tag:theconversation.com,2011:/id/topics/energies-renouvelables-22981/articlesénergies renouvelables – The Conversation2024-03-21T09:06:45Ztag:theconversation.com,2011:article/2238752024-03-21T09:06:45Z2024-03-21T09:06:45ZGéothermie et transports, un potentiel inexploité ? L’exemple du métro de Rennes<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/582153/original/file-20240315-18-xaqu1i.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Un ouvrier équipe en tubes échangeurs thermiques les parois en béton lors de la construction du métro de Rennes.</span> <span class="attribution"><span class="source">Aquassys / JF Gobichon</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span></figcaption></figure><p>Et si l’on profitait de la chaleur du sous-sol dans le métro pour chauffer des logements par géothermie ? C’est ce que fait la métropole de Rennes : lors de la construction de la ligne B du métro, celle-ci a décidé d’équiper d’échangeurs géothermiques les parois moulées et radiers (les plates-formes maçonnées qui supportent les infrastructures) des stations Sainte-Anne, Jules Ferry, Saint-Germain et Cleunay.</p>
<p>Une première en France – et même au monde, au vu de la surface équipée – qui permet aujourd’hui de chauffer <a href="https://www.francebleu.fr/infos/transports/rennes-la-ligne-b-du-metro-chauffe-112-logements-2981422">112 logements et 1 000 mètres carrés de bureau</a>. Le potentiel des échangeurs déjà en place permettrait même d’en chauffer davantage.</p>
<p>Cette solution avantageuse tant au plan économique qu’environnemental reste pourtant, aujourd’hui encore, sous-exploitée. Des retours d’expérience tels que celui de la métropole de Rennes seront donc précieux pour ouvrir la voie.</p>
<p>Car l’exemple du métro de la capitale bretonne montre que les obstacles ne sont pas tant techniques qu’organisationnels, avec des pratiques à faire évoluer, et surtout des collectivités territoriales à convaincre et impliquer en amont des grands projets de génie civil.</p>
<h2>Géostructures énergétiques, mode d’emploi</h2>
<p>Commençons par rappeler ce qu’est la <a href="https://theconversation.com/il-existe-plusieurs-types-de-geothermie-comment-marchent-ils-et-quels-sont-les-risques-153923">« géothermie »</a>. Les amateurs de vin le savent, la température d’une cave varie peu au cours de l’année. La géothermie consiste donc à tirer parti de la température du sous-sol, moins sujette aux variations qu’en surface, pour échanger de la chaleur et chauffer – ou refroidir – nos bâtiments.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/la-geothermie-enjeu-majeur-pour-la-neutralite-carbone-des-zones-urbaines-207994">La géothermie, enjeu majeur pour la neutralité carbone des zones urbaines</a>
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<p>Les géostructures énergétiques – aussi appelées thermoactives – font ainsi partie de la grande famille des dispositifs géothermiques dits « de surface », c’est-à-dire installés dans le proche sous-sol, jusqu’à quelques dizaines de mètres de profondeur. Concrètement, ces géostructures sont équipées de pompes à chaleur, qui leur permettent de chauffer – ou <a href="https://theconversation.com/la-geothermie-une-solution-a-la-hausse-des-temperatures-144246">refroidir</a> – les bâtiments avoisinants.</p>
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<p>Le principe consiste à utiliser les fondations de bâtiments ou les ouvrages de génie civil (fondations par pieux, tunnels, stations de métro…) comme <a href="https://www.cfms-sols.org/sites/default/files/recommandations/Recommandations_Geostructures_Thermiques_CFMS_SYNTEC_Version_1_Janvier_2017.pdf">échangeurs géothermiques, en y installant des tubes échangeurs de chaleur au moment de leur construction</a>. Lorsque ce sont les pieux de fondations qui sont équipés, on parle de pieux géothermiques.</p>
<p>Ces éléments nécessaires sur le plan structural se voient alors conférer une seconde fonction énergétique, qui permet de faire l’économie de forages dédiés à la géothermie. Le <a href="https://iris.polito.it/handle/11583/2695393">surcoût associé est très faible</a> par rapport aux bénéfices qui en sont tirés. Cela permet également d’améliorer le bilan carbone de l’ouvrage.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/582154/original/file-20240315-28-i7w9vl.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/582154/original/file-20240315-28-i7w9vl.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/582154/original/file-20240315-28-i7w9vl.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/582154/original/file-20240315-28-i7w9vl.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/582154/original/file-20240315-28-i7w9vl.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/582154/original/file-20240315-28-i7w9vl.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/582154/original/file-20240315-28-i7w9vl.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/582154/original/file-20240315-28-i7w9vl.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Installation d'échangeurs thermiques sur les radiers du métro à Rennes.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Aquasys / JF Gobichon</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<p>Les <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032122000028">développements scientifiques récents</a> ont également permis de lever la plupart des questions relatives au <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960148118312588">comportement mécaniques des géostructures énergétiques</a>, notamment lors de fluctuations de température, et <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0886779822005430">confirment leur intérêt en milieu urbain</a>.</p>
<p>Cette technologie est <a href="https://www.icevirtuallibrary.com/doi/abs/10.1680/geot.2006.56.2.81">connue et développée depuis les années 1980</a>. Pourtant, le développement à grande échelle de cette source d’énergie non-intermittente (contrairement au solaire ou à l’éolien par exemple), renouvelable, à faible risque, locale et décarbonée, est encore bien inférieur à son potentiel.</p>
<h2>Le métro, un cas d’usage intéressant</h2>
<p>Dans cette affaire, la métropole de Rennes fait office de pionnière. C’est la première fois qu’une surface aussi vaste est équipée (près de 4000 m<sup>2</sup> de radiers et 3600 m<sup>2</sup> de parois moulés) et que la chaleur produite est destinée à des bâtiments de surface, n’ayant rien à voir avec l’infrastructure du métro en elle-même.</p>
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<span class="caption">Schéma explicatif de la façon dont la chaleur du métro apporte chauffage et eau chaude à des immeubles situés à proximité.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Esther Lann-Binoist</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<p>Pour faire aboutir le projet, la métropole de Rennes a pourtant du surmonter des difficultés. Elles ne sont pas tant d’ordre technique qu’administratif. En effet, malgré leur bonne volonté pour intégrer des sources d’énergie renouvelable locales, les maîtres d’ouvrages d’infrastructures de transports en commun ont souvent du mal à estimer le potentiel des projets, par manque de retour d’expérience.</p>
<p>Dans ces conditions, la réussite de la métropole de Rennes peut-elle ouvrir la voie en démontrant l’intérêt de la technologie et inspirer d’autres collectivités locales ? C’est pour identifier les verrous qui pèsent sur son développement et tirer le maximum d’enseignement de l’expérience rennaise qu’a été monté le projet de recherche <a href="https://sigesbre.brgm.fr/THERMETRENNES-Suivi-et-analyse-du-comportement-energetique.html#nb1">THERMETRENNES</a>, soutenu par l’ADEME.</p>
<p>Il regroupe tous les acteurs de la conception et de l’installation des échangeurs dans les stations : la métropole de Rennes, KEOLIS, EGIS (bureau d’études maitre d’œuvre de la partie géothermie) et AQUASSYS, l’installateur.</p>
<p>A ces acteurs opérationnels sont également associés deux laboratoires de recherche.</p>
<ul>
<li><p>Le LGCGM, de l’université de Rennes, chargé des expérimentations sur la tenue thermomécanique du béton soumis à des cycles thermiques,</p></li>
<li><p>et le 3SR de l’université Grenoble-Alpes, chargé de la <a href="https://matheo.uliege.be/handle/2268.2/17716">modélisation énergétique précise de la station</a>.</p></li>
<li><p>L’ensemble est coordonné par le BRGM, service géologique national, ayant une expertise en géothermie de surface et développement de méthode de dimensionnement des échangeurs géothermiques.</p></li>
</ul>
<p>Concrètement, le terrain autour de la station Cleunay a été équipé en instruments de mesure. Des tests en laboratoire sont également menés, ainsi que des modélisations numériques du transfert thermique. Le projet de recherche vise à apporter aux futurs maîtres d’ouvrages de géostructures des arguments quantitatifs quant à leurs performances énergétiques et thermomécaniques.</p>
<h2>De la construction au contrôle, des freins organisationnels à dépasser</h2>
<p>Le principal frein au développement des géostructures énergétiques réside probablement dans le besoin d’interaction entre les différents acteurs du secteur de la construction.</p>
<p>En effet, dans le cadre d’un projet classique de construction, les bureaux d’études (BE) géotechniques, en charge des fondations, interviennent au tout début du chantier pour le dimensionnement structurel de l’ouvrage. Les bureaux d’études thermiques, en charge du dimensionnement énergétique des mêmes ouvrages ou des bâtiments à la surface, interviennent plus tardivement, voire parfois dans le cadre de projets différents.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/582156/original/file-20240315-30-2wzxb4.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/582156/original/file-20240315-30-2wzxb4.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/582156/original/file-20240315-30-2wzxb4.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/582156/original/file-20240315-30-2wzxb4.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/582156/original/file-20240315-30-2wzxb4.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/582156/original/file-20240315-30-2wzxb4.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/582156/original/file-20240315-30-2wzxb4.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/582156/original/file-20240315-30-2wzxb4.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Installation des tubes échangeurs thermiques sur le chantier du métro de Rennes.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Aquassys / JF Gobichon</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<p>Or, la mise en place de géostructures énergétiques nécessite des échanges poussés entre le BE géotechnique et le BE thermique, en charge chacun dans leur domaine de la définition de ce qui sera réalisé lors de la construction. Elle ne peut donc réussir que si l’architecte et/ou le maître d’ouvrage prévoient explicitement cette phase d’échanges dès le début du projet. Sans cette coordination, le risque serait de voir, par exemple, des tubes échangeurs de chaleur certes installés, mais débouchant trop loin du local réservé à la pompe à chaleur.</p>
<p>Ce qui est vrai pour la phase de conception l’est également pour les phases d’exécution et de mise en service. En effet, des ouvrages tels que les tunnels ou les stations de métro ont très peu de besoins en chauffage ou en refroidissement, mais permettent d’extraire de grandes quantités d’énergie qu’il est alors nécessaire de distribuer ou revendre.</p>
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<p>Il s’agit là d’un rôle inhabituel pour un opérateur de transport, et la réussite d’une telle entreprise repose alors sur les aménageurs. A Rennes, la réussite du projet a largement tenu à la persévérance de la métropole, qui a joué le rôle de coordinatrice au cours des dix années qui se sont écoulées entre les premières études de faisabilité et la mise en service des bâtiments à la surface.</p>
<p>Enfin, la méconnaissance de cette technologie génère de la frilosité chez les contrôleurs techniques. Ces derniers sont chargés d’homologuer les installations, et généralement inquiets que les cycles de chauffage et de refroidissement n’affectent la résistance de l’ouvrage, même si des <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960148118312588">études récentes</a> montrent que ce n’est en général pas le cas. Cette frilosité se propage naturellement aux investisseurs ou aux compagnies d’assurance.</p>
<p>C’est à cet égard que les résultats du projet <a href="https://sigesbre.brgm.fr/THERMETRENNES-Suivi-et-analyse-du-comportement-energetique.html#nb1">ThermetRennes</a> sont attendus avec intérêt. Le projet est en court et devraient se terminer dans le courant de l’année 2026.</p>
<h2>Une technologie qui pourrait aussi équiper tunnels et parkings</h2>
<p>L’objectif du projet est d’obtenir un retour d’expérience complet à même d’éclairer les futurs projets, à la fois concernant le dimensionnement thermomécanique des géostructures et le dimensionnement énergétique des échangeurs pour adapter la production d’énergie à la surface.</p>
