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Quelles énergies pour demain ?

  • Publié le 7 octobre 2021
Georges SAPY
  • Economie
  • Gestion de l'électricité
  • Electricité nucléaire
  • Combustibles fossiles
  • Eolien et solaire
  • CO2 et GES

Quelles énergies pour demain ?

Introduction, résumé et plan général

La question de l’énergie va être la plus importante de ce siècle pour l’ensemble de l’humanité. Pour trois raisons qui vont être très difficiles à concilier :

* L’énergie est le « sang de l’économie » et de toute vie moderne : elle irrigue tous les secteurs de l’économie et de la vie de tous les jours dans nos pays développés. Et beaucoup de pays qui n’ont pas atteint ce stade souhaitent l’atteindre, au moment où la population mondiale ne cesse d’augmenter et devrait passer de bientôt 8 milliards d’habitants à 10 milliards voire davantage vers le milieu de ce siècle. C’est dire la pression sur la consommation d’énergie qui va se manifester,

* Après avoir utilisé depuis très longtemps de manière « artisanale » les énergies renouvelables (celle des animaux de trait et de charge, celle du vent dans les moulins à vent et la navigation à voile, celle de l’eau dans les moulins à eau, celle de la biomasse sous forme de bois énergie), l’humanité s’est toujours contentée d’accumuler l’usage des sources d’énergies disponibles au fur et à mesure de leur découverte. Or celles-ci sont passées à une échelle « industrielle » depuis plus de deux siècles : à la fin du XVIIIème siècle, l’usage massif du charbon a donné lieu à la première révolution industrielle ; puis à partir de la fin du XIXème siècle, le pétrole a donné lieu à la deuxième révolution industrielle, complétée au XXème siècle par le recours de plus en plus important au gaz fossile appelé « naturel » ; toujours à la fin du XIXème siècle, l’électricité à fait son apparition avec les premiers réseaux électriques, mais ce n’est qu’au cours du XXème siècle qu’elle  s’est massivement développée pour conduire à la troisième révolution industrielle en diversifiant les sources d’énergie primaire utilisées : l’hydraulique, première source utilisée, ensuite massivement les combustibles fossiles - charbon, pétrole, gaz - enfin, à partir de la 2ème moitié du XXème siècle, l’énergie nucléaire. Ce faisant, à l’exception du nucléaire beaucoup plus exigeant à mettre en œuvre, l’humanité est toujours allée au plus facile, notamment avec les combustibles fossiles,

* Un évènement majeur est venu bouleverser cette facilité au début de ce siècle : la prise de conscience du réchauffement climatique, qui contraint l’humanité à s’engager dans la quatrième révolution industrielle qui est celle de la réduction massive de l’usage des énergies fossiles émettrices de CO2 afin de limiter ce réchauffement. C’est un changement considérable qui va conduire à un report massif sur l’électricité dans la mesure où cette dernière peut être produite à partir de sources d’énergie n’utilisant plus les énergies fossiles. Mais cela réduit le champ des possibles à deux solutions principales seulement : l’énergie nucléaire, utilisée depuis plus d’un demi-siècle, et les énergies renouvelables, en premier lieu l’hydraulique et la biomasse déjà utilisées à grande échelle, et depuis le début du XXIème siècle, l’utilisation à une échelle industrielle permise par les progrès technologiques récents, des énergies du vent (éolien) et du soleil (photovoltaïque essentiellement) ces deux types d’énergies ayant connu un développement très rapide, artificiellement favorisé par des subventions massives depuis une quinzaine d’années. Et cette révolution énergétique (c’en est une) va s’accompagner d’une révolution numérique dont l’énergie de base sera également l’électricité.

NB : Il faut cependant y ajouter l’usage possible des énergies fossiles à la condition expresse d’y associer le captage et la séquestration du CO2 produit afin de ne pas l’envoyer dans l’atmosphère.

 En résumé, l’humanité est face à un choix stratégique  :

La réalité actuelle rend extrêmement difficile cette quatrième révolution industrielle : l’humanité utilise toujours MASSIVEMENT les énergies à l’origine des trois précédentes, elle les a simplement « empilées » les unes aux autres, sans jamais avoir remplacé les précédentes. Dans ces conditions, la question qui se pose est de savoir si l’on va pouvoir se passer du charbon, du pétrole et du gaz (ce qui est indispensable) en supprimant également le nucléaire, comme le font certains pays européens (Allemagne, Belgique, etc.) alors que ce dernier n’émet pourtant pas de CO2 en fonctionnement, pour remplacer l’ensemble de ces sources d’énergie uniquement par des énergies renouvelables, ou bien si conserver le nucléaire pour les pays qui maîtrisent cette énergie voire la promouvoir pour d’autres qui souhaitent l’adopter, est utile voire indispensable à leur sécurité et compétitivité d’alimentation en électricité.

