Énergies durables
Usine d’assemblage du constructeur de véhicules électriques Tesla, Tilburg, Pays-Bas, 21 juillet 2017
Crédit : Aerovista Luchtfotografie / Shutterstock
Usine d’assemblage du constructeur de véhicules électriques Tesla, Tilburg, Pays-Bas, 21 juillet 2017.
La prise de conscience de l’urgence climatique a ouvert des nouveaux horizons pour les industriels qui se sont lancés dans l’économie « verte ». La production l’électricité solaire augmente en moyenne de 45 % par an depuis une décennie, tandis que les voitures électriques sont sorties de leur marché de niche, notamment sous l’impulsion de nouveaux constructeurs comme Tesla.
Résumé
Encore marginales face aux énergies fossiles dans le mix énergétique mondial, les énergies renouvelables sont en plein essor. Leur développement récent répond avant tout aux impératifs de lutte contre les changements climatiques. Pourtant, l’inertie des systèmes de production d’énergie et la réticence des autorités publiques à faire supporter par les producteurs d’énergie le coût social et environnemental de leurs activités freinent considérablement la transition énergétique.
Plus un pays est riche, plus il consomme d’énergie. L’accès à l’énergie est une condition essentielle du développement économique, qui entraîne quasi inévitablement une hausse des besoins énergétiques. En moyenne dans le monde, chaque habitant consomme, toutes énergies confondues, environ 2 tonnes d’équivalent pétrole (tep, soit la quantité d’énergie contenue dans une tonne de pétrole, que ce soit sous forme de charbon, d’électricité, de gaz ou autre) par an. Mais alors qu’en Afrique la consommation est de 0,6 tep par an et par habitant, dans l’OCDE elle est de 4,2 tep, avec d’importantes disparités : un Japonais consomme deux fois moins (3,4 tep) qu’un Américain (6,8 tep), malgré un niveau de vie équivalent.
Toujours plus de besoins en électricité
Le niveau de consommation d’énergie dépend non seulement du niveau de développement, mais aussi des politiques énergétiques et des choix de sociétés de chaque pays. La structure du mix énergétique varie considérablement d’un pays à l’autre. La Chine et l’Inde, respectivement premier et quatrième producteurs mondiaux de charbon, y ont massivement recours pour produire leur électricité, tandis que le Brésil utilise l’hydroélectricité, la Russie, le gaz naturel (dont elle possède les plus grandes réserves du monde) et la France, le nucléaire (qui lui fournit plus de 70 % de son électricité, soit près de 20 % de sa consommation totale d’énergie). Le mix énergétique d’un pays peut donc parfaitement se passer du charbon et/ou du nucléaire, au contraire du pétrole qui reste indispensable pour le transport (en dépit du développement de la filière des agrocarburants, substitut au pétrole pour le transport routier au Brésil par exemple).
Depuis les années 1970, la consommation mondiale d’énergie a plus que doublé, alors que peu d’efforts sont faits pour la maîtriser, a fortiori pour la réduire. Mais, dans le même temps, les besoins des sociétés ont évolué, avec une envolée de la consommation d’électricité, multipliée par quatre. Cette tendance devrait s’accélerer avec le développement d’ internet, des objets connectés et surtout du stockage des données informatiques, extrêmement énergivore. Après le charbon au xix e siècle et le pétrole au xx e siècle, l’électricité devient l’énergie stratégique du xxi e siècle. Comme elle n’existe pas à l’état naturel, il faut la produire à l’aide d’énergies primaires. Si le pétrole ne sert quasiment plus à cet usage (depuis les chocs pétroliers des années 1970, il a progressivement été réservé au secteur du transport), le charbon reste central pour la production électrique de certains pays (en particulier la Chine) et le gaz naturel, moins polluant que le charbon et offrant un rendement énergétique élevé, est de plus en plus utilisé.
La prise de conscience du problème climatique et la hausse du prix du pétrole au cours de la décennie 2000 ont favorisé le développement des énergies renouvelables, jusqu’alors négligées au profit des énergies fossiles. Malgré la baisse du prix du pétrole dès 2014, l’engouement pour les énergies renouvelables n’a pas faibli. Si la part des énergies durables (renouvelables et non polluantes) est encore marginale dans le mix énergétique mondial, leur croissance est exceptionnelle depuis une quinzaine d’années, en particulier celle de l’éolien et du solaire.
Consommation mondiale d’énergies renouvelables et nucléaire, 1965-2016
Commentaire : Ces courbes montrent l’ancienneté de la consommation mondiale d’énergies dites « renouvelables » et du nucléaire. L’énergie hydraulique, produite par les barrages, est ancienne et reste la première sur toute la période. L’énergie nucléaire a fortement augmenté au cours des décennies 1970-1980 et stagne depuis. L’usage des énergies éolienne et solaire est plus récent, au cours des années 1990, et se trouve, en 2016, encore marginal au regard de l’hydroélectrique et du nucléaire.