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<span class="caption">Les parkings souterrains pourraient, grâce à la géothermie, chauffer des logements.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Lee/Flickr</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
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<p>Les domaines d’application ne sont pas limités aux stations de métro. Les résultats du projet de recherche pourraient également se transposer aux tunnels ferroviaires ou routiers, aux fondations profondes de grands bâtiments, ou aux parkings souterrains.</p>
<p><a href="https://pressemitteilungen.pr.uni-halle.de/index.php?modus=pmanzeige&pm_id=5658">Une étude allemande de 2023</a> a ainsi estimé que l’énergie apporté par les parkings souterrains de Berlin aux eaux souterraines permettraient théoriquement de chauffer près de 15 000 logements.</p>
<p>La principale limite actuelle, qui consiste en le besoin d’équiper les bâtiments lors de leur construction, pourrait même être contournée. En 2021, une <a href="https://www.researchgate.net/publication/352982126_Development_and_testing_of_a_novel_geothermal_wall_system">autre étude, italienne</a>, proposait ainsi un système géothermique proche de la surface (d’une profondeur inférieure à cinq mètres) pouvant être installé même sur des bâtiments existants.</p>
<p>Pour un projet collectif usuel, le gain généré par l’utilisation de pieux énergétiques en lieu et place de sondes géothermiques classiques est souvent trop faible en regard des complications organisationnelles que cela représente pendant le chantier.</p>
<p>On peut citer quelques exemples comme la Cité du Design de Saint-Etienne (42), fondée sur une centaine de pieux géothermiques ou la <a href="https://librairie.ademe.fr/energies-renouvelables-reseaux-et-stockage/2137-chauffer-et-rafraichir-avec-une-energie-renouvelable-geothermie-tres-basse-energie.html">Salle pour les Musiques actuelles d’Auxerre</a> (89), fondée sur 24 pieux géothermiques, mais ce développement reste timide. Toutefois, l'équipement de géostructures plus importantes (Métros, parkings souterrains, …) génère un gain substantiel permettant de “rentabiliser” les complications organisationnelles mentionnées.</p>
<h2>Lutter contre l’effet îlot de chaleur urbain</h2>
<p>Ces ouvrages contribuent actuellement aux <a href="https://theconversation.com/pourquoi-les-temperatures-grimpent-elles-en-ville-62786">îlots de chaleur urbains</a> de nos villes en faisant grimper la température du sous-sol. Mais équipés d’échangeurs géothermiques, ils pourraient aider à chauffer d’autre bâtiments et accélérer leur décarbonation.</p>
<p>L’utilisation du <a href="https://www.geothermies.fr/le-geocooling">geocooling</a> ou de pompes à chaleur réversibles, capables de chauffer ou de refroidir en fonction des besoins, permettrait également de réduire la consommation des climatiseurs, et là aussi, l’effet l’îlot de chaleur urbain.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/la-geothermie-une-solution-a-la-hausse-des-temperatures-144246">La géothermie, une solution à la hausse des températures</a>
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<p>L’urbanisation croissante de nos sociétés ainsi que les impératifs d’adaptation et d’atténuation du réchauffement climatique devraient contribuer au développement d’infrastructures de transport décarboné dans nos métropoles. Dans le même temps, elles rendent cruciale la recherche de sources d’énergie renouvelable.</p>
<p>Dans cette quête, les géostructures énergétiques ne sont pas une solution miracle. L’énergie exploitable ne suffirait pas à couvrir l’ensemble des besoins. Mais elles permettraient de fournir un fond d’énergie <a href="https://www.cairn.info/revue-responsabilite-et-environnement-2019-1-page-25.htm">non intermittente</a>, que les énergies intermittentes viendraient compléter. De plus, elles ne représentent qu’un faible surcoût pour les infrastructures dont elles font partie.</p>
<p>Un développement à large échelle semble donc souhaitable. Mais il ne peut avoir lieu que s’il est porté par des collectivités territoriales motivées, et intégré par toutes leurs parties prenantes en amont des projets de construction et d’aménagement.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/223875/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Jean de Sauvage a reçu un financement de l'Agence Nationale de la Recherche pour un projet de recherche dédié aux pieux géothermiques. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Antoine Voirand a reçu un financement de l'ADEME pour le projet THERMETRENNES sur le suivi des stations de métro thermoactives de Rennes. Il a aussi reçu un financement de la région Centre-Val-de-Loire pour un projet de recherche sur le géocooling. </span></em></p>Tirer parti de la stabilité thermique du sous-sol pour chauffer des bâtiments en surface : c’est le principe de la géothermie. À Rennes, une ligne de métro a été équipée. Les retours sont prometteurs.Jean de Sauvage, Chercheur, Université Gustave EiffelAntoine Voirand, Ingénieur Chercheur - Responsable Plateforme Géothermie, BRGMLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2261592024-03-21T09:06:32Z2024-03-21T09:06:32ZBientôt, de l’énergie géothermique illimitée ? En Islande, le projet fou d’un tunnel creusé dans un volcan<p>Le projet <a href="https://kmt.is/">Krafla Magma Testbed</a> (KMT) a débuté en 2017, mais c’est l’annonce de la première mission de forage à venir en 2026 qui l’a rendu célèbre. Ce n’est pas surprenant, car le tunnel dont la construction est prévue pour accéder à la chambre magmatique du <a href="https://es.wikipedia.org/wiki/Krafla">volcan Krafla</a> est un aspect marquant du projet.</p>
<p>L’intérêt du tunnel est d’obtenir un accès sûr et fiable à la <a href="https://www.ign.es/web/vlc-teoria-general">chambre souterraine où est stocké le magma du volcan</a>. Il sera ainsi possible de prélever des échantillons du magma et de mener des recherches expérimentales. Et cela, avec deux objectifs principaux :</p>
<ul>
<li><p>prévoir les catastrophes volcaniques,</p></li>
<li><p>et explorer de nouveaux moyens plus efficaces d’exploiter l’énergie géothermique.</p></li>
</ul>
<p>Ce premier forage sera suivi d’un autre, prévu en 2028. Les installations de mesure et d’analyse devraient être opérationnelles d’ici 2030.</p>
<h2>L’énergie de la Terre</h2>
<p>La <a href="https://theconversation.com/fr/topics/geothermie-22950">géothermie</a> est l’énergie naturelle stockée à l’intérieur de la Terre. En effet, la température de la croûte terrestre augmente avec la profondeur et l’énergie stockée se manifeste souvent directement par des éruptions volcaniques à la surface. C’est pourquoi des <a href="https://billiken.lat/interesante/cuales-son-los-paises-con-mayor-cantidad-de-volcanes-activos/">pays comme l’Islande et le Japon, où l’activité volcanique est élevée</a>, ont un plus grand potentiel pour exploiter ce type d’énergie.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<p>Il s’agit d’une source d’énergie très polyvalente, car la chaleur peut être utilisée de façon directe (dans les piscines et les spas, dans les systèmes de chauffage urbain, etc.), ou encore être utilisée pour produire de l’électricité.</p>
<p>Les conditions requises pour l’utilisation directe de l’énergie géothermique sont assez simples à remplir, et elle peut être exploitée presque partout sur la planète.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/il-existe-plusieurs-types-de-geothermie-comment-marchent-ils-et-quels-sont-les-risques-153923">Il existe plusieurs types de géothermie – comment marchent-ils, et quels sont les risques ?</a>
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<h2>Gisements géothermiques</h2>
<p>Pour produire de l’électricité avec une source d’énergie géothermique, il est nécessaire d’avoir accès à un <a href="https://www.geosoc.fr/liens-docman/reunions-scientifiques-et-techniques/geothermie-de-nouveaux-developpements/879-nouveaux-developpements-en-geothermie-profonde/file.html">gisement géothermique</a>.</p>
<p>Il est difficile d’en trouver de satisfaisants. Il ne suffit pas qu’ils soient intéressants au plan géologique, il faut aussi qu’il y ait suffisamment de ressources dans la région pour pouvoir les exploiter.</p>
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<p>Les gisements géothermiques peuvent être classés en fonction de leur niveau d’énergie (ou <a href="https://uved.univ-nantes.fr/GRCPB/sequence2/html/chap3_part9_1.html">enthalpie</a>). Ceux qui ont une <a href="https://involcan.org/2925-2/">enthalpie élevée</a> peuvent être utilisés pour produire de l’électricité, comme dans le cas du volcan islandais que l’on veut forer.</p>
<p>Ce type de réservoir atteint des températures de plus de 150 °C, suffisantes pour générer de la vapeur d’eau et enclencher un cycle thermodynamique similaire à celui qui survient dans une centrale thermique ou nucléaire pour actionner une turbine.</p>
<p>Le rendement de ce processus est lié à la température de la source. De sorte que plus la température est élevée, plus la production d’électricité est importante. C’est ce qui intéresse le plus le projet KMT, car la chambre magmatique du volcan Krafla atteint des températures de plus de 900 °C.</p>
<p>Mais il y a une limite : pour exploiter cette source d’énergie, il faut développer de nouveaux matériaux et capteurs capables de résister à des températures aussi extrêmes.</p>
<h2>L’Islande, pays du feu et de la glace</h2>
<p>L’Islande bénéficie d’une situation privilégiée pour le développement de la géothermie. <a href="https://www.visiticeland.com/es/article/energias-renevovables">Plus de 70 % de l’énergie consommée dans le pays est d’origine géothermique</a>.</p>
<p>Les Islandais ont même atteint l’autosuffisance en matière de production d’électricité en combinant plusieurs sources, dont principalement la géothermie et l’hydroélectricité. Leur capitale, Reykjavík, dispose d’un système de chauffage fonctionnant avec de l’eau chauffée par l’énergie géothermique. Une fois utilisée pour chauffer les maisons, elle circule dans les rues pour faire fondre la neige.</p>
<p>Toutefois, la politique adoptée par le gouvernement islandais pour encourager l’utilisation de la géothermie est relativement récente.</p>
<h2>Sortir des énergies fossiles</h2>
<p>Jusqu’au début des années 1970, l’Islande basait sa politique énergétique sur les énergies fossiles. Mais en <a href="https://www.bloomberglinea.com/2023/03/05/islandia-muestra-al-mundo-como-funcionar-con-energia-limpia-y-fiable/">1973, le gouvernement a commencé à élaborer un plan stratégique pour l’utilisation de l’énergie géothermique</a>, à la suite d’une grave crise provoquée par la hausse des prix du pétrole. Depuis lors, l’Islande s’est engagée simultanément sur la voie de l’indépendance énergétique et de la décarbonisation.</p>
<p>Le plan du gouvernement a été articulé en deux phases :</p>
<ul>
<li><p>la première entre 1999 et 2003 pour collecter des données,</p></li>
<li><p>et la seconde entre 2004 et 2009, consacrée à l’étude et à l’évaluation des ressources géothermiques.</p></li>
</ul>
<p>L’année 2009 a marqué un tournant pour la recherche en géothermie, lorsque la chambre magmatique du volcan Krafla a été forée pour la première fois.</p>
<p>Le forage faisait partie d’un projet précurseur du KMT, le <a href="https://www.piensageotermia.com/iceland-deep-drilling-project-un-proyecto-de-ciencia-ficcion/">Iceland Deep Drilling Project</a> (IDDP), bien que le forage de la chambre magmatique du volcan n’avait pas été prévu au départ.</p>
<p>L’IDDP et le KMT témoignent de l’engagement du gouvernement islandais, qui a valu à l’Islande le titre bien mérité de <a href="https://theconversation.com/pourquoi-leruption-volcanique-en-islande-na-rien-dune-surprise-les-explications-dun-geologue-220292">« terre de feu et de glace »</a>.</p>
<h2>La géothermie ailleurs dans le monde</h2>
<p>Le Japon est un autre pays qui bénéficie d’une situation avantageuse pour le développement de la géothermie. Le gouvernement japonais a lancé des projets visant à combiner l’énergie géothermique et l’énergie marémotrice.</p>
<p>L’idée de base est d’utiliser une turbine flottante ou immergée pour capter l’énergie des marées, tout en captant l’énergie géothermique des fonds marins.</p>
<p>Le gouvernement chilien, en plus d’être plongé dans l’exploitation de ses <a href="https://theconversation.com/vehicules-electriques-la-geothermie-future-source-dapprovisionnement-en-lithium-205072">réserves de lithium</a>, utilise la fracturation hydraulique (<em>fracking</em>) pour <a href="https://www.scientificamerican.com/article/fracking-for-renewable-power-geothermal/">réutiliser les anciens puits de pétrole</a> et exploiter les sources d’énergie géothermique.</p>
<p><a href="https://www.igme.es/geotermia/presentacion2.htm">En Espagne</a>, les gisements de haute enthalpie ne sont pas très courants et il y a peu de précédents en termes de projets géothermiques. Cependant, une région d’Espagne pourrait être notre Islande. Il s’agit des <a href="https://www3.gobiernodecanarias.org/ceic/energia/oecan/images/Documentos/Estudios/D5_Estrategia_Geotermia_Canarias.pdf">îles Canaries</a>, qui présentent une activité volcanique récente – rappelez-vous <a href="https://theconversation.com/la-palma-2021-el-ano-del-volcan-174238">l’éruption du volcan La Palma</a> en 2021 – et des ressources géothermiques susceptibles d’être exploitées.</p>
