Un futur énergétique incertain

Un futur énergétique incertain

Michèle Febvre

À propos de Bernard Wiesenfeld, L’énergie en 2050, Nouveaux défis et faux espoirs,
EDP Sciences, 2005, 238 pages

Comment concilier sur notre planète la croissance démographique (nous serons 9 milliards en 2050), des énergies fossiles qui s’épuisent (dans 40 ans pour le pétrole, 63 ans pour le gaz et 223 ans pour le charbon), les exigences du développement durable, la réalité du réchauffement climatique, la croissance de la demande énergétique mondiale ? Pour échapper aux déclarations incantatoires contre le nucléaire ou pour les énergies renouvelables, il faut des informations fiables et complètes sur les enjeux et les choix en matière d’énergie. Voici enfin un ouvrage qui apporte les connaissances sur cette question essentielle du XXIe siècle.
Chaque système énergétique, ou ensemble des opérations effectuées sur les énergies depuis la source d’approvisionnement jusqu’à l’utilisateur, est passé au crible des avantages, limites, coûts et inconvénients. Aucune forme d’énergie n’est la solution miracle, mais la diversification doit être abordée avec prudence. Il faut distinguer les énergies primaires non renouvelables avec les combustibles fossiles et nucléaire, et renouvelables comme l’hydraulique, l’éolien, le solaire, la biomasse (bois, végétaux et déchets fermentescibles), la géothermie, l’énergie marémotrice.
Les énergies primaires deviennent des énergies secondaires ou vecteurs énergétiques après transformations ; elles sont transportées et consommées (produits pétroliers, électricité, vapeur, hydrogène). Selon les besoins, on utilisera l’énergie thermique, mécanique, le rayonnement ou l’électricité si importante pour les pays industrialisés et qui peut être produite à partir de toutes les formes d’énergie évoquées (fossile, nucléaire, renouvelable, hydrogène). Le parc nucléaire français comprend actuellement 58 réacteurs de deuxième génération, avant la troisième génération dite EPR (European pressurized water reactor) dont le premier de la série sera mis en service en 2020 et la quatrième génération en 2040. Divers concepts sont en cours de développement, mais tous les procédés sont innovants et tiennent compte de la sûreté nucléaire, de la gestion des déchets, de l’environnement et de l’économie. Le nucléaire pose le délicat problème des déchets et de leur confinement à long terme, surtout pour ceux qui sont à vie longue et haute activité, mais dont la quantité est limitée : en France sur 2,5 kg de déchets industriels par habitant et par an, il y a 1 kg de déchets nucléaires et seulement 10 g de déchets haute activité. Dans notre pays, le recours au nucléaire est indispensable pour éviter la pénurie (il faudrait 80 réacteurs EPR entre 2020 et 2040), mais il faut rassurer les citoyens ; certes, le risque zéro n’existe pas, mais actuellement l’industrie nucléaire est la plus sûre de nos industries. L’accident de Tchernobyl est dû à un réacteur qui n’a rien à voir avec les nôtres.
Parmi les énergies renouvelables, l’hydroélectricité est la plus utilisée dans le monde (17% de la production d’électricité mondiale). La plus grande réalisation actuelle est le barrage des Trois Gorges sur le Yang Tsé Kiang dont la puissance sera équivalente à 20 réacteurs nucléaires. Mais ces travaux gigantesques entraînent une inondation de 600 km en amont et le déplacement de 1,5 million de riverains. Le coût environnemental est particulièrement lourd.
L’utilisation du solaire ne se conçoit que dans des régions où le rayonnement est suffisant. En dehors d’une utilisation domestique limitée, pour installer une centrale thermique solaire, il faut de grandes surfaces plates. C’est une énergie d’appoint, certes bien implantée en Californie et qui sera développée sur le pourtour méditerranéen.
