par exemple les lecteurs de l’étude l’AIE que je mentionne ici. Car jusqu’ici, on a rarement rapproché les quantités de roches à extraire du sous-sol pour obtenir les minéraux dont nous avons besoin pour la transition énergétique (et bien d’autres choses), des quantités de combustibles minéraux solides dont on peut économiser l’extraction grâce au développement des renouvelables. Les chercheurs de l’institut japonais des études environnementales (NIES) viennent de le faire, et à ma connaissance c’est une première. Du coup, vous n’avez jamais vu un tel graphe – sauf bien sûr si vous étiez le 7 octobre à l’Unesco, au Colloque du Syndicat des Energies Renouvelables.

Takuma Watari et ses collègues des universités de Tokyo et Sidney ont étudié les besoins en métaux des renouvelables et des véhicules électriques sur la base du scénario Beyond 2° de l’AIE (Energy Technology Perspectives 2017), évalué l’ensemble des extractions nécessaires (incluant donc tous les déchets miniers), et rapporté cela à la baisse des extractions de charbon (et très accessoirement de gaz et de pétrole). Pour cela, ils se sont basés sur le scénarioIls ont présenté leurs résultats séparément, on voit ainsi que pour les véhicules les quantités augmententd, mais pour la production électrique elles diminuent fortement. Les échelles étant différentes, j’ai simplement repris leurs chiffres et construit un graphe unique avec les deux domaines – véhicules et production électriques – et les deux types de extraction minières – les extractions de combustibles, et les extractions visant à obtenir des métaux. On voit mieux ainsi qu’au fil de la transition énergétique les besoins de l’extraction minière diminue – si l’on veut bien tenir compte du charbon.

Ce serait bien de garder ça à l’esprit quand on vous dit que les renouvelables, les voitures électriques, le numérique, c’est horrible, il faut fouiller la terre pour extraire des matériaux, dépenser de l’énergie, etc.: toujours regarder ce qu’on vise à remplacer – le charbon notamment, le pétrole, une part importante des voyages d’affaires (pour le numérique), etc. Après, on compare ici les tonnages, on ne compare pas tous les effets sur l’environnement, l’eau, les sols… Mais sur la pollution de l’air et le changement climatique en tout cas, c’est sûr qu’il n’y a pas photo!

La secte étrange des adorateurs de l’ammoniac

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Un vent d’optimisme souffle en ce début juin sur le zoo de Rotterdam, où se réunissent (quoique pour la plupart à distance, pandémie oblige) les adorateurs européens de l’ammoniac, à l’occasion du « NH3 Event 2021 ». Depuis un an, les annonces n’ont cessé de pleuvoir, qui prédisent des productions massives d’ammoniac à partir d’énergies renouvelables. Les partisans de cet « autre hydrogène », verront-ils leurs efforts enfin récompensés ?

A Nouakchott, pas plus tard que la semaine dernière, le ministre mauritanien du pétrole, des mines et de l’énergie, annonçait la construction d’une usine de 30 gigawatts d’électricité éolienne et solaire, sur 8 500 kilomètres carrés, afin de produire et d’exporter « de l’hydrogène vert et ses dérivés » sur les marchés mondiaux. Un investissement de 40 milliards de dollars, selon le développeur CWP Global, déjà à l’origine d’un projet similaire en Australie, l’Asian Renewable Energy Hub.

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Perspectives énergétiques pour nos petits-enfants

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Depuis un demi-siècle ce monde est hanté par la perspective d’une pénurie d’énergie, au point que nous peinons à reconnaître les prémices de l’abondance à venir. C’est aussi que nous n’y sommes pas encore, et que l’abondance actuelle repose massivement sur des énergies fossiles dont la production le transport et l’utilisation polluent les airs, les sols et les eaux et déséquilibrent le climat.

La féé électricité

L’électrification, clé de la décarbonisation de l’économie mondiale, est rendue possible par l’apparition de l’éolien et du photovoltaïque, qui sont eux-mêmes la clé de la décarbonation de l’électricité. Elle a de profonds effets sur le concept même d’énergie. Elle réduit fortement la demande d’énergie « primaire », c’est-à-dire des produits énergiques non transformés (Figure ci-dessus, reproduite de An Electricity Market for Germany’s Electricity). Jusqu’à présent, les énergies fossiles occupaient une grande part dans la production électrique. Or l’efficacité moyenne des centrales thermiques est de l’ordre de 40% – le reste est le plus souvent perdu. L’utilisation directe de combustibles, comme le gaz naturel, pour le chauffage et la chaleur industrielle, semble certes très efficace (les pertes sont minimes) mais les pompes à chaleur, qui capturent les calories dans le milieu ambiant, le sont bien davantage : 1 kWh d’électricité suffit à fournir en moyenne 3 à 4 kWh de chaleur utile. Les moteurs à combustion interne, eux aussi, produisent plus de chaleur que de mouvement, l’énergie est là aussi en partie perdue.

L’abondance de demain, il n’est plus permis d’en douter, sera celle des énergies renouvelables en général, et du solaire en particulier. « Je vois le solaire devenir le nouveau roi des marchés mondiaux de l’électricité, en piste pour de nouveaux records de déploiement chaque année après 2022 », dit Fatih Birol, le directeur exécutif de l’Agence Internationale de l’Energie (AIE – IAE). Cette déclaration a frappé les observateurs. Ce n’est pourtant que le début.

Car le fait majeur de la décennie écoulée, c’est que l’énergie solaire photovoltaïque (PV) est devenue la moins chère de toutes les énergies, alors qu’elle était la plus chère. L’éolien terrestre ou maritime a vu lui aussi son coût chuter considérablement. Le potentiel du solaire est virtuellement illimité à l’échelle de nos besoins (IEA 2011), celui de l’éolien, notamment maritime, considérable (IEA 2019). Continuer la lecture →

La transition énergétique va-t-elle manquer de métaux?