<p>L’<a href="https://www.idae.es/">Institut pour la diversification et les économies d’énergie (en espagnol, Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía, ou IDAE)</a> a récemment publié une proposition d’aide pour ces projets, avec un budget de 49 millions d’euros.</p>
<p>Creuser un tunnel dans un volcan est un moyen scientifique et rentable d’extraire du sol de l’énergie propre et bon marché dont nous avons besoin. Cette fois, la réalité dépasse la fiction.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/226159/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Javier Sánchez Prieto ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>L’Islande va creuser un tunnel jusqu’à la chambre souterraine où est stocké le magma d’un volcan. De quoi mieux prévoir les éruptions, et peut-être exploiter l’énergie géothermique du lieu.Javier Sánchez Prieto, Director Académico Máster Universitario en Energías Renovables UNIR, UNIR - Universidad Internacional de La Rioja Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2255882024-03-18T15:34:13Z2024-03-18T15:34:13ZRelance du nucléaire et urgence climatique : les liaisons dangereuses<blockquote>
<p>« J’assume d’être à la tête d’un gouvernement proénergie nucléaire. » </p>
</blockquote>
<p>Dans son discours de politique générale, en janvier, le premier ministre Gabriel Attal réaffirmait le revirement majeur opéré en faveur de l’atome depuis <a href="https://theconversation.com/nucleaire-en-france-un-peu-beaucoup-passionnement-a-la-folie-175000">la fermeture de la centrale de Fessenheim</a> sous le premier quinquennat d’Emmanuel Macron.</p>
<p>L’urgence climatique est régulièrement avancée pour justifier ce virage stratégique opéré <a href="https://www.debatpublic.fr/sites/default/files/2023-01/230118-CP-PJL-CNDP.pdf">sans réel débat citoyen</a>. Il convient de l’examiner avec rigueur en dépassant les stéréotypes dans lesquels nous enferment les débats polarisés entre « pros » et « antis ».</p>
<p>Posons en premier lieu les termes du débat : comme ses partenaires européens, la France s’est engagée à atteindre la neutralité climat en 2050, avec deux objectifs intermédiaires : réduire de 55 % d’ici 2030 les émissions nettes de gaz à effet de serre par rapport à 1990 et de 90 % d’ici 2040, si les propositions de la Commission européenne sont retenues.</p>
<p>Un tel défi implique d’opérer deux mutations majeures en matière énergétique :</p>
<ul>
<li><p>rompre avec la croissance passée de la demande en visant une diminution de moitié de l’utilisation finale d’énergie d’ici à 2050,</p></li>
<li><p>accélérer l’électrification des usages pour favoriser la décarbonation.</p></li>
</ul>
<p>En dépit de la baisse nécessaire de la demande totale d’énergie, l’utilisation d’électricité décarbonée va devoir augmenter. Pour la produire et chasser les sources fossiles du système, on peut utiliser des sources renouvelables et/ou recourir à l’énergie nucléaire résultant de la fission des atomes.</p>
<h2>Singularité française</h2>
<p>Dans la majorité des pays, l’atome joue un rôle secondaire ou nul dans la fourniture d’électricité. En 2022, il n’a fourni que <a href="https://www.worldnuclearreport.org/-World-Nuclear-Industry-Status-Report-2023-.html">9,2 % de l’électricité mondiale</a>.</p>
<p>Dans le scénario de décarbonation le plus ambitieux de l’Agence internationale de l’énergie (AIE), la production d’électricité d’origine nucléaire augmente en valeur absolue, mais elle ne fournit que <a href="https://iea.blob.core.windows.net/assets/86ede39e-4436-42d7-ba2a-edf61467e070/WorldEnergyOutlook2023.pdf">8 % de l’électricité mondiale en 2050</a>, le déploiement des renouvelables primant.</p>
<p>Le cas de la France est tout à fait singulier. Avec la Slovaquie (et l’Ukraine avant la guerre), c’est le seul pays au monde où le nucléaire fournit plus de la moitié de l’électricité (65 % en 2023, 78 % en 2005). Avec 56 réacteurs en service, notre pays dispose de plus de la moitié de la puissance nucléaire installée au sein de l’Union européenne. L’électricité y est, avec celle des pays nordiques, la plus décarbonée du continent.</p>
<p>La grande majorité des réacteurs en activité (<a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9n%C3%A9rations_de_r%C3%A9acteurs_nucl%C3%A9aires">dits de seconde génération</a> par opposition aux EPR de 3<sup>e</sup> génération) ont été construits en un temps record après le choc pétrolier de 1973. Depuis 1999, la capacité installée reste sur un plateau et les moyens de production vieillissent : déclasser toutes les centrales ayant effectué 40 années de service – hypothèse <a href="https://www.asn.fr/l-asn-informe/actualites/la-poursuite-de-fonctionnement-des-reacteurs-de-900-mwe-au-dela-de-40-ans">retenue lors de leur conception</a> – provoquerait un affaissement brutal de la production d’électricité décarbonée d’ici à 2040 : c’est « l’effet falaise ».</p>
<h2>Au bord de la falaise</h2>
<p>En 2022, le pays a expérimenté les conséquences de la mise à l’arrêt d’une partie du parc. En l’absence de réserve de capacité d’offre de renouvelable, le recours à des centrales thermiques pour compenser la <a href="https://analysesetdonnees.rte-france.com/bilan-electrique-2023/synthese">baisse du nucléaire a généré</a> une hausse de 5 Mt des rejets de CO<sub>2</sub> sur le territoire et de 3,1 Mt via l’importation d’électricité. Pour ne pas tomber de la falaise et respecter nos objectifs climatiques, on aura besoin d’ici à 2040 à la fois d’un accroissement rapide des sources renouvelables et de l’utilisation du parc nucléaire existant.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/581961/original/file-20240314-26-rorauy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/581961/original/file-20240314-26-rorauy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/581961/original/file-20240314-26-rorauy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=313&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/581961/original/file-20240314-26-rorauy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=313&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/581961/original/file-20240314-26-rorauy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=313&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/581961/original/file-20240314-26-rorauy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=393&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/581961/original/file-20240314-26-rorauy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=393&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/581961/original/file-20240314-26-rorauy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=393&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="attribution"><span class="source">The World Nuclear Industry Status Report 2023</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<p>Cela nécessite des investissements de mise à niveau des centrales pour prolonger leur exploitation sur des périodes décennales après les visites de contrôles opérées par l’autorité de sûreté (ASN). Le coût de ces investissements, dit du « grand carénage », a été estimé en 2020 à <a href="https://www.edf.fr/sites/default/files/contrib/groupe-edf/espaces-dedies/espace-medias/cp/2020/2020-10-29-cp-certifie_edf-reajuste-le-cout-du-programme-grand-carenage.pdf">50 milliards d’euros</a> par EDF. En ajoutant l’inflation apparue depuis, on peut tabler sur une somme de l’ordre de 55 milliards d’euros, soit 1 milliard d’euros par réacteur.</p>
<p>Ramené à la tonne de CO<sub>2</sub> évitée, ce coût peut être estimé dans une fourchette allant de 150 à 200 euros par tonne, en extrapolant dans le futur l'impact qu'a eu en 2022 la mise à l'arrêt d'une partie du parc. En prenant des hypothèses plus contraignantes sur la disponibilité des moyens de production faiblement carbonés substituables au nucléaire, on obtient malgré tout une fourchette de 75 à 100 euros par tonne.</p>
<p>Le coût du mégawatt-heure (MWh) du nucléaire historique en sera renchéri, souvent au-delà de celui des nouvelles sources renouvelables. C’est le prix à payer pour les imprévoyances du passé et notre retard en matière d’énergie renouvelable. Cela ne préjuge en aucune façon des décisions à prendre sur le nouveau nucléaire.</p>
<h2>Une technologie encore en développement</h2>
<p>Le <a href="https://theconversation.com/un-nouveau-plan-nucleaire-pour-la-france-quand-lhistoire-eclaire-lactualite-181513">schéma gouvernemental de relance du nucléaire </a>porte sur des <a href="https://www.asn.fr/l-asn-controle/epr-2">réacteurs EPR2</a>, d’une capacité voisine de celle de l’EPR de Flamanville, avec un design simplifié pour réduire les coûts de construction. Dans un premier temps, trois paires d’EPR2 sont programmées : l’idée est ensuite de passer à la vitesse supérieure en multipliant les EPR2 pour bénéficier d’économies d’échelle.</p>
<p>Par rapport à Flamanville, dont le chantier aura duré 17 ans pour un démarrage en 2024, on peut espérer un raccourcissement des délais de construction. Mais l’EPR2 est un nouveau réacteur dont il faut finaliser le design. Son chantier fera face aux imprévus propres aux « têtes de série ».</p>
<p>Le programme des EPR2 n’aura pas d’impact significatif sur l’offre électrique avant 2040. Sous l’angle climatique, il ne se justifie que s’il permet de fournir les électrons décarbonés après 2040 à des conditions plus avantageuses que les énergies de flux.</p>
<p>Cela se juge en projetant dans le futur les coûts du nucléaire et du renouvelable à partir de ce qu’on connaît de leurs dynamiques. En la matière, les informations sont bien plus nombreuses et vérifiables pour le renouvelable que pour le nucléaire, très opaque.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/quel-recit-derriere-le-retour-en-grace-du-nucleaire-223943">Quel récit derrière le retour en grâce du nucléaire ?</a>
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<h2>Les trajectoires divergentes des coûts directs</h2>
<p>Le <a href="https://theconversation.com/comment-expliquer-les-retards-de-la-france-en-matiere-denergies-renouvelables-202815">solaire et l’éolien</a> ont connu un effondrement de leurs coûts directs de production avec l’allongement des séries de production et l’augmentation des puissances installées. Cette dynamique se poursuivra, même si elle est infléchie par deux effets contraires : le renchérissement des métaux utilisés et celui du foncier.</p>
<p>Côté nucléaire, on observe plutôt un accroissement des coûts des chantiers dont la durée ne baisse pas, surtout dans les pays démocratiques où le coût de la sécurité est mieux pris en compte que dans les régimes autoritaires. Il revient aux promoteurs de l’EPR2 d’expliciter les méthodes permettant de contrecarrer la tendance à l’accroissement des coûts.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/582325/original/file-20240316-26-u9p8j6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/582325/original/file-20240316-26-u9p8j6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/582325/original/file-20240316-26-u9p8j6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/582325/original/file-20240316-26-u9p8j6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/582325/original/file-20240316-26-u9p8j6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/582325/original/file-20240316-26-u9p8j6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/582325/original/file-20240316-26-u9p8j6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/582325/original/file-20240316-26-u9p8j6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Aide à la lecture : en 2022, une centrale sur deux nouvellement raccordée au réseau dans le monde a connu un délai de réalisation supérieur à 89 mois.</span>
<span class="attribution"><span class="source">World Nuclear Association, World Nuclear Performance Report 2023, P.11</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<h2>Les coûts indirects du renouvelable et du nucléaire</h2>
<p>À ces coûts directs s’ajoutent des coûts indirects. Pour le renouvelable, les coûts indirects concernent, à titre principal, ceux liés à l’adaptation du réseau – peu compressibles – et ceux de l’intermittence – qui ont déjà fortement fléchi grâce aux progrès du stockage par batterie. Une tendance amenée à s’amplifier avec le recours au numérique et à l’intelligence artificielle pour une gestion optimisée de la demande, et avec la baisse du coût de l’hydrogène décarboné pour le stockage intersaisonnier.</p>
<p>Pour le nucléaire, les coûts indirects sont ceux du démantèlement des réacteurs en fin de vie et de la gestion du combustible.</p>
<p>Les premiers sont théoriquement intégrés dans l’estimation du coût du programme EPR2 par EDF : <a href="https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/exclusif-nucleaire-la-facture-previsionnelle-des-futurs-epr-grimpe-de-30-2080380">67,4 milliards d’euros</a>, soit 11 milliards par réacteur hors frais financiers. Il est cependant difficile de savoir comment ils sont anticipés. L’opérateur dispose d’une courbe d’expérience limitée puisqu’aucun des travaux de démantèlement engagés sur <a href="https://www.edf.fr/groupe-edf/produire-une-energie-respectueuse-du-climat/lenergie-nucleaire/edf-une-expertise-nucleaire-unique/deconstruction-des-centrales-nucleaires">six des réacteurs mis à l’arrêt</a> depuis 1985 n’a pas encore été achevé.</p>
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<p>Le coût additionnel de traitement des combustibles n’est pas intégré dans les 67,5 milliards. Il devrait se chiffrer en dizaines de milliards. Il sera alourdi par l’option française en faveur du retraitement du combustible qui exigera des investissements lourds dans les usines de retraitement de La Hague et de Marcoule.</p>
<p>De plus, les EPR2 vont augmenter la production annuelle des déchets d’uranium, aujourd’hui en partie retraités en Russie par l’opérateur d’État Rosatom jusqu’à présent épargné des sanctions occidentales.</p>
<h2>Les milliards du nucléaire n’iront pas au renouvelable</h2>
<p>Un troisième paramètre doit être pris en compte. Le programme EPR2, parallèlement à celui du grand carénage, va exercer une pression massive sur les ressources. Et bien sûr, les milliards du nucléaire n’iront pas au renouvelable.</p>
<p>Derrière les milliards, il y a des équipements qui ne sont pas interchangeables, mais aussi beaucoup de travail qualifié dont le manque pèse déjà sur le déploiement du renouvelable. Non seulement le programme EPR2 ne semble pas la voie la plus économe pour atteindre les objectifs climatiques post 2040, mais sa mise en œuvre menace l’atteinte de ceux visés en 2030 et en 2040 grâce au renouvelable.</p>
<p>Le même regard d’économiste du climat qui portait un diagnostic favorable au programme de réinvestissement dans le nucléaire historique conduit donc à un jugement opposé pour le programme EPR2.</p>
<p>Les innovations technologiques sont-elles susceptibles de déplacer le balancier en faveur du nouveau nucléaire ?</p>
<h2>Petits réacteurs modulaires, promesses et risques</h2>
<p>Si le nucléaire a capté une part des dépenses de R&D bien plus élevée que le renouvelable au cours des <a href="https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/energy-technology-rdd-budgets-data-explore">50 dernières années</a>, les innovations changeant la donne économique ont jusqu’à présent été le fait des énergies renouvelables. Des sommes importantes continuent d’être investies sur la fusion nucléaire ou les réacteurs de 4<sup>e</sup> génération à neutrons rapides.</p>
<p>L’innovation des <a href="https://theconversation.com/reacteurs-nucleaires-smr-de-quoi-sagit-il-sont-ils-moins-risques-172089">petits réacteurs modulaires (SMR)</a> est d’une autre nature. Elle consiste à cesser la course à la taille, pour fabriquer des unités de puissance unitaire beaucoup plus petite, susceptibles d’être alignées de façon modulaire, pour adapter l’offre aux besoins énergétiques.</p>
<p>Le second objectif visé est une baisse drastique des coûts, grâce à l’usinage en série des équipements, le chantier ne consistant plus qu’à <a href="https://www.cea.fr/presse/Pages/actualites-communiques/energies/nuward-smr.aspx">assembler les pièces préfabriquées</a>.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/nucleaire-en-france-un-peu-beaucoup-passionnement-a-la-folie-175000">Nucléaire en France : un peu, beaucoup, passionnément, à la folie… ?</a>
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<p>Plus de <a href="https://www.iaea.org/fr/themes/petits-reacteurs-modulaires">80 projets de SMR</a> ont été recensés par l’AIEA. Les constructeurs historiques ajoutent à leur catalogue des versions modulables et rétrécies de leurs réacteurs et de nouveaux entrants s’engouffrent dans le créneau. Pour l’heure, aucun n’a montré comment la promesse de baisse des coûts pourrait être tenue.</p>
<p>Imaginons que la promesse de baisse de coûts se concrétise. Le déploiement des SMR poserait de nouvelles questions de sécurité : multiplier les sites nucléaires civils accroîtrait les risques de détournement à des fins terroristes ou militaires. Un risque à ne pas sous-estimer dans le contexte de tensions géopolitiques croissantes.</p>
<p>En l’état actuel des informations, la prise en compte des projets SMR ne permet donc pas d’infléchir le balancier : sous l’angle économique, l’urgence climatique n’est pas un argument pertinent pour justifier la relance du nouveau nucléaire.</p>
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<p><em>L’auteur remercie Michel Badré pour sa relecture perspicace d’une première version de cet article</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/225588/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Christian de Perthuis ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>L’urgence climatique justifie-t-elle la relance du nucléaire en France ? Les réponses ne sont pas les mêmes pour le nucléaire historique et pour les nouveaux réacteurs.Christian de Perthuis, Professeur d’économie, fondateur de la chaire « Économie du climat », Université Paris Dauphine – PSLLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2237642024-02-22T08:35:31Z2024-02-22T08:35:31ZAu nom du paysage ? Éoliennes, méthaniseurs… pourquoi les projets renouvelables divisent<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/576174/original/file-20240216-24-i9vagu.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Au-delà des nuisances, les opposants aux projets d'énergie renouvelables invoquent souvent des arguments d'ordre esthétique.</span> <span class="attribution"><span class="source">isamiga76 / Flickr</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><p>La vue, le bruit, ou encore l’odeur. Les arguments des opposants aux projets d’implantation d’infrastructures <a href="https://theconversation.com/fr/topics/energies-renouvelables-22981">d’énergies renouvelables</a> (ENR) renvoient de plus en plus systématiquement à la perception de l’environnement, qu’elle soit sensible ou esthétique.</p>
<p>C’est du moins le constat de l’enquête que je mène depuis 2021 au <a href="https://www.u-picardie.fr/habiterlemonde/">laboratoire Habiter le Monde</a> (Université de Picardie), à travers l’analyse de près de 1500 questionnaires et l’observation de réunions publiques dans six villes qui connaissent des projets d’implantation d’ENR en Hauts-de-France, Touraine et Alsace.</p>
<p>Nous avons ainsi noté que l’argumentation des opposants se cristallise autour d’une notion en particulier : le paysage, et cela, d’une façon qui vient l’esthétiser. L’atteinte au paysage apparaît ainsi comme le premier argument brandi par les <a href="https://www.larep.fr/griselles-45210/actualites/c-est-moche-et-ca-pollue-contre-l-implantation-d-eoliennes-des-opposants-forment-une-chaine-humaine-pres-de-montargis_14327905/">opposants aux projets éoliens</a>, de <a href="https://theconversation.com/pourquoi-la-methanisation-a-t-elle-mauvaise-presse-88280">méthanisation</a> ou photovoltaïques.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<p>La dimension esthétique, renvoyant à des nuisances visuelles, olfactives ou sonores, est souvent la première nommée, citée par plus de 90 % des répondants. Elle arrive bien avant les questions économiques (prix du foncier, finances de la commune), avant les enjeux de production et d’approvisionnement énergétique et même avant les problématiques écologiques.</p>
<p>À y regarder de plus près, ce phénomène révèle, en creux, une conception de l’environnement spécifiques à nos sociétés, mais aussi, l’importance des valeurs hygiénistes, et, enfin, une conception de la technologie et un rapport au politique fondé sur la défiance.</p>
<h2>Une « nature » sacralisée et des paysages à préserver</h2>
<p>Les opposants aux projets ENR affirment qu’il faut préserver le paysage local en l’état. Celui-ci, considéré comme « beau », révèle un rapport singulier à l’environnement. En effet, cette façon de penser le paysage tend à réduire l’environnement à la seule notion de « nature ».</p>
<p>Ils perçoivent cette nature ainsi conçue comme un ensemble d’écosystèmes harmonieux et pacifiés dans lequel, en plus d’être « beaux », la faune, la flore et les éléments coopéreraient dans un équilibre parfait, et où l’être humain est conçu comme une menace.</p>
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<p>Au cœur de cette conception, on retrouve l’idée d’un paysage sacralisé et immuable, <a href="https://hal.science/hal-03937667/document">comme si les écosystèmes étaient eux-mêmes éternels</a>.</p>
<p>Pour quelque naïve et simpliste que cette perception puisse paraître, elle est majoritaire parmi les réponses que nous recueillons. La défense du paysage rejoint sur ce point l’argument écologique de préservation de la biodiversité. Défendre le premier revient à défendre la seconde, assimilée à la « nature ». Les porteurs de ce discours, <a href="https://theconversation.com/vers-un-tournant-rural-en-france-151490">très souvent néoruraux</a>, sont également opposés à la chasse et bien souvent en conflit avec les agriculteurs.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/576858/original/file-20240220-20-xt7cww.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/576858/original/file-20240220-20-xt7cww.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/576858/original/file-20240220-20-xt7cww.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/576858/original/file-20240220-20-xt7cww.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/576858/original/file-20240220-20-xt7cww.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/576858/original/file-20240220-20-xt7cww.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/576858/original/file-20240220-20-xt7cww.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">L’espace rural accueille une diversité de réalités sociales.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Clarisse Croset/Unsplash</span></span>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/vers-un-tournant-rural-en-france-151490">Vers un tournant rural en France ?</a>
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<p>Sur cette base, on comprend que les projets d’ENR viennent perturber l’harmonie perçue de la “nature”. En portant atteinte aux paysages, <a href="https://www.persee.fr/doc/reso_0751-7971_1996_num_14_75_3684">ils créent ce que Daniel Céfaï appelle une situation problématique</a>.</p>
<p>On ne pourra que noter le paradoxe et l’écart entre d’un côté la dénonciation d’une anthropisation jamais atteinte dans l’histoire et la création d’une perception locale de l’environnement comme un havre harmonieux, immaculé à préserver, <a href="https://journals.openedition.org/paysage/28125">comme si l’être humain n’était pas déjà producteur de ces mêmes paysages</a>.</p>
<h2>Un hygiénisme d’opposition</h2>
<p>Cette esthétisation de l’argumentation des opposants aux projets ENR renvoie également à une valeur croissante des sociétés occidentales depuis le XVIII<sup>e</sup> siècle : <a href="https://theconversation.com/lhistoire-coloniale-francaise-et-lobsession-hygieniste-48914">l’hygiène</a>. Le paysage n’est pas seulement considéré comme un havre de biodiversité en équilibre intemporel, mais aussi comme propre, ne devant pas être sali.</p>
<p>La problématique du propre et du sale est surtout perceptible dans les oppositions aux unités de <a href="https://theconversation.com/dechets-alimentaires-a-quoi-va-servir-le-nouveau-tri-a-la-source-221052">méthanisation</a> et concerne moins les parcs photovoltaïques ou les éoliennes.</p>
<p>Pour les méthaniseurs, dans la perspective hygiénico-esthétique, ce sont surtout les odeurs qui sont dénoncées par les opposants. Les odeurs et toutes les représentations du sale qui naissent de la comparaison systématique des unités de méthanisation avec des estomacs de vache. Gaz, fermentation dans la cuve et stockage des matières premières, souvent des déchets organiques, les boues issues des cuves, le « digestat » : Cet ensemble nourrit la définition du sale associé à ce mode de production énergétique qui vient alors souiller le paysage local.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/la-methanisation-est-elle-vraiment-un-levier-pour-lagroecologie-222425">La méthanisation est-elle vraiment un levier
pour l’agroécologie ?</a>
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<p>Par-delà, la problématique de la souillure et des odeurs, ce sont également les infrastructures de la méthanisation qui, bien que moins hautes ou étendues que l’éolien ou le photovoltaïque, sont dénoncées pour leur laideur.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/576860/original/file-20240220-18-3a83e4.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/576860/original/file-20240220-18-3a83e4.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=355&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/576860/original/file-20240220-18-3a83e4.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=355&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/576860/original/file-20240220-18-3a83e4.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=355&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/576860/original/file-20240220-18-3a83e4.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=446&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/576860/original/file-20240220-18-3a83e4.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=446&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/576860/original/file-20240220-18-3a83e4.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=446&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Une unité de méthanisation agricole.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Jérémy-Günther-Heinz Jähnick</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">CC BY-NC-SA</a></span>