Les éoliennes sont des machines qui utilisant la force motrice du vent pour fabriquer de l’énergie mécanique ou électrique. Elles sont adaptées à des sites isolés éloignés d’un réseau électrique. Outre leur faible rentabilité, elles sont exposées aux intempéries (durée de vie 20 ans) et ne peuvent fonctionner que de façon intermittente : il faut du vent, mais pas trop fort, sinon les pales se mettent en drapeau. En l’absence de vent, un moteur diesel prend le relais ce qui entraîne une émission de gaz à effet de serre (GES). Elles sont coûteuses et dangereuses pour le personnel à l’installation. Concernant l’environnement, elles sont responsables de nuisances sonores et elles sont meurtrières pour les oiseaux ; elles ne doivent pas se trouver sur leurs trajets migratoires ou leurs sites de ponte. En France, après un démarrage lent, depuis 10 ans, les éoliennes s’implantent en Languedoc-Roussillon, Corse et Finistère. En 2003, il y avait 481 éoliennes en métropole et dans les territoires d’outre mer.
Les rendements énergétiques des combustibles issus de la biomasse sont plus faibles que ceux des énergies fossiles, les coûts de production sont élevés et des gaz polluants sont rejetés dans l’atmosphère. Dans les pays développés, cette énergie est seulement un appoint dans la production d’électricité.
La géothermie est une source de chaleur interne à la terre qui provient de la radioactivité des roches du manteau et de la croûte. En France, nous ne possédons pas de gisements importants sauf en Martinique, Guadeloupe et à la Réunion (activité volcanique), mais en Islande l’activité géothermique est exploitée industriellement. À Reykjavik, 80% des habitations sont chauffées avec cette énergie.
Le pétrole s’épuise et il devient nécessaire de rechercher de nouveaux carburants dont le GPL (gaz de pétrole liquéfié : mélange de butane et de propane) et le GNV (gaz naturel pour véhicules : méthane) : ce sont des carburants propres qui polluent moins que l’essence, mais le véhicule a une faible autonomie et rencontre des difficultés d’approvisionnement. Les biocarburants à partir de matières végétales (éthanol issu du blé, maïs, betteraves) et d’huiles végétales à partir du colza et du tournesol, réduisent le monoxyde et le dioxyde de carbone à l’échappement, mais leur viscosité pose problème.
L’avenir est aux véhicules électriques sans émission de GES. L’énergie utilisée est avantageuse, le rendement est élevé, mais l’autonomie est encore restreinte, le poids des batteries trop important, le stockage insuffisant : ces inconvénients les cantonnent à une utilisation urbaine. Il faut également mentionner les véhicules hybrides avec un moteur thermique et un moteur électrique, mais là encore l’essence ou le gasoil sont utilisés.
La PAC, ou pile à combustible, est une piste prometteuse : elle transforme de l’énergie chimique en énergie électrique et utilise de l’hydrogène en ne rejetant que de l’eau et de la chaleur. Cette production électrique, qui servirait en sites urbains ou isolés ou pour les transports, est donc non polluante, mais il existe encore des difficultés de production, de transport et de stockage de l’hydrogène.
Pour 2050, il est impératif de diminuer les émissions de GES en maîtrisant, en utilisant et en panachant les énergies de façon raisonnée. Les énergies hydraulique et nucléaire restent incontournables, le recours aux énergies renouvelables demeure complémentaire et marginal. Les pays développés ont à se conformer au protocole de Kyoto, mais il faut parvenir à ce que les pays en développement polluent moins et n’épuisent pas les réserves d’énergie primaire. Sinon, nous nous éclairerons à la bougie et nous nous déplacerons à bicyclette !
Il faut recommander la lecture de cet ouvrage excellent en tout point. Je me permets simplement deux remarques : le glossaire aurait dû être plus complet et il manque une bibliographie sommaire de quelques références essentielles à la fin de chaque chapitre, d’autant que l’auteur a consulté un nombre impressionnant de sources. Bernard Wiesenfeld, docteur ès sciences et spécialiste des aspects techniques, économiques et prospectifs de l’énergie espère que « l’instinct de conservation de l’homme lui permettra de survivre jusqu’au retour naturel du froid, autrement dit de survivre en attendant la prochaine glaciation ». Le pari est loin d’être gagné.