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Les objets de la transition énergétique, de la voiture électrique à l’éolienne et au photovoltaïque, sont gourmands en métaux. Au point que beaucoup s’inquiètent – ou font mine de s’inquiéter – de savoir si cette gourmandise ne peut pas faire échouer la transition énergétique, ou faire sombrer les pays occidentaux dans une nouvelle dépendance géostratégique vis-à-vis de pays producteurs, de la Chine au Congo, voire en réduire à néant l’intérêt du fait des dépenses énergétiques et problèmes environnementaux associés.

L’Agence Internationale de l’Energie (AIE) vient de publier sa première analyse approfondie du sujet, dans un rapport de 287 pages, « the role of critical minerals in energy transitions » (le rôle des minéraux critiques dans les transitions énergétiques). Ses conclusions ? Il y a aura bien une demande accrue de minéraux, notamment le lithium, le cobalt, le nickel, le cuivre et les terres rares, mais si on s’y prend à temps elle ne devrait pas handicaper à l’excès la transition énergétique, dont la nécessité n’est pas remise en cause. Et une nouvelle dépendance n’est pas le plus probable.

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Produire de l’hydrogène en capturant du CO2

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Encore une start-up qui va sauver la planète en produisant de l’hydrogène ? Oui, encore une, mais celle-ci a vraiment quelque chose de spécial. Planetary Hydrogen ne se contente pas d’utiliser de l’électricité renouvelable pour produire de l’hydrogène vert. La start-up canadienne veut du même mouvement prendre du CO2 dans l’air et le transformer en bicarbonate qui se retrouvera ensuite dans l’océan, réduisant ainsi son acidité.

On pourrait aussi bien dire qu’il s’agit d’une technique de capture directe du CO2 dans l’air doublement améliorée – le CO2 capturé ne doit pas être stocké sous terre sous forme gazeuse, il est définitivement éliminé ; le procédé produit en plus de l’hydrogène vert. D’une pierre deux voire trois coups…

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Des cargos écolos grâce à l’ammoniac vert

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Si les batteries peuvent parfaitement convenir pour des ferrys plus verts, on l’a vu, le poids et le coût des batteries ne permettent pas d’imaginer franchir les océans et mers du globe, ce qui est le pain quotidien des gros cargos caractéristiques du transport international – tankers, vraquiers et porte-conteneurs. Or ceux-ci sont responsables de 90% des émissions de CO2 du transport maritime. Comment réduire ces émissions à presque rien ?

(Ci-dessus: rare photo d’un cargo toujours vert barrant la route au pétrole… 😉 )

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Des carburants pour voler vert

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Certain en rêvent, mais l’avion électrique ne saurait voler loin. Le poids des batteries est rédhibitoire pour autre chose que des sauts de puces. L’avion à hydrogène, on l’a vu, n’est pas une solution à portée de la main. Faut-il pour autant renoncer à « verdir » l’avion ? Pas forcément.

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L’avion hydrogène n’est pas pour demain

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En juin dernier, le gouvernement français annonçait un plan de soutien à l’aéronautique de 15 milliards d’euros, assorti de l’exigence de lancer un avion « vert » à l’hydrogène dès 2035.  Dès septembre, Airbus présentait trois concepts d’avion à l’hydrogène. Mais tout suggère que des avions à hydrogène liquide, s’ils volent un jour, n’emporteront guère de passagers avant 2050, c’est-à-dire trop tard pour réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre. Voici pourquoi – mon analyse également exprimée sur l’excellent site Revolution énergétique sous forme d’entretien.

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A trop demander à l’hydrogène, on ne rend pas forcément service à la transition énergétique

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Avec l’aimable autorisation de la rédaction du Monde, je reproduis ici le texte de ma tribune publiée sur son site le 30 Octobre et dans l’édition papier datée du 2 Novembre, dans un ensemble intitulé « Une bouffée d’hydrogène pour l’économie ». J’en profite pour remercier vivement Antoine Reverchon pour ses remarques critiques et constructives.

Pour décarboner l’économie mondiale, le recours à l’hydrogène apparaît aujourd’hui incontournable. Les industries chimiques et sidérurgiques, le raffinage, le transport maritime et
l’aviation ne sauraient se « décarboner » sans hydrogène « propre ». L’hydrogène permet aussi de faire voyager les énergies renouvelables des pays les mieux pourvus vers les autres, et de stocker assez d’énergie pour les longues périodes sans vent ni soleil – énergies qui vont dominer le mix électrique. On ne peut donc que se féliciter de voir surgir partout des plans hydrogène enfín dotés de moyens conséquents.

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Croissance et décroissance (2): la dynamique de l’éternuement

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Les émissions mondiales de CO2, qui avaient paru stabilisées pendant deux ou trois ans, sont reparties à la hausse en 2018 et 2019. Pour beaucoup, la cause est entendue : c’est la preuve que le découplage est impossible. Il faudrait arriver à réduire chaque années nos émissions de pourcentages « sans précédent », et donc « irréalistes ». Notamment, comme l’a écrit un de mes contradicteurs sur LinkedIn, il faudrait réduire la consommation d’énergie très vite, irréaliste par la seule progression de l’efficacité énergétique, donc possible uniquement en faisant décroître l’économie. Bref, nous aurons bientôt perdu 30 ans – la Convention sur les changements climatiques fut signée à Rio en 1992 – à discutailler, ergoter et ne rien faire, ou si peu.

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