LES ÉNERGIES RENOUVELABLES SONT PARMI LES GRANDS THÈMES D’ACTUALITÉ DE LA CONFÉRENCE MONDIALE SUR LE CLIMAT COMME LE DÉBAT SUR LES SOURCES D’ÉNERGIE. NOUS POUVONS CLASSIFIER L’ÉNERGIE À PARTIR DE SON ORIGINE.
La Fig.1 montre la répartition des sources d’énergie électrique en 20131. Le graphique souligne que l’énergie d’origine fossile est actuellement la source d’énergie dominante, mais le marché des énergies renouvelables se développe de plus en plus. Les inquiétudes sur l’environnement et les changements climatiques, le prix de l’énergie fossile, les problèmes géopolitiques liés à la localisation de gisements de gaz et de pétrole et le support des gouvernements constituent la force motrice pour le passage à une production d’énergie principalement renouvelable2. Données quantitatives En 2014 la France est le huitième producteur d’énergie électrique au monde, avec une production brute de 563 TWh et une production nette de 540,6 TWh. La production nucléaire représente le 77,5 % de la production brute d’énergie. Des 22,5 % restant, 20 % est produit par des sources d’énergie renouvelable en 2014. L’objectif français pour 2020 est d’atteindre 27 % de la production d’énergie par source renouvelable3. Pour nous comparer avec une autre puissance industrielle européenne comme l’Allemagne, la production brute en 2013 a était 631 TWh, dont le 25,4 % grâce aux sources renouvelables4.
Les Figures 2 et 3 montrent l’apport d’énergie photovoltaïque et éolique en 2014 pour les 10 pays les plus engagés dans l’énergie renouvelable5.
Le débat sur le renouvelable
Un des problèmes relatifs à l’utilisation des énergies d’origine renouvelable est l’impossibilité de programmer la production pour les technologies basées sur l’énergie solaire et éolique. Prenons deux cas. Le Fraunhofer ISO a annoncé que samedi 25 juillet 2015 78 % de la puissance électrique en Allemagne a été produite grâce aux énergies d’origine renouvelable. Le centre de recherche déclare que le record de production énergétique n’est pas un hasard, plusieurs fois dans l’année le renouvelable a donné des résultats importants : 27 GW pour le photovoltaïque le 21 avril 2015, 33 GW pour les éoliennes le 9 janvier 2015, 2 GW pour les nouvelles et peu nombreuses éoliennes offshore. En France, le record de production d’énergie par éolienne a était obtenu l’année dernière, le matin du 27 décembre avec 7,2 GW. Ces données soulignent au même temps les potentialités des sources d’énergie renouvelable et l’inconstance de leur apport énergétique. Il est difficile d’imaginer aujourd’hui un apport énergétique régulier grâce aux énergies d’origine renouvelable. L’utilisation des Smart Grids pour une distribution plus intelligente de la puissance électrique, et qui prend en compte la production d’énergie distribuée (de la part des particuliers également) est nécessaire pour repenser les réseaux électriques en fonctions des nouvelles contraintes posées par la génération d’énergie avec sources alternatives au fossile et au nucléaire. Enfin, l’effort pour le développement durable en termes énergétiques doit être supporté par des actions d’optimisation énergétique.
La recherche
Même si l’objectif d’une production d’énergie 100 % renouvelable est encore loin, les actions françaises au niveau de la recherche sont nombreuses et coordonnées. Le pole de recherche ANCRE6 réunit l’ensemble des organismes de recherche français concernés par les problématiques de l’énergie : parmi ses fondateurs nous pouvons rappeler le CEA (Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives) et l’IFP Énergies nouvelles7. Le défi n’est pas seulement relevé par les instituts de recherche. Les écoles d’ingénieurs et les universités techniques sont également au centre de la sensibilisation des élèves aux problématiques énergétique. Depuis deux ans le pôle lyonnais d’ESME Sudria, école d’ingénieurs généraliste, s’engage dans des projets étudiants autour de l’optimisation énergétique.
– 1 International Energy Agency, World Energy Outlook 2014, Renewable Energy Outlook
– 2 United Nations Environment Programme Global Trends in Sustainable Energy Investment 2007: Analysis of Trends and Issues in the Financing of Renewable Energy and Energy Efficiency in OECD and Developing Countries, page 3
– 3 Global Status Report of REN21 (Renewable Energy Policy Network for the 21st Century), page 140
– 4 Compte rendu du 27 juin 2014 du Bundesministerium für Wirtshafts und Energie
– 5 Status Report of REN21 (Renewable Energy Policy Network for the 21st Century), pages 59 et 71
– 6 http://www.allianceenergie.fr
– 7 http://www.ifpenergiesnouvelles.fr
Par Andrea Bareggi
Enseignant-Chercheur de Génie des Systèmes, ESME Sudria Lyon
bareggi@esme.fr
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