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<h2>Une perception magico lyrique de la production d’énergie</h2>
<p>Enfin, cette opposition esthétisée révèle, globalement, une défiance profonde vis-à-vis du monde politique ainsi qu’une ignorance des techniques de production d’énergie. Pour nombre d’opposants, derrière l’interrupteur électrique se cacheraient les décisions d’un pouvoir politique tout puissant.</p>
<p>Les risques de pénurie de l’année 2022 n’étaient pour eux qu’une mise en scène manipulatrice de l’opinion pour cacher les « vrais » problèmes. D’autant que selon ce type d’opposants, la <a href="https://www.lemonde.fr/idees/article/2024/01/29/ange-pottin-philosophe-des-sciences-le-nucleaire-francais-est-pense-comme-une-energie-deconnectee-de-l-emprise-terrestre_6213678_3232.html">France est vue comme autonome grâce à son parc nucléaire</a>.</p>
<p>Ignorance et conception magico lyrique de la production d’énergie se croisent ici pour alimenter un discours de protection des paysages.</p>
<p>Dans cette logique, la plupart des opposants nient aux ENR toute efficacité énergétique. Sur cette base d’inefficience technique, est mobilisé un <a href="https://www.cairn.info/revue-gerer-et-comprendre-2017-4-page-15.htm">soupçon généralisé à l’ensemble des projets engagés par les élus</a>.</p>
<ul>
<li><p>D’un côté, les ENR ne seraient pas du tout écologiques et/ou produiraient peu d’énergie</p></li>
<li><p>De l’autre, la véritable raison d’être des projets serait l’enrichissement des élus, de l’agriculteur sur les terres duquel le projet prendra place, ou encore de l’entreprise exploitante qui touche des subventions.</p></li>
<li><p>Dans ces conditions, ils ne considèrent pas les projets ENR comme d’intérêt public, ni même d’intérêt écologique.</p></li>
</ul>
<p>Enfin, comme <a href="https://journals.openedition.org/paysage/20723">nous avons pu l’écrire ailleurs</a>, la contradiction de l’intérêt public des projets, la mise en cause de leur efficacité énergétique mobilise également tout un discours pseudoscientifique qui vient appuyer les soupçons.</p>
<p>Ces trois niveaux d’argumentation sont plus ou moins intriqués chez les répondants de notre enquête. Leur entrecroisement dessine des profils d’opposants plus ou moins radicaux. La convergence des trois niveaux d’argumentation est néanmoins corrélée – et d’autant plus radicale – que la trajectoire sociospatiale des individus est urbaine.</p>
<p>Pour tous, les enjeux de production d’énergie, d’approvisionnement sont subordonnés à leur rapport au paysage, à la préservation de leur environnement, loin derrière un quelconque intérêt général. Les ENR sont bien sûr loin d’être la panacée en matière de production d’énergie. Comme tout mode de production, elles portent des limites techniques et des nuisances diverses.</p>
<p>Mais à l’heure où le monde et la France, <a href="https://www.lemonde.fr/planete/article/2023/12/15/la-planete-qui-n-a-jamais-eu-aussi-chaud-qu-en-2023-n-a-jamais-consomme-autant-de-charbon_6205957_3244.html">loin d’être entrée dans une quelconque transition énergétique</a>, consomme <a href="https://www.rte-france.com/eco2mix/la-production-delectricite-par-filiere">toujours plus d’électricité</a> et en consommeront <a href="https://www.geo.fr/environnement/vers-une-augmentation-massive-de-la-consommation-delectricite-en-france-quelles-consequences-215024">encore plus dans les années à venir</a>, à l’heure où les effets du changement climatique commencent seulement à se faire sentir, des compromis esthétiques raisonnés ne seraient-ils pas un prix à payer pour produire une énergie, si ce n’est totalement décarbonée, tout au moins locale ?</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/223764/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Fabrice Raffin a reçu des financements de ADEME, Ministère de l 'Ecologie.</span></em></p>Les projets d’énergies renouvelables cristallisent toutes sortes de tensions. Derrière les raisons invoquées par leurs opposants, la conception d’un paysage esthétisé et intouchable.Fabrice Raffin, Maître de Conférence à l'Université de Picardie Jules Verne et chercheur au laboratoire Habiter le Monde, Université de Picardie Jules Verne (UPJV)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2228282024-02-19T14:55:29Z2024-02-19T14:55:29ZPeut-on promouvoir le chauffage au bois au nom de l’environnement ?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/574117/original/file-20240207-22-10exmi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C3%2C1278%2C820&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption"></span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://pixabay.com/fr/photos/bois-industrie-du-bois-for%C3%AAt-5311293/">RitaE/Pixabay</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><p>C’est un mode de chauffage qui jouit d’une bonne image : réputé convivial, peu coûteux et bon pour l’environnement, le chauffage au bois a de multiples atouts pour plaire. En 2021, <a href="https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/consommation-denergie-par-usage-du-residentiel">plus d’un foyer français sur dix</a> avait choisi le bois comme principale source de chauffage, chiffre qui a sans doute du grimper depuis, du fait de l’augmentation des prix des autres sources d’énergies, couplées aux incitations de sobriété énergétique et aux aides de l’État.</p>
<p>À l’échelle gouvernementale, le chauffage au bois est d’ailleurs présenté comme une piste prometteuse pour répondre à plusieurs objectifs nationaux : augmentation de la part d’énergie renouvelable dans le mix énergétique, réduction de la consommation d’énergie ou encore réduction des émissions de gaz à effet de serre.</p>
<p>Chez les particuliers, ce mode de chauffage est également perçu comme une option à favoriser pour la planète. Dans l’enquête que nous avons réalisée auprès de 1319 individus, le bois était perçu comme l’énergie de chauffage qui générait le moins de dommages à l’environnement, devant l’électricité, le gaz et le fioul.</p>
<p>Mais qu’en est-il vraiment ? N’y-a-t-il pas des risques à percevoir et promouvoir le chauffage au bois comme une source d’énergie ?</p>
<h2>Des chauffages au bois plus ou moins émetteurs de particules fines</h2>
<p>Pourvu qu’il soit issu d’une forêt gérée durablement, le bois de chauffage peut être considéré comme une énergie renouvelable, neutre en carbone, la quantité de CO<sub>2</sub> émise lors de la combustion est équivalente à celle absorbée par les arbres pendant leur croissance. Cette condition n’est malheureusement pas toujours respectée comme le montre par exemple la <a href="https://reporterre.net/Bois-de-chauffage-de-plus-en-plus-de-coupes-illegales">recrudescence de coupes illégales</a> constatée l’hiver dernier en France.</p>
<p>Si l’on exclut cependant ces cas alarmants, le principal inconvénient du chauffage au bois réside dans les émissions de particules fines qu’il génère (PM<sub>2,5</sub> et PM<sub>10</sub>), et l’impact néfaste de celles-ci sur la <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1352231009007389">qualité de l’air et sur la santé</a>. Le chauffage au bois est d’ailleurs le premier contributeur de cette pollution en France puisqu’il représente respectivement près de 28 % et 43 % des <a href="https://www.ecologie.gouv.fr/sites/default/files/Plan%20d%27action%20chauffage%20au%20bois.pdf">émissions nationales de PM¹⁰ et de PM₂⋅₅</a></p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/574125/original/file-20240207-20-63o3zj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/574125/original/file-20240207-20-63o3zj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=397&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/574125/original/file-20240207-20-63o3zj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=397&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/574125/original/file-20240207-20-63o3zj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=397&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/574125/original/file-20240207-20-63o3zj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=499&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/574125/original/file-20240207-20-63o3zj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=499&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/574125/original/file-20240207-20-63o3zj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=499&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Le chauffage au bois, première source de particules fines.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/fr/image-photo/aerial-view-over-basilique-du-de-668307289">Davit Khutsishvili/Shutterstock</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Face à cette réalité, cependant, tous les types de chauffage au bois ne se valent pas. Les cheminées anciennes générations <a href="https://librairie.ademe.fr/air-et-bruit/4045-impact-de-l-usage-d-appareils-domestiques-de-chauffage-au-bois-sur-la-qualite-de-l-air-interieur-cab-qai-1-et-cab-qai-2.html">émettent en effet davantage</a> de particules fines que les chaudières ou poêles à granulés plus récents. Ainsi pour inciter les ménages à remplacer leur vieil appareil par un nouveau plus performant, certaines métropoles ont mis en place des subventions pour l’achat de ces nouveaux appareils (l’aide du Fonds Air Bois par exemple). En plus des bénéfices collectifs sur l’environnement, l’utilisation d’un appareil de chauffage au bois plus performant doit permettre à son utilisateur de réduire sa consommation d’énergie et donc de générer des économies sur sa facture de chauffage.</p>
<p>Le problème de ces aides et plus généralement de toutes les mesures d’efficacité énergétique c’est qu’elles ne sont pas à l’abri d’une réalité qui pourrait compromettre leurs atouts : l’effet rebond.</p>
<h2>L’effet rebond : un mécanisme d’abord économique</h2>
<p>L’effet rebond survient lorsque l’adoption d’une technologie plus performante aboutit à des bénéfices inférieurs aux bénéfices attendus. Généralement, les bénéfices évoqués concernent la réduction de la consommation d’énergie, mais cela peut également s’appliquer sous le même principe pour la réduction d’émission de particules fines. Alors comment expliquer cet effet ?</p>
<p>En devenant plus efficace, la technologie devient également moins chère, ce qui incite les individus à l’utiliser davantage. Ce changement de comportement génère alors une consommation supplémentaire d’énergie, d’avantage de particules fines émises, qui compense une partie des bénéfices qu’il y à d’utiliser cette nouvelle technologie.</p>
<p>L’explication de l’effet rebond par une variation de prix a permis aux économistes de fournir des premières estimations sur l’amplitude de cet effet. Sans détailler la méthode employée, leurs travaux révèlent deux éléments intéressants sur l’effet rebond. Le premier est que l’effet rebond pour le chauffage <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301421508007131">semble être compris entre 10 et 30 %</a>. Concrètement, cela signifie qu’entre 10 et 30 % des bénéfices liées à l’utilisation d’un chauffage plus performant sont perdus, car les individus se chauffent davantage. Le second élément est que le chauffage n’est pas un cas isolé puisqu’un effet rebond a été estimé pour une majorité de services énergétiques (voiture, éclairage, climatisation, etc.).</p>
<p>L’effet rebond relève finalement d’un comportement assez rationnel : si le prix d’un service diminue, il est logique que les gens l’utilisent davantage. Ce mécanisme économique a longtemps constitué l’unique explication à l’effet rebond. Or aujourd’hui des <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921800917306511">recherches récentes</a> avancent l’idée que des mécanismes, autre qu’économique, peuvent aussi être source d’effet rebond. Parmi eux, des mécanismes psychologiques comme l’effet de compensation morale. Face à cet effet également, le chauffage au bois pourrait ne pas être à l’abri.</p>
<h2>L’effet de compensation morale comme ressort de l’effet rebond</h2>
<p>L’effet de compensation morale décrit le comportement, généralement inconscient, d’un individu qui va compenser une bonne action initiale par une <a href="https://compass.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1751-9004.2010.00263.x">seconde action moins souhaitable</a>. L’exemple souvent cité pour illustrer l’effet de compensation morale est celui du fast-food qu’on s’autorise à manger après avoir accompli une séance de sport intensive. Cet effet peut également advenir dans le domaine de l’environnement, à la suite de <a href="https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2056047">comportement de recyclage</a> ou après <a href="https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0956797610363538">l’achat de produits écologiques</a> par exemple.</p>