Éolien et solaire
Ces deux énergies ont connu un essor mondial sans précédent, grâce notamment aux aides fiscales des gouvernements pour favoriser une transition vers les énergies propres. La Chine se positionne désormais comme le principal producteur et consommateur d’énergies renouvelables. De plus en plus économiquement rentable, même sans subventions publiques, l’éolien (à terre ou offshore) contribue d’ores et déjà à une part significative de la production électrique de certains pays comme l’Allemagne, l’Espagne et surtout le Danemark, où il couvre 40 % des besoins en électricité. La technologie solaire, très large (panneaux photovoltaïques, centrales solaires thermiques, etc.), reste perfectible mais possède un potentiel énorme puisque le soleil envoie sur terre 10 000 fois plus d’énergie que l’humanité n’en consomme aujourd’hui. L’hydroélectricité, l’énergie renouvelable la plus répandue, progresse peu malgré une technologie mature – et une volonté, de la part de la Chine, d’exporter son savoir-faire (en particulier en Afrique) – en raison de la raréfaction des zones d’exploitation potentielles et de l’opposition qu’elle suscite par son impact sur les écosystèmes (inondation de vastes territoires) et sur les sociétés (déplacement de population). La biomasse, très utilisée dans les pays du Sud (charbon de bois), et les agro-carburants ne sont des énergies durables que si la ressource est renouvelée, ce qui n’est pas toujours le cas. Enfin, d’autres technologies se développent comme la géothermie ou, au stade encore expérimental, les énergies de la mer (marées, courants, vagues, houle).
Consommation d’énergie éolienne et solaire, 2016
Commentaire : Les principaux consommateurs d’énergies éolienne et solaire sont la Chine, les États-Unis, certains États européens (en particulier l’Allemagne, l’Espagne, le Royaume-Uni ou l’Italie), le Japon ou encore l’Inde. La préférence pour l’éolien domine, la consommation mondiale reste trois fois supérieure à celle du solaire, mais résulte des choix politiques et des capacités à mettre en œuvre ces infrastructures de haute technologie, et non pas des seules conditions climatiques.
Le développement des énergies durables fait néanmoins face à différents défis : enjeux de stockage et d’intermittence de la production (en particulier pour l’éolien), disponibilité limitée des matières premières nécessaires pour ces technologies (le lithium pour les batteries de stockage par exemple). Mais leur essor se heurte avant tout à l’inertie des systèmes productifs actuels et aux logiques de rentabilité des firmes, qui produisent l’énergie sans prendre en charge le coût de la pollution qu’elles engendrent. Sans une forte volonté politique d’internaliser les externalités environnementales et d’assumer les véritables coûts de la production énergétique (via une fiscalité de type taxe carbone ou la fixation de normes de pollution strictes) et tant que les énergies fossiles resteront plus rentables que les énergies renouvelables, la transition énergétique vers un monde décarboné sera lente.
Production d’électricité d’origine renouvelable, 2015
Commentaire : Cette carte montre la production d’électricité d’origine renouvelable. En quantité totale – montrée par les points proportionnels –, la Chine apparaît nettement comme le premier producteur, loin devant le Canada, le Brésil ou les États-Unis. En revanche, lorsqu’on la rapporte à la production totale d’électricité – montrée par le dégradé de couleur –, la part du renouvelable n’est majoritaire que dans les pays où l’hydroélectrique est important (Amérique du Sud, Canada, Europe scandinave ou des Alpes, Nouvelle-Zélande) et, dans une moindre mesure en raison de la production très faible, en Afrique.
Électricité renouvelable dans le monde, 1990-2014
- développement > Développement
- Les définitions du développement et de son contraire – le sous-développement – ont beaucoup varié selon les objectifs politiques et les postures idéologiques de ceux qui les énonçaient. Au cours des années 1970, Walt Whitman Rostow le conçoit comme une dynamique quasi mécanique d’étapes successives de croissance économique et d’améliorations sociales, alors que Samir Amin analyse les rapports centre/périphéries, le premier fondant son développement sur l’exploitation des secondes. En Amérique latine, la théorie de la dépendance dénonçait l’ethnocentrisme du modèle universel d’un simple retard à rattraper par la modernisation. Parler de « pays » pauvres ou en développement occulte les inégalités existant aussi à l’intérieur des sociétés (du Nord comme du Sud) et les connexions des individus aux processus de mondialisation.
- mix énergétique > Mix énergétique
- Répartition des différences sources d’énergie primaire (charbon, pétrole, gaz naturel, nucléaire, etc.) utilisées pour la production de l’énergie consommée sous forme d’électricité, d’essence, etc. Le mix énergétique de chaque pays reflète la disponibilité des sources d’énergie ainsi que les choix politiques et industriels favorisant certaines sources d’énergie, à l’exemple du nucléaire en France. Les énergies fossiles dominent encore largement le mix énergétique mondial.
