Archives de catégorie : Energies

Perspectives énergétiques pour nos petits-enfants

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

L’AIE tourne le dos aux énergies fossiles

« Ce rapport est l’une des entreprises les plus importantes et difficiles dans l’histoire de l’Agence Internationale de l’Energie », affirme Fatih Birol, le Directeur exécutif de l’AIE dans son avant-propos au rapport « Net Zero Emissions by 2050 »[1] publié ce 18 mai. Et de fait, il marque un changement sans retour dans la politique de l’AIE, longtemps accusée par les environnementalistes de ménager la chèvre et le chou, prétendant lutter contre le changement climatique mais ne cessant d’alerter sur le risque de sous-investissement dans le pétrole et le gaz.

L’AIE prône en même temps la fin immédiate du développement des centrales à charbon sans capture du CO2, la fin des ventes de chaudières au fioul ou au gaz dès 2025, l’arrêt des centrales à charbon sans capture dans les pays développés en 2030, la fin du moteur thermique en 2035 (voir « Key milestones » ci-dessus). Les fossiles dans leur ensemble, qui fournissent aujourd’hui les 4/5 de l’énergie, n’en fourniront plus que 1/5 en 2050, soient pour produire des marchandises dans lesquelles le carbone reste inclus, soit pour des combustions avec capture du CO2, soit pour quelques usages où la décarbonation sera plus difficile et plus lente.

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

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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L’hydrogène vert bientôt moins cher que l’hydrogène “bleu” – so what?

Une fois de plus, l’agence Bloomberg New Energy Finance (BNEF) vient de secouer le cocotier en révisant à la baisse ses prévisions de coûts de l’hydrogène « vert », produit par électrolyse de l’eau à partir d’électricité renouvelable. Selon BNEF, l’hydrogène « vert » produit à partir d’électricité photovoltaïque ou éolienne à terre coûtera moins cher dès 2030 que l’hydrogène produit à partir du gaz naturel avec capture et stockage du CO2 avec des coûts allant de 1 à 2 dollars des USA ($) dans les 28 pays modélisés, à l’exception de la Corée et du Japon.
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Les centrales à charbon peuvent encore servir

Le déclin du charbon est inéluctable. Il est visible en Europe et aux Etats-Unis, sinon dans le reste du monde. Sur l’année 2019, avant la pandémie donc, la production d’électricité à partir du charbon a chuté de 19% en Europe et de 15% aux Etats-Unis. La France a décidé la fermeture de ses 4 centrales au charbon. La dernière tranche charbon de Gardanne (Bouches-du-Rhône) est définitivement arrêtée depuis plusieurs mois. La centrale d’EDF au Havre, s’est éteinte ce 10 mars, son stock de charbon étant épuisé. La fin des deux dernières est proche. Celle de Saint-Avold, en Moselle, doit fermer au début de l’année prochaine et a déjà commencé à licencier son personnel. La dernière, celle de Cordemais en Loire Atlantique, devrait tenir jusqu’au démarrage de l’EPR de Flamanville en 2023, guère plus. Mais que faire des anciennes installations ? Pourraient-elles encore servir ?

(Illustration:  RWE Power)

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

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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Le numérique consomme peu

C’est un des lieux communs de la technophobie moderne – celle qui s’entoure des oripeaux de l’écologie pour mieux combattre  la transition écologique au travers de la critique de ses outils – voir par exemple les innombrables interviews de Guillaume Pitron, auquel j’ai répondu dans l’Obs  à propos des éoliennes et du solaire (cf La transition écologique). Les datas centers, au coeur de l’économie numérique, sont des goufres énergétiques, qui consommeraient à eux seuls 2% de l’électricité mondiale et en consommeront 13% dès 2030, selon une étude de Huawei que cite l’Ademe, généralement une bonne source. Autant dire qu’imaginer que le télétravail, le courrier électronique, la digitalisation, l’internet des objets, l’intelligence artificielle et autres pourraient aider à mieux gérer les flux énergétiques et in fine, contribuer à la lutte contre les changements climatiques, ne pourrait que procéder d’une dangereuse illusion techniciste, pour ne pas dire, horreur suprême, croissantiste, à laquelle participe évidemment l’Agence Internationale de l’Energie par ses initiatives dans le domaine.

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Peut-on se passer du nucléaire – réponses à quelques critiques

La plupart des critiques concernent le facteur de capacité et le crédit de capacité des éoliennes.

En ce qui concerne le premier, les faits sont pourtant têtus: le facteur de capacité des éoliennes récentes est bien plus élevé que celui des plus anciennes, bien qu’elles soient souvent installées dans des endroits moins favorisés, comme le montre l’exemple américain. Pourquoi? Parce qu’à partir de 2013 on a installé des éoliennes avec une plus grande surface balayée pour la même puissance électrique dans des endroits mieux ventés que ceux pour lesquels ces nouvelles éoliennes “low wind speed” avaient été initialement conçues… mais quand même moins bien ventés que ceux où on installait les éoliennes en 2005 comme le montrent les graphes publiés par Wyser and Bolinger. En 2014, la zone est moins favorable qu’en 1988-2001 mais le facteur de capacité des installations est passé de 25% à 40%.

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

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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A-t-on besoin du nucléaire en France?

Le quotidien spécialisé Enerpresse vient de publier une contribution au débat sur le nucléaire en France que nous avons rédigée, Alain Grandjean, Président de la Fondation pour la Nature et l’Homme, François Lempérière (Président d’Hydrocoop) et moi-même. Cliquez ci-dessous pour obtenir le pdf. Nous y comparons, à échéance 2050, deux situations hypothétique: une avec 50% de nucléaire dans la production d’électricité, l’autre sans – donc avec pratiquement jusqu’à 100% de renouvelables. Autrement dit, que se passerait-il si l’on ne construisait plus de nucléaire en France, sachant que des centrales aujourd’hui en fonctionnement, très rares sont celles qui pourraient l’être encore dans 30 ans.

 

ENR12491-10_Etudes_et_Documents-ENR-Nucleaire-France20200115123933