De fait, la présente étude conclut que le seul choix réaliste et raisonnable est de se contenter de remplacer les énergies émettrices de CO2, ce qui sera déjà un immense défi qui est très loin d’être gagné. Ce choix réaliste est ouvert à la France qui maîtrise le nucléaire depuis plus d’un demi-siècle, ce qui lui a déjà évité l’émission d’énormes quantités de CO2, tout en apportant de nombreux autres avantages pour les raisons explicitées dans cette étude. S’en priver serait tout simplement une folie destructrice de l’un des avantages comparatifs majeurs du pays en termes de lutte contre le réchauffement et dérèglement climatique, d’indépendance énergétique nationale, de bas coût de l’électricité et de compétences et emplois industriels.

Après avoir rappelé plus précisément dans une première partie la longue histoire de l’usage de l’énergie par l’humanité (§ 0 à 4), cette étude analyse dans une deuxième partie (§ 5 à 10) l’état énergétique actuel, qui constitue le point de départ de ce qui reste à faire pour éliminer massivement le CO2 de l’usage de l’énergie, puis les solutions possibles pour parvenir à ce résultat. Sont ainsi abordés :

* La situation énergétique actuelle du monde en général et de la France en particulier (§ 5) ;

* La revue détaillée des solutions décarbonées possibles (§ 6) selon différents critères qui les rendent plus ou moins facilement utilisables et efficaces : leur caractère permanent ou intermittent et variable ; l’ordre de grandeur de leur production possible eu égard aux besoins très élevés d’un pays développé de la taille de la France ; leur impact sur le fonctionnement du système électrique, qui est un système littéralement vital pour un pays développé et le sera d’autant plus dans le futur que l’électricité est appelée à devenir la source d’énergie ultradominante ;

* L’analyse quantitative des besoins en électricité nécessaires en 2050 (§ 7) question cruciale pour le statut du pays à cette échéance ;

* L’analyse de différents mix électriques à l’horizon 2050 allant du « 100 % d’énergies renouvelables » à des contributions croissantes du nucléaire (§ 8). Cette analyse montre les limites physiques d’un mix tout renouvelable qui implique des dimensionnements exorbitants en éoliennes construites à terre et en mer, et en panneaux photovoltaïques, rendant un tel scénario irréaliste pour cette raison. A ceci s’ajoutent d’autres difficultés voire impossibilités majeures, notamment la nécessité d’une rupture technologique dans le fonctionnement du système électrique dont personne ne peut actuellement garantir la faisabilité. Et même si cette dernière était finalement démontrée, elle serait porteuse de risques nouveaux sur la sécurité d’alimentation en électricité du pays. Au contraire, les mix comportant une part majoritaire de nucléaire, dans la continuité de l’existant, évitent à la fois toute rupture technologique risquée et les dimensionnements exorbitants en éoliennes et panneaux photovoltaïques. Ces mix offrent donc une garantie de sécurité d’alimentation en électricité bien supérieure en 2050 ;

* L’analyse des coûts de l’électricité (§ 9) qui pour des  éoliennes ou des panneaux photovoltaïques, dont la production intermittente et fortement variable est totalement incapable d’alimenter seule le réseau, ne se résument pas aux coûts « aux bornes » de ces éoliennes et panneaux. L’analyse des coûts doit inclure les surcoûts de compensation de l’intermittence de ces sources afin de retrouver le coût réel complet d’une production permanente capable de répondre à tout instant à la demande, comme dans la situation actuelle. De plus, comme ces sources intermittentes sont très nombreuses et réparties, elles entraînent des surcoûts très importants d’extensions et raccordements aux réseaux existants. On aboutit ainsi au « coût système électrique » global ;

* Enfin, une réflexion sur la politique énergétique de la France (§ 10) qui doit se désolidariser de la politique du « tout éolien + photovoltaïque » aveuglément prônée par la Commission européenne et préserver et pérenniser absolument son parc nucléaire, qui procure au pays un avantage comparatif exceptionnel à la fois climatique, de sécurité d’alimentation, d’indépendance énergétique, industriel et économique.

 

Pour lire l'étude complète de Georges SAPY, suivre le lien : 
Quelles énergies pour demain ?.

 

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