<p>L’effet de compensation morale est considéré comme un biais cognitif car il amène un individu à atténuer les bénéfices d’une première action vertueuse par une seconde action qui génère un résultat opposé.</p>
<p>Pour le moment, l’intégration de l’effet de compensation morale à la littérature sur l’effet rebond reste théorique. Aucune étude n’a encore montré que l’investissement dans une technologie plus écologique pouvait déculpabiliser un individu à l’utiliser davantage. Cela s’explique par la difficulté d’isoler un facteur responsable du changement de comportement des individus. Par exemple, si une personne remplace sa vieille chaudière au fioul par une nouvelle chaudière à granulés de bois plus performante et qu’ensuite elle se chauffe davantage, comment savoir si c’est parce que sa nouvelle chaudière lui coûte moins cher à utiliser ou si c’est parce qu’elle a diminué sa culpabilité à l’utiliser ?</p>
<p>Avant de savoir si l’investissement dans un chauffage au bois peut accroître l’utilisation de chauffage, il est donc essentiel de déterminer si cet acte d’investissement satisfait les conditions nécessaires à la manifestation d’un effet de compensation morale. Selon <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11474723/">Monin et Miller (2001)</a>, pour qu’un premier acte engendre un tel effet, il doit réunir deux conditions : que cet acte soit jugé comme moralement bon par l’individu qui le réalise mais également par la société. Le chauffage en bois semble remplir ces deux critères.</p>
<p>Notre enquête montre que la majeure partie des individus que nous avons interrogés considère non seulement ce mode de chauffage comme vertueux, mais pense que la société dans son ensemble est également de cet avis. Bien que ces deux conditions ne garantissent pas à elles seules l’apparition d’un effet de compensation morale, cela suggère tout de même que cet effet pourrait se produire lorsqu’un individu décide d’investir dans un chauffage au bois. D’autant plus si c’est dans un poêle ou une chaudière à granulés qui sont les systèmes de chauffage au bois perçu par les individus de notre enquête comme étant à la fois ceux générant le moins d’émission de gaz à effet de serre et ayant l’impact le plus faible sur la pollution de l’air.</p>
<h2>Effet rebond et chauffage au bois, quelle conclusion en tirer ?</h2>
<p>Pour conclure, il semble indéniable que cette énergie de chauffage soit sujette à un effet rebond, au moins d’ordre économique. En effet, il est presque certain que si les coûts de chauffage baissent, les individus en profiteront pour davantage se chauffer.</p>
<p>Par rapport à l’effet de compensation morale, notre enquête révèle que le chauffage au bois semble satisfaire les deux conditions susceptibles de le déclencher puisqu’il est perçu individuellement et collectivement comme un chauffage bon pour l’environnement. La présence de cet effet suggère alors un effet rebond supplémentaire qui vient s’ajouter à celui déjà causé par les mécanismes économiques et qui atténue encore plus les bénéfices de se chauffer au bois.</p>
<p>Tout l’enjeu maintenant est d’estimer l’amplitude de l’effet rebond associé au chauffage au bois afin de savoir à quel point les mécanismes économiques et psychologiques atténuent les bénéfices attendus. L’objectif étant in fine d’éclairer les décideurs publics sur l’intérêt ou non de subventionner ce type de chauffage.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/222828/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Mathex Simon a reçu des financements de l'Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME). </span></em></p>Peu coûteux, renouvelable, le chauffage au bois est de plus en plus plébiscité, et même subventionné. Mais sa généralisation n’est pas sans risque : émissions de particules fines et effets rebond.Mathex Simon, Doctorant en économie de l'environnement et en économie comportementale, CEE-M, InraeLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2166952023-11-07T23:20:39Z2023-11-07T23:20:39ZCollectivement, nous ne consacrons que 45 minutes par jour aux activités les plus polluantes<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/556674/original/file-20231011-23-q2o40b.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C0%2C6000%2C3997&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">En étudiant les heures consacrées à certaines activités mondialement, on obtient une image de la manière dont nous utilisons collectivement le temps.</span> <span class="attribution"><span class="source">(Shutterstock)</span></span></figcaption></figure><p>Pourquoi nous sentons-nous impuissants dans nos efforts pour résoudre les grandes crises de durabilité du XXI<sup>e</sup> siècle ? Entre la nécessité impérieuse d’<a href="https://www.ipcc.ch/report/sixth-assessment-report-cycle/">atténuer avec succès les effets du changement climatique</a> et celle de progresser dans la réalisation des <a href="https://sdgs.un.org/fr/goals">objectifs de développement durable</a> axés sur la personne, les enjeux de l’anthropocène – <a href="https://doi.org/10.1038/nature14258">l’ère dans laquelle nous vivons aujourd’hui</a> – peuvent sembler insurmontables. </p>
<p>Pourtant, malgré le rôle central des interventions humaines dans la création d’options durables, aucune représentation globale et approfondie de ce que fait la population mondiale n’a été réalisée en termes précis et chiffrés. </p>
<p>Nous présentons cette image en cartographiant l’utilisation du temps par les gens à l’échelle mondiale, grâce à la collecte de nombreuses sources de données afin d’offrir des perspectives interdisciplinaires sur les aspects fondamentaux du comportement et du vécu humains.</p>
<p>Nos résultats suggèrent que les solutions aux crises de durabilité sont éminemment réalisables, concrètement, si l’on donne aux gens les motivations politiques et économiques appropriées.</p>
<h2>L’étude de l’emploi du temps des gens</h2>
<p>En tant que chercheurs issus de la science du système terrestre, nous nous efforçons d’aligner l’étude de l’être humain sur les approches utilisées pour examiner le reste du système terrestre. Pour ce faire, nous quantifions l’ensemble des activités humaines en unités de temps, en fonction de leurs résultats physiques. </p>
<p>Le temps est une mesure robuste parce qu’il s’agit d’une quantité universelle et physique : les huit milliards d’habitants de la planète disposent tous des mêmes 24 heures par jour pour se consacrer à toute une série d’activités. </p>
<p>Les activités que nous choisissons d’entreprendre, le temps que nous y consacrons et la technologie utilisée façonnent continuellement notre planète, nos sociétés et notre expérience subjective de la vie. </p>
<h2>Compréhension de la situation dans son ensemble</h2>
<p>À l’instar du <a href="https://earthobservatory.nasa.gov/features/CarbonCycle">cycle mondial du carbone</a>, qui permet de comprendre en un clin d’œil comment et où le carbone se déplace sur la Terre, nous avons entrepris de créer une vue d’ensemble de ce que fait l’humanité à l’aube de l’anthropocène. </p>
<p>En combinant et normalisant un large éventail de données sur la façon dont les gens occupent leur temps – compilées à partir d’enquêtes nationales sur l’emploi du temps, de statistiques économiques, de paramètres sur l’éducation des enfants, de dispositifs portables de mesure du sommeil – nous décrivons ce que fait la population dans son ensemble sur une période moyenne de 24 heures : la <a href="https://doi.org/10.1371/journal.pone.0270583">Journée humaine mondiale</a>.</p>
<p>L’observation la plus immédiate est la suivante : à l’échelle mondiale, une grande majorité du temps est consacrée à des activités que nous classons comme étant directement centrées sur la personne.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/553755/original/file-20231013-16-7xsr3m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="une femme portant un masque chirurgical et des sacs marche dans une rue" src="https://images.theconversation.com/files/553755/original/file-20231013-16-7xsr3m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/553755/original/file-20231013-16-7xsr3m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/553755/original/file-20231013-16-7xsr3m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/553755/original/file-20231013-16-7xsr3m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/553755/original/file-20231013-16-7xsr3m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/553755/original/file-20231013-16-7xsr3m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/553755/original/file-20231013-16-7xsr3m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">L’habitant moyen de la Terre consacre près de sept heures par jour à des activités telles que la socialisation, l’utilisation des médias, les repas et l’exercice physique.</span>
<span class="attribution"><span class="source">(Shutterstock)</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>En plus des neuf heures de sommeil et de l’heure et demie vouée aux besoins biologiques et aux soins de santé, l’habitant moyen de la planète consacre près de sept heures par jour à la détente passive, aux relations sociales, à l’utilisation des médias, aux repas, à l’exercice physique, aux jeux et à la pratique religieuse. Quant à l’éducation et à la recherche, elles ne représentent qu’une heure.</p>
<p>Nous identifions également un ensemble d’activités dévolues au fonctionnement et à la gestion de nos sociétés et de nos économies. Les tâches de gouvernance, de droit, de finance, de commerce, d’opérations bancaires et de paiement de factures occupent une heure. Une autre heure est utilisée pour les trajets quotidiens et les déplacements d’un lieu à l’autre.</p>
<h2>Moins de quatre heures par jour</h2>
<p>Au total, il reste un peu plus de trois heures pendant lesquelles nous modifions délibérément la Terre et nos environnements. Près des trois quarts de ce temps sont consacrés à notre système alimentaire et à l’entretien des zones habitées. </p>
<p>Le temps restant – environ les 45 dernières minutes de la journée de l’individu moyen – est employé à l’extraction des ressources, à la fabrication et à la construction, qui représentent les aspects les plus destructeurs de la civilisation industrialisée sur le plan écologique. En effet, l’extraction de tous les matériaux et la production entière d’énergie, y compris l’extraction et le raffinage de tous les combustibles fossiles, n’occupent que six minutes.</p>
<p>Avec un peu plus d’une demi-heure consacrée à la construction et à la fabrication, ces 45 minutes pour l’approvisionnement, l’expansion et l’entretien de l’environnement bâti constituent un chiffre étonnamment bas pour des activités responsables de la production et de la consommation d’<a href="https://doi.org/10.1073/pnas.1613773114">environ 70 gigatonnes de matériaux</a> par an. Cela met en évidence l’efficacité de l’industrie moderne et l’ampleur de ses répercussions.</p>
<p>En comparaison, une minute seulement est accordée à la gestion des déchets.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/553756/original/file-20231013-19-qn21af.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="deux personnes en tenue de sécurité se promènent sur le terrain extérieur d’une usine" src="https://images.theconversation.com/files/553756/original/file-20231013-19-qn21af.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/553756/original/file-20231013-19-qn21af.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=401&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/553756/original/file-20231013-19-qn21af.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=401&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/553756/original/file-20231013-19-qn21af.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=401&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/553756/original/file-20231013-19-qn21af.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/553756/original/file-20231013-19-qn21af.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/553756/original/file-20231013-19-qn21af.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Seulement 45 minutes de la journée humaine moyenne sont consacrées aux activités qui déterminent l’essentiel de notre impact sur la planète.</span>
<span class="attribution"><span class="source">(Shutterstock)</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Utilisation de notre temps</h2>
<p>Nos résultats ne suggèrent pas que l’extraction de matériaux et la fourniture d’énergie sont des activités sans importance. Elles représentent encore des milliards d’heures de travail par an et contribuent au fonctionnement de notre civilisation moderne.</p>
<p>Mais le temps consacré à ces activités est relativement faible par rapport à l’ensemble de notre vie quotidienne – au même titre que celui que nous passons collectivement à nettoyer nos maisons et à laver la vaisselle. </p>
<p>Dans ce contexte, il est possible d’imaginer une modification de la composition de ces activités dans une large mesure (par exemple, en <a href="https://doi.org/10.1016/j.joule.2017.07.005">construisant des systèmes d’énergie renouvelable</a> plutôt qu’en continuant à extraire des combustibles fossiles) sans perturber les schémas généraux de la vie humaine. </p>
<p>Bien entendu, cela requerra des incitations économiques et politiques importantes, mais ce qui est clair, c’est que nous disposons du temps nécessaire pour y parvenir.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/216695/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Eric Galbraith a reçu des financements du CRSNG.
</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>William Fajzel ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>La combinaison de différentes approches de l’utilisation du temps permet de dresser un tableau interdisciplinaire de la journée humaine mondiale.William Fajzel, PhD student, Earth and Planetary Science, McGill UniversityEric Galbraith, Professor of Earth Science and Canada Research Chair in Human-Earth System Dynamics, McGill UniversityLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2170162023-11-06T11:16:30Z2023-11-06T11:16:30ZDémissionner pour l’environnement : songez-vous aussi au « climate quitting » ?<p>Êtes-vous frustré par le manque d’engagement de votre employeur en matière de développement durable ? Peut-être songez-vous à une « démission climatique » ou « <a href="https://www.bloomberg.com/news/features/2023-01-05/how-to-quit-your-job-to-fight-climate-change">climate quitting</a> » en anglais : quitter votre emploi parce que vous vous inquiétez de l’impact de votre employeur sur l’environnement ou parce que vous voulez travailler directement sur les questions climatiques.</p>
<p>Si tel est le cas, vous n’êtes pas seul : la moitié des employés de la génération Z (personnes nées entre la fin des années 1990 et le début des années 2010) au Royaume-Uni ont <a href="https://www.paulpolman.com/wp-content/uploads/2023/02/MC_Paul-Polman_Net-Positive-Employee-Barometer_Final_web.pdf">déjà démissionné</a> en raison d’un conflit de valeurs. 48 % des personnes âgées de 18 à 41 ans se disent prêtes à <a href="https://www.paulpolman.com/wp-content/uploads/2023/02/MC_Paul-Polman_Net-Positive-Employee-Barometer_Final_web.pdf">accepter une baisse de salaire</a> pour travailler dans une entreprise qui s’aligne sur leurs valeurs en matière de développement durable.</p>
<p>Une enquête menée l’an passé montre que les salariés français du secteur ne sont <a href="https://start.lesechos.fr/travailler-mieux/metiers-reconversion/80-des-jeunes-salaries-du-secteur-petrolier-et-gazier-prets-a-se-reconvertir-1391870">pas moins préoccupés</a>. Les compagnies pétrolières et gazières, en particulier, <a href="https://www.wsj.com/articles/big-oils-talent-crisis-high-salaries-are-no-longer-enough-194545be">peinent par ailleurs à attirer de nouveaux talents</a>, en partie parce qu’elles ont <a href="https://www.theguardian.com/environment/2022/may/24/do-not-work-for-climate-wreckers-un-head-tells-graduates-antonio-guterres">perdu de leur superbe</a> avec la montée des enjeux climatiques, accusées de nourrir la crise. Et ce malgré leurs efforts pour <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590332221002335">minimiser leur rôle perçu</a> dans le réchauffement climatique : la responsabilité reposerait parfois selon leur rhétorique sur les consommateurs, les entreprises ne faisant que répondre à la demande.</p>
<p>Au cours de nos recherches, nous avons interrogé plusieurs dizaines de personnes – dont beaucoup encore en début de carrière – qui ont quitté ce secteur en raison de leurs préoccupations environnementales. Quitter son emploi n’est jamais une décision facile, et les démissionnaires que nous avons interrogés ont révélé qu’ils avaient en fait apprécié de nombreux aspects de leur travail. Ils étaient bien payés, trouvaient leur travail intellectuellement gratifiant et avaient des possibilités d’évolution de carrière et de voyage. Quelles ont été leurs motivations pour passer à l’acte ?</p>
<h2>Urgence climatique</h2>
<p>D’après les résultats d’une <a href="https://www.ons.gov.uk/peoplepopulationandcommunity/wellbeing/articles/worriesaboutclimatechangegreatbritain/septembertooctober2022#:%7E:text=Those%20most%20likely%20to%20report,with%20no%20qualifications%20(62%25)">enquête</a> réalisée en Grande-Bretagne en 2022, les personnes âgées de 16 à 29 ans constituent le groupe d’âge le plus enclin à se sentir « très inquiet » au sujet du changement climatique. Nos entretiens menés dans le cadre de recherches en cours ont confirmé cette tendance. La plupart des personnes interrogées ont parlé de l’accélération du rythme du changement climatique et de l’urgence de la lutte contre la crise environnementale. Beaucoup ont mentionné le <a href="https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2021">rapport 2021 de l’Agence internationale de l’énergie</a>, qui affirme que les nouvelles explorations pétrolières et gazières doivent cesser immédiatement si nous voulons atteindre nos objectifs en matière de climat.</p>
<p>Les enquêtés ont également indiqué que les actions et les priorités de leurs employeurs ne correspondaient pas à cette urgence de la transition. Certains ont indiqué que leurs directions ne tenaient pas compte de ces avertissements et qu’ils <a href="https://www.theguardian.com/business/2023/jun/14/shell-drops-target-to-cut-oil-production-as-ceo-guns-for-higher-profits">revenaient même sur leurs engagements</a> antérieurs en matière de climat. L’une des personnes interrogées témoigne ainsi :</p>
<blockquote>
<p>« Je ne voulais vraiment pas avoir sur la conscience que j’aggravais la situation dans le monde, que j’utilisais les talents et les compétences que j’avais acquis pendant de nombreuses années d’études pour nous amener à la catastrophe climatique. »</p>
</blockquote>
<h2>Hypocrisie organisationnelle</h2>
<p>L’<a href="https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0170840617736938">étude</a> que nous avons menée en 2021 a révélé que de nombreuses entreprises du secteur de l’énergie optent pour une rhétorique verte sans que les actes ne suivent et diluent leur responsabilité en matière d’action climatique. Les personnes que nous avons interrogées ont également constaté une forme d’hypocrisie, ou du moins une différence entre ce que leurs employeurs ont annoncé publiquement concernant la transition vers l’énergie propre et ce à quoi ils accordent la priorité en interne.</p>
<p>Certaines <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214629622003036">recherches</a> ont montré que les employés du secteur pétrolier et gazier ont pu, il y a quelques années, s’accommoder de cette dissonance. Les personnes que nous avons interrogées néanmoins ont fait état d’un sentiment croissant de malaise et de conflit de valeurs au travail, qui les ont amenées à envisager de partir.</p>
<hr>
<figure class="align-left zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/521343/original/file-20230417-974-5x3idt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/521343/original/file-20230417-974-5x3idt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/521343/original/file-20230417-974-5x3idt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/521343/original/file-20230417-974-5x3idt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/521343/original/file-20230417-974-5x3idt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/521343/original/file-20230417-974-5x3idt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/521343/original/file-20230417-974-5x3idt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/521343/original/file-20230417-974-5x3idt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<p>Déjà en 2012, une <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10551-012-1489-x">étude</a> montrait que lorsque les employés de l’industrie pétrolière et gazière avaient l’impression que leur employeur n’entreprenait des actions ou des déclarations environnementales que pour présenter une image publique favorable au climat, ils perdaient confiance en lui et s’y identifiaient moins.</p>
<h2>Incapacité à impulser un changement en interne</h2>
<p>Nos <a href="https://researchportal.bath.ac.uk/en/publications/from-movements-to-managers-crossing-organizational-boundaries-in-">travaux</a> antérieurs montrent que les personnes rejoignent souvent des organisations dans le but spécifique d’amener leur employeur à mieux prendre en compte le changement climatique et le développement durable. Elles choisissent alors d’assumer de <a href="https://pubsonline.informs.org/doi/abs/10.1287/orsc.2020.1423">nouvelles fonctions</a> telles que celles de responsable du développement durable.</p>
<p>Cependant, de nombreuses personnes interrogées dans le cadre de notre étude non publiée encore ont finalement décidé de démissionner à la suite de l’échec de leurs tentatives de changer les choses de l’intérieur. Certaines ont rejoint des groupes de travail sur le développement durable au travail, tandis que d’autres ont essayé d’occuper des postes axés sur la transition vers l’énergie propre. Mais, dans l’ensemble, ils n’ont pas eu l’impression d’avoir l’impact qu’ils souhaitaient.</p>
<p>Cela s’explique probablement par le fait que la plupart des compagnies pétrolières et gazières ne consacrent qu’une <a href="https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0263596">petite partie</a> de leurs investissements et de leurs activités aux alternatives aux combustibles fossiles. Il existe peu d’opportunités internes pour les employés soucieux du climat.</p>
<h2>L’attrait du renouvelable</h2>
<p>Les <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214629622003036">recherches</a> montrent qu’il est souvent plus facile pour les employés du secteur pétrolier et gazier préoccupés par le climat de surmonter leur sentiment de conflit de valeurs et de dissonance en changeant d’avis plutôt qu’en changeant d’emploi. Les nouvelles possibilités offertes par le secteur des énergies renouvelables où les experts en énergie ont de plus en plus leur place redessinent toutefois le paysage.</p>
<p>Les trajectoires professionnelles des personnes que nous avons interrogées sont conformes aux prédictions concernant les talents dans l’industrie des combustibles fossiles. Une enquête menée cette année auprès de 10 000 professionnels de l’énergie de plus de 160 pays a révélé que <a href="https://3277184.fs1.hubspotusercontent-na1.net/hubfs/3277184/Gated%20PDFS/GETI-report-2023-web-version.pdf?__hstc=53004663.4b059c94676a52a24eac251cb5084e17.1699008701365.1699008701365.1699008701365.1&__hssc=53004663.1.1699008701366&__hsfp=3751449663&hsCtaTracking=4cd1fd69-0f4e-4f38-aa77-3494f0fe501a%7C2ca7229d-52ef-40e0-a0e8-9ef5951803fb#page=31">85 %</a> des personnes interrogées envisageraient de changer de poste : la moitié de ces personnes ont déclaré qu’elles espéraient se tourner vers les énergies renouvelables.</p>
<p>Il existe en parallèle une communauté croissante d’organisations dont la mission est de promouvoir le « climate quitting » – notamment <a href="https://workonclimate.org/">Work on Climate</a>, <a href="https://terra.do/">Terra.do</a> et <a href="https://www.mcjcollective.com/">My Climate Journey</a>. Ces organisations proposent des services de mentorat, des réseaux de soutien, des répertoires d’offres d’emploi et des formations pour aider les personnes à trouver un poste dans le domaine du climat. Il est peut-être également temps pour les entreprises pétrolières et gazières de reconsidérer enfin leurs décisions commerciales à la suite des préoccupations des employés concernant la crise climatique et en recherchant l’alignement des valeurs dans leur travail.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/217016/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Grace Augustine a reçu des financements du British Academy and Leverhulme Trust. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Birthe Soppe a reçu des financements du Norwegian Research Council via le centre de recherche INTRANSIT.</span></em></p>Impuissants devant l’impact de leur entreprise sur le climat et attirés par les opportunités d’emploi dans les énergies vertes, des salariés du pétrole et du gaz choisissent de démissionner.Grace Augustine, Associate Professor in Business & Society, University of BathBirthe Soppe, Associate Professor of Organisation Studies, University of InnsbruckLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2158452023-11-01T17:16:27Z2023-11-01T17:16:27ZLes réseaux électriques de futures générations permettront-ils d’ajuster offre et demande ?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/554294/original/file-20231017-27-pxpvuv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C0%2C2397%2C1473&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Un réseau électrique intelligent articule infrastructures traditionnelles et télécommunications.