- agrocarburants > Agrocarburant
- Carburant liquide issu de plantes cultivées. Les agrocarburants de la première génération sont obtenus à partir d’huiles ou de fermentation alcoolique d’oléagineux (huile de palme, colza), de céréales (maïs, blé) ou de la canne à sucre. La deuxième génération utilise l’ensemble de la plante ou de la biomasse cellulosique (bois, herbe ou autres plantes, comme le jatropha, le miscanthus qui ne rentrent pas dans l’alimentation). Ils ont été critiqués comme concurrents de la production alimentaire (flambée des prix des céréales en 2008 par exemple, dont les conséquences ont été dramatiques pour les populations pour lesquelles elles constituent l’aliment de base).
- internet > Internet
- Interconnexion à l’échelle mondiale de réseaux informatiques locaux permettant d’échanger textes, images, sons, vidéos grâce à un protocole unique (TCP/IP). Inventé aux États-Unis (années 1960) par des chercheurs et militaires, le réseau n’a cessé de croître, de se ramifier et d’innover. Au début des années 1990, les navigateurs rendent internet accessible au grand public. Les connexions à haut débit permettent les transferts de données de plus en plus volumineuses, la multiplication des activités en ligne et le passage d’une logique de stock d’informations à celle de flux continu. Le web 2.0, communautaire et interactif, stimule les échanges entre usagers, modifie les comportements sociaux et les mobilisations en leur donnant une visibilité instantanée. Les États non démocratiques en pratiquent régulièrement la censure. L’internet des objets désigne la connexion entre le réseau et des objets de types variés dits objets connectés.
- énergies fossiles > Énergies fossiles
- Ensemble des sources d’énergie issues de la décomposition de matière organique dans le sol sur des millions d’années (et qui sont donc, par définition, non renouvelables). Constituées d’un assemblage de molécules de carbone et d’hydrogène (on parle d’hydrocarbures), elles existent sous forme solide (charbon), liquide (pétrole) ou gazeuse (gaz naturel). Leur combustion, nécessaire pour produire de la chaleur transformable en énergie, engendre inévitablement la formation de gaz carbonique (CO2), l’un des gaz à effet de serre, dont l’accumulation dans l’atmosphère est responsable du réchauffement climatique global.
- énergies renouvelables > Énergies renouvelables
- Sources d’énergie qui se caractérisent par leur renouvellement naturel, ce qui les rend inépuisables à l’échelle du temps humain, et dont la consommation n’entraîne pas l’épuisement. Les principales énergies renouvelables utilisées dans le monde sont la biomasse (même si son caractère renouvelable dépend de la gestion de sa production), l’hydroélectricité, l’éolien, le solaire, la géothermie.
- écosystèmes > Écosystème
- Interactions dynamiques reliant le biotope (milieu biologique présentant des conditions de vie homogènes) aux êtres vivants qui y cohabitent. Élaborée au cours des années 1930 par un botaniste britannique (Arthur George Tansley), la notion d’écosystème remplace progressivement celle de « milieux naturels » qui lui préexistait, en insistant sur les interdépendances entre les êtres vivants et leur milieu, et parmi eux les êtres humains. Conséquemment, elle souligne combien l’atteinte à l’écosystème se répercute sur les communautés humaines qui y vivent. Le biome (également appelé biotique, biote, écozone ou macroécosystème) est un ensemble d’écosystèmes caractéristique d’une aire géographique et dénommé selon la végétation et les espèces animales qui y prédominent. L’anthrome (ou biome anthropogénique) désigne le biome lorsqu’il est modifié par des interactions humaine directes et durables avec les écosystèmes.
- déplacement > Déplacés
- Selon l’Organisation internationale pour les migrations, le terme désigne les personnes ou groupes qui ont été forcés ou contraints à fuir ou quitter leur foyer ou leur lieu de résidence habituel, notamment en raison d’un conflit armé, de situations de violence généralisée, de violations des droits de l’homme ou de catastrophes naturelles ou provoquées par l’homme ou pour en éviter les effets, et qui n’ont pas franchi les frontières internationalement reconnues d’un État. En anglais IDPs (internally displaced persons).
- Sud
- Voir Nord et Sud
- environnementales > Environnement
- L’environnement est entendu largement comme la biosphère dans laquelle les espèces vivantes cohabitent, tandis que l’écologie étudie les rapports entre ces organismes et leur environnement. L’environnement comprend des milieux naturels très différents allant des forêts vierges laissées intactes aux milieux artificialisés exploités et aménagés par l’être humain. Dans une définition restrictive, on entend par questions environnementales les enjeux se rapportant aux ressources naturelles (gestion, exploitation et dégradation) et à la biodiversité biologique (faune et flore). En tant que problème public transversal, l’environnement concerne les enjeux d’organisation des sociétés (modèles de production, transports, infrastructures, etc.) et leurs effets sur la santé humaine et des écosystèmes.
- transition énergétique > Transition énergétique
- Passage du modèle énergétique actuel, fondé sur les énergies fossiles, à un modèle fondé sur les énergies renouvelables et durables (ce qui exclut le nucléaire). Rendue nécessaire en raison du changement climatique et de l’épuisement programmé des énergies fossiles, elle implique une volonté politique de la part des gouvernements qui se traduise par la fixation d’objectifs de réduction des émissions de gaz à effets de serre (GES) et de hausse de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique.