L'essentiel sur les énergies renouvelables du gaz et de l'électricité
Les énergies renouvelables ont le vent en poupe, favorisées par les objectifs du gouvernement afin de lutter contre le réchauffement climatique. Permettant d’utiliser des ressources naturelles, ces énergies créent du biogaz ou de l’électricité verte à même d’approvisionner particuliers et professionnels.
Que retenir au sujet des énergies renouvelables ?
Ce sont des énergies produites par le biais de ressources renouvelables et naturelles ;
elles favorisent une consommation plus écoresponsable et saine ;
les énergies renouvelables ne sont pas exemptes de tout reproche non plus.
Les énergies renouvelables demeurent un sujet de discussion intarissable. Il s’agit aujourd’hui de la manière la plus adaptée d’atteindre les objectifs de neutralité carbone défendus par la CRE. Par leur biais, la transition énergétique s’effectue progressivement, en réinjectant sur les réseaux électriques ou gaziers une énergie produite à partir de ressources renouvelables.
Dans un premier temps, il est important de définir en quoi consistent les énergies renouvelables, avant de les lister une par une. De manière similaire, il s’agira de revenir sur les objectifs liés à la production d’électricité ou de gaz écoresponsable ; en contrepartie, il serait malavisé de taire les axes critiques s’en prenant aux énergies renouvelables.
Qu’est-ce qu’une énergie renouvelable, pour le gaz ou l’électricité ?
La notion d’énergies renouvelables est très simple à comprendre. Concrètement, il s’agit d’électricité ou de gaz générés par un moyen naturel, perpétuellement renouvelé par la nature elle-même. Leur avantage ? Ne pas utiliser de ressources épuisables, appauvrissant un peu plus le sol de la Terre, ou dégageant des émissions polluantes. L’utilisation de ressources fossiles accentuerait un peu plus la dégradation de la planète et le réchauffement climatique.
Par ailleurs, la proéminence des énergies renouvelables de nos jours est également un vecteur social. De nouveaux emplois sont créés, et certains producteurs locaux peuvent mettre à contribution leur stockage d’énergies renouvelables à une échelle plus conséquente.
Que sont les énergies renouvelables ?
Il existe plusieurs sources d’énergies renouvelables, certaines directement naturelles, d’autres impliquant une intervention humaine. De manière générale, les ressources naturelles présentent d’importants avantages par rapport aux énergies fossiles que sont le pétrole, charbon, gaz naturel ou lignite. Le nucléaire, pour sa part, n’est pas considéré comme une énergie renouvelable, puisque reposant sur une ressource limitée : l’uranium. Néanmoins, la fusion nucléaire maîtrisée et instaurée à un stade industriel pourrait fournir une électricité alors verte.
Afin de mettre en avant la production d’énergie renouvelable, la France promeut le concept de transition énergétique. Actuellement, il n’est pas possible de consommer directement de l’électricité verte ou du gaz écoresponsable. Afin de parer à cet impondérable, les fournisseurs ont trouvé une solution ; ils réinjectent sur les réseaux électriques et gaziers l’équivalent de la consommation du client en énergie verte.
Cette démarche correspond à la transition énergétique. Pour s’assurer de l’aspect écoresponsable de l’énergie réinjectée, les certifications de Garantie d’Origine ont été créées. Il est ainsi possible de s’assurer du caractère vert de l’énergie disponible sur le réseau.
Quelle est la part d'énergie verte produite en France ?
Chaque année, la part d’énergie renouvelable dans le mix énergétique français croît. La Commission de Régulation de l’Énergie, pour la seule énergie électrique, établit que 29,6% sont produits par le biais de ressources renouvelables en 2019. En 2020, en prenant l’ensemble du mix énergétique à une échelle mondiale, les ressources renouvelables comptaient 15% selon l’AIE.
Les moyens de production renouvelable d’électricité et de gaz en France
En France, les énergies renouvelables connaissent un véritable essor depuis plusieurs années. Nombre de consommateurs se questionnent toutefois sur l’origine de l’électricité verte ou du biogaz. Il apparaît de fait important de préciser les moyens de production mis en branle afin de générer une énergie écoresponsable, allant dans le sens de la transition énergétique. Pour produire de l’électricité 100%verte, cinq ressources différentes sont utilisées. Pour le biogaz, en revanche, il n’est actuellement généré que par un unique biais.
Comment produire de l’électricité entièrement verte ?
En France, la Commission de Régulation de l’Énergie annonçait que la part d’énergies renouvelable produite atteignait en 2019 29,6%. Afin d’atteindre ce niveau, cinq ressources sont mises à contribution. Si actuellement, le seuil d’énergies renouvelables n’atteint pas les objectifs fixés par la CRE, il atteste toutefois d’une nette progression dans les préoccupations environnementales françaises. Quelles sont les ressources mises à contribution pour générer de l’électricité renouvelable et verte ?
L’hydroélectricité : la production d’énergie à partir de barrages hydrauliques
L’hydroélectricité est une énergie renouvelable réellement importante en France. Elle est générée par des barrages hydrauliques, exploitant l’énergie des flux d’eau tels que les fleuves, rivières, ou courants marins. Ces barrages transforment, par le biais d’une turbine, l’énergie cinétique de l’eau en énergie mécanique. Par la suite, un alternateur prend le relais afin de générer de l’énergie électrique. L’hydroélectricité est produite grâce à trois types d’installations : les centrales au fil de l’eau ; les centrales d’éclusée ; et les centrales-lacs pour finir.
Aujourd’hui, la production hydraulique est indispensable à la transition énergétique. Elle atteint ainsi, en 2020, 10 % de la consommation d’électricité globale en France, ce qui l’établit comme deuxième moyen de production électrique, derrière le nucléaire. En dépit de ces chiffres élevés, l’hydroélectricité reste une énergie toujours en progression. Afin d’illustrer cette affirmation, il suffit de comparer la production d’énergie hydraulique entre 2019 et 2020 : elle a augmenté de 9,3% en douze mois. Afin de profiter de cette énergie, la France disposait :
d’un parc d’installations générant 25 732 MW ;
une production d’électricité de 60,8 TWh.
EDF et les obligations d'achat pour la production d'électricité
Depios 2011 et la promulgation de l’article L314-1 du code de l’énergie, EDF et d’autres fournisseurs d’énergie peuvent acheter de l’électricité à des petits producteurs ou particuliers. Le contrat liant les deux parties se nomme Obligation d’Achat, souvent abrégé en OA. Qu’importe la nature de l’énergie renouvelable mise à contribution, les OA peuvent s’établir entre le fournisseur et le particulier.
Comment l’éolien est-il devenu une source d’énergie renouvelable pour l’électricité ?
Le fonctionnement d’une éolienne, système permettant de générer de l’électricité par la seule force du vent, est relativement simple. Par sa force cinétique, le vent fait tourner les pales du système éolien ; ces pales font elles-mêmes tourner le générateur 3 de l’éolienne, permettant de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique. Ensuite, l’électricité produite est injectée sur le réseau ; il est également possible de la stocker en perspective d’une utilisation ultérieure.
Trois types d’éoliennes existent :
les éoliennes terrestres demeurent les plus présentes sur le territoire français ;
les éoliennes en mer posées sont fixées dans des fonds marins de moins de 50 mètres. Il s’agit actuellement des plus puissants systèmes d’exploitation éoliens, pouvant exploiter les vents côtiers ;
des éoliennes en mer flottantes ; contrairement aux précédentes, celles-ci sont basées sur une plateforme flottante, elle-même reliée au fond marin. Leur installation peut s’effectuer au large des côtes, dès 30 mètres de profondeur.
Actuellement, la force éolienne permet de produire plus de 6% de l’électricité consommée en France. Il s’agit, par conséquent, de la deuxième source d’énergie renouvelable à l’échelle nationale.
En quoi consiste la production d’électricité par le biais de l’énergie solaire ?
Afin de produire de l’électricité par le seul rayonnement du soleil, il faut se doter de panneaux photovoltaïques. Cette transformation s’opère par le biais d’un module composant ce type de panneaux solaires ; ses cellules étant constituées de silicium, un matériau semi-conducteur, les photons contenus dans la lumière du soleil vont activer les électrons du silicium. En se mettant en mouvement, au contact des photons, les électrons produisent de l’électricité. Chaque cellule du panneau solaire produit de cette manière de l’électricité ; son rendement, calculé en puissance crête ou watt-crête, correspond à l’addition des différentes productions d’électricité de toutes les cellules du panneau photovoltaïque.
L’énergie renouvelable liée au soleil est en pleine progression dans les habitudes de consommation françaises.
Actuellement, l’énergie solaire est le troisième moyen de production renouvelable le plus utilisé en France. Il atteint ainsi plus de 3% de la consommation électrique à l’échelle nationale. Néanmoins, il s’agit de l’une des rares énergies renouvelables pouvant être produite par des particuliers. Certains fournisseurs, tels que Urban Solar Energy, proposent par ailleurs des offres leur permettant de stocker cette énergie pour une utilisation ultérieure, ou une réinjection sur le réseau. L’énergie solaire est également concernée par l’obligation d’achat formulée par EDF.
À quoi correspond le watt-crête utilisé avec l'énergie solaire ?
Le kilowatt-crête permet de mesurer la puissance atteinte par un panneau solaire lorsqu’exposé au soleil à son plein rayonnement. Afin d’avoir une idée de la conversion d’énergie crête en kilowattheure, il faut prendre en compte le facteur de correction d’ensoleillement (FCE). Par ailleurs, pour produire 1 kWc, il faut disposer d’une surface de panneau de 8 m². Le calcul afin d’estimer ses besoins en énergie solaires est celui-là :
Besoin d’électricité en kWh / FCE = Résultat en kWc ;
Résultat en kWh * 8 = Surface de panneaux nécessaire.
Comment utiliser la géothermie et la biomasse pour produire du biogaz et de l’électricité verte ?
Le gaz naturel est assurément l’énergie qui est la plus discutée pour ses conséquences environnementales. Il est puisé dans les couches terrestres, épuisables, et correspond donc à la notion d’énergie fossile. De nos jours, il existe cependant des moyens de produire du gaz vert. Ces deux moyens, par ailleurs, permettront également de créer de l’électricité verte. Voici quelques explications sur la géothermie et la biomasse, véritables perspectives d’avenir pour la production de biogaz et d’électricité écoresponsable.
Quels sont les avantages de la géothermie en tant qu’énergie renouvelable ?
L‘énergie géothermique provient des sous-sols terrestres ; leur chaleur est pompée par le biais de tuyaux, et transformée en énergie électrique ou chauffant les bâtiments sous lesquels les pompes sont installées. Il est toutefois indispensable que les sous-sols concernés possèdent des nappes d’eau. Cette dernière, combinée avec des gaz et sels minéraux, sera extraite par forage. Par la suite, sa transformation en vapeur lui permettra d’être exploitée comme énergie.
La participation de la géothermie à l’effort effectué pour préserver l’environnement est importante. Il s’agit de l’une des rares énergies à n’émettre absolument aucun gaz à effet de serre, et à être en permanence disponible. La perspective de la voir se développer à de plus grandes échelles assurerait également des performances énergétiques conséquentes. Il existe trois types de géothermie, selon la profondeur du gisement, ou sa température :
la géothermie haute énergie ;
géothermie basse énergie ;
et la géothermie très basse énergie.
La géothermie, un danger pour la stabilité tectonique ?
Établir une centrale géothermique peut provoquer l’instabilité du sol. En creusant profondément, les frottements de plaques terrestres peuvent ainsi provoquer quelques secousses. À titre d’exemple, en 1997, l’installation d’une centrale géothermique a ainsi provoqué un tremblement de terre d’une magnitude de 3,4 sur l’échelle de Richter.
Comment créer du gaz vert et de l’électricité verte grâce à la biomasse ?
L’énergie biomasse provient de matières organiques présentes dans la nature, et pouvant se transformer en énergie. Elle se présente sous trois formes : solide, liquide, ou gazeuse. Une fois que la fermentation fait son œuvre, l’énergie biomasse est ensuite créée. De base, ce mode de production permet d’alimenter le chauffage, le carburant, ou encore l’électricité. L’énergie biomasse peut être obtenue par une variété de moyens, se regroupant par voie sèche (comprenant la pyrolyse, la combustion, ou gazéification), méthanisation, ou voie liquide.
L’énergie biomasse permet de créer de l’énergie alimentant aussi bien en électricité qu’en gaz.
Initialement, l’énergie biomasse présente d’évidents avantages pour la transition énergétique. Il s’agit de fait d’une énergie 100% renouvelable, composée de ressources peu coûteuses, pouvant aussi bien produire de l’électricité que chauffer des foyers, et ne génère presque pas d’émissions de CO2. En revanche, d’aucuns pourront lui reprocher l’utilisation ponctuelle de copeaux et morceaux de bois, incitant ainsi à la déforestation.
Les énergies renouvelables sont-elles au-dessus de tout reproche ?
En dépit de leurs avantages certains, les énergies renouvelables, quelles qu’elles soient, ne sont pas exemptes de tout reproche. De fait, au fur et à mesure de leur démocratisation dans l’objectif de la transition énergétique, de nombreuses voix ont pu s’élever sur certains aspects de leur production. Globalement, l’équilibre entre avantages et défauts des énergies renouvelables reste cependant positif ; néanmoins, dans une perspective d’honnêteté intellectuelle, il serait malavisé de ne pas citer quelques griefs leur étant opposés.
Voici, à travers le tableau qui suit, les différents désavantages ou reproches observés au sujet des énergies renouvelables.
Les reproches émis à l’encontre de chaque énergie renouvelable
Type d’énergie renouvelable considéré
Reproche
Second argument
Hydroélectricité
L’installation de barrages ou de centrales hydroélectriques génère des déplacements de population. Les abords des cours d’eau, historiquement, sont propices à l’établissement de communautés.
Les installations hydroélectriques provoquent un bouleversement de l’écosystème. Des espèces aquatiques migrent en amont et en aval du cours d’eau. Les passes à poissons ne suffisent pas à corriger cette conséquence.
Éolienne
Il est souvent reproché aux éoliennes de bouleverser le paysage et l’écosystème. Peu esthétiques, ces moyens de production d’énergie représentent également un danger pour les oiseaux s’ils se trouvent sur des voies migratoires aviaires.
L’énergie éolienne doit être utilisée en complément d’une autre source ; les vents, variables, peuvent ne pas être suffisamment forts pour faire tourner les pâles du système. Les éoliennes s’arrêtent lorsqu’il n’y a pas assez ou trop de vent.
Solaire
Selon l’orientation de la maison accueillant les panneaux photovoltaïques, leur efficacité peut être mise en question. Un panneau solaire orienté au nord sera assurément moins productif qu’une installation photovoltaïque au sud.
Pour l’écosystème, les installations solaires ne sont pas bénéfiques. Placées dans les champs, elles recueillent une lumière destinée ordinairement aux sol et végétaux, appauvrissant indirectement la couche terrestre.
Géothermie
Instabilité du terrain due à la construction de centrales géothermiques. Par le passé, il est arrivé que l’érection d’un tel bâtiment déclenche un tremblement de terre de 3,4 sur l’échelle de Richter.
Les coûts impliqués sont importants, autant pour la production industrielle que pour particuliers. Les dépenses peuvent s’accroître si l’énergie géothermique parcourt de grandes distances.
Biomasse
L’énergie biomasse dégage du dioxyde de carbone. Le niveau de gaz à effet de serre rejeté équivaut au montant de CO2 absorbé par les végétaux concernés lors de la photosynthèse. Une énergie somme toute polluante, pour un rendement faible.
Une surexploitation de la biomasse pourrait provoquer une déforestation conséquente. Il s’agit d’un danger indéniable pour l’environnement à terme, toutefois la biomasse peut être produite sans utilisation de bois.