</span> <span class="attribution"><span class="source">Pok Rie / Pexels</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p>Le <a href="https://theconversation.com/topics/electricite-23762">secteur électrique</a> constitue un des secteurs énergétiques les plus polluants, responsable de <a href="https://www.planete-energies.com/fr/media/article/production-delectricite-ses-emissions-co2#:%7E:text=Electricit%C3%A9%20et%20gaz%20%C3%A0%20effet,une%20centrale%20au%20gaz3.">42,5 % des émissions mondiales de CO₂</a>. S’il doit travailler à devenir plus propre et à faire face à la précarité énergétique, il se voit également confronté à de nouvelles contraintes, telles qu’une demande croissante, particulièrement en période de pointe, mais aussi en raison de nouveaux usages comme les véhicules électriques. Il lui faut aussi composer avec le vieillissement des infrastructures des réseaux.</p>
<p>Les acteurs du secteur se tournent donc désormais vers le déploiement des <a href="https://theconversation.com/topics/energies-renouvelables-22981">ressources renouvelables</a>. Néanmoins, certains inconvénients inhérents à ces ressources, comme leur <a href="https://www.lemonde.fr/idees/article/2021/11/24/si-les-energies-renouvelables-intermittentes-etaient-soumises-aux-lois-du-marche-ni-eoliennes-ni-centrales-solaires-ne-verraient-le-jour_6103382_3232.html">caractère intermittent</a> et les problématiques d’occupation spatiale, requièrent le développement d’un mécanisme efficace de gestion de l’énergie. De <a href="https://www.revolution-energetique.com/voici-la-carte-des-6-futurs-reacteurs-nucleaires-epr-prevus-en-france/">nouveaux réacteurs nucléaires EPR</a> doivent également sortir de terre en France pour renouveler le parc existant mais, hormis Flamanville sur le Cotentin, ne sont pas attendus avant 2035. C’est pourquoi les ingénieurs travaillent d’autre part à développer des technologies de pointe pour rendre la demande d’électricité plus flexible.</p>
<p>Actuellement, la demande en électricité est considérée comme <a href="https://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/tarification-de-lelectricite">aléatoire</a> : c’est à l’offre de s’adapter pour trouver un équilibre. Dans le réseau de demain, l’intermittence des énergies renouvelables déplacera vraisemblablement le caractère aléatoire de la consommation vers la production. La demande devra donc être flexible et maitrisée grâce à des programmes de gestion spécifiques.</p>
<p>En remodelant la demande, le parc de production pourrait être géré efficacement, et les coûts lissés. En outre, le dimensionnement du parc s’ajustant à la demande maximale d’électricité, la capacité totale et le coût d’investissement seront atténués en réduisant cette demande maximale.</p>
<h2>Lisser les pics</h2>
<p>Des <a href="https://pastel.hal.science/pastel-00959266">recherches</a> ont montré que les programmes de pilotage de demande agissent sur l’allure de la courbe de charge d’électricité de trois manières : en décalant les charges (<em>Load shifting</em>), en écrêtant les pointes (<em>peak clipping</em>) et en remplissant les creux (<em>valley filling</em>). Le déplacement de la demande décale l’usage d’un appareil électrique, c’est-à-dire reporte ou avance une demande d’une tranche horaire à une autre. La réduction du pic de demande électrique est atteinte grâce à la diminution ou la coupure ponctuelle d’un usage électrique. Cette solution réduit la puissance électrique en période de pointe et induit ainsi une baisse de consommation. C’est par exemple inciter les consommateurs à diminuer la température de leur chauffage.</p>
<p>Tandis que ces deux premières techniques visent à égaliser la courbe de charge en s’intéressant aux pics de demande, le « valley filling » s’applique, lui, à augmenter la charge durant les périodes où elle est moins importante. C’est programmer son lave-linge ou son lave-vaisselle en période creuse par exemple.</p>
<p><div data-react-class="Tweet" data-react-props="{"tweetId":"1686465752373612545"}"></div></p>
<p>Il convient de noter que ces programmes énergétiques contribuent aux baisses des pics de consommation. On parle parfois d’« effacement de consommation ». Ils pèsent actuellement pour environ <a href="https://www.eqinov.com/eqilibreblogenergie/appel-offres-effacement-aoe/">3 900 MW mobilisables en France en 2023</a>, encore loin de l’objectif de 6 500 MW inscrit dans la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) à horizon 2028. 6 500 MW, c’est à peu près l’équivalent de ce que peuvent fournir <a href="https://www.edf.fr/la-centrale-nucleaire-de-flamanville-3-epr/les-actualites-de-la-centrale-nucleaire-de-flamanville-3-epr/lepr-de-flamanville-debute-ses-essais-de-requalification-densemble">quatre réacteurs nucléaires de type EPR</a> comme celui actuellement en phase d’essai à Flamanville.</p>
<p>Dans ce contexte, nos <a href="https://ieeexplore.ieee.org/document/8923214">recherches</a> soulèvent deux problématiques inhérentes à la gestion énergétique dans le réseau électrique intelligent. Comment aider le propriétaire d’une maison à prendre une décision d’adhésion à un programme énergétique dans le but de réduire sa consommation énergétique ? Et comment répartir l’énergie d’une manière équitable entre les consommateurs tout en prenant en compte les contraintes d’énergie des sources renouvelables et en répondant aux besoins énergétiques variés des consommateurs ?</p>
<h2>Au carrefour des systèmes électriques et des télécommunications</h2>
<p>Une des pistes pour pouvoir répondre à ces nouvelles problématiques est de développer les technologies de réseaux électriques intelligents de future génération (<em>Next Generation Smart Grids, NGSG</em>). Il s’agit des systèmes énergétiques qui évoluent d’une structure monodirectionnelle des flux énergétiques et informationnels (de la production vers la consommation), à une structure fondée sur des interactions bidirectionnelles.</p>
<p>L’objectif des NGSG est de fusionner les technologies de télécommunication et le système électrique géré par les opérateurs de production énergétique. Il est judicieux de noter qu’ils ne visent pas une conversion radicale des technologies mais une évolution des réseaux actuels dans le but d’assurer une communication entre les différents acteurs.</p>
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<p>Bien que des éléments rendant le réseau intelligent existent déjà, la différence entre les NGSG et les réseaux électriques actuels se situe dans leur <a href="https://ieeexplore.ieee.org/document/6690098">capacité à gérer plus de complexité</a>. En effet, ces réseaux intelligents devraient évoluer pour permettre une gestion en temps réel de la consommation électrique : prédiction, équilibrage de charge, détection, surveillance des pannes et aide à la prise de décision du programme énergétique.</p>
<p>Avec les NGSG, tous les appareils électriques devraient être connectés et contrôlés dans le but de gérer et surveiller la consommation électrique et afin de remonter des informations et recevoir des commandes de contrôle. La prolifération significative d’objets connectés localisés dans les maisons requiert en effet un mécanisme de gestion efficace.</p>
<p>Ce dernier peut prendre appui sur les réseaux mobiles 5G avec notamment la <a href="https://www.redhat.com/fr/topics/hyperconverged-infrastructure/what-is-software-defined-networking">technique SDN</a> (Software Defined Network). Cette dernière s’avère particulièrement prometteuse. Elle prodigue une architecture qui sépare les fonctions de transport des fonctions de contrôle du réseau. Elle fournira ainsi l’équilibrage de charge, le déplacement de charge électrique, l’ajustement dynamique des chemins de routage suite aux commandes de contrôle, la détection rapide des pannes, l’autoréparation et la surveillance et la planification des flux de trafic électriques critiques.</p>
<p>Par ailleurs, les objets connectés dans les NGSG sont capables de générer, collecter et traiter des quantités massives de données. Ces sources de données ouvrent de nouvelles pistes pour concevoir de façon fiable et efficace les réseaux électriques. Les réseaux futurs proposeront en effet l’intégration des techniques d’apprentissage automatique pour le traitement en temps réel des données et la prise de décision du meilleur programme énergétique. Celles-ci seraient puisées tant du côté de l’offre que de la demande.</p>
<p>Dans ce contexte, l’utilisation d’un algorithme d’apprentissage automatique contribuera à l’optimisation de la consommation énergétique. Celui-ci prendra en considération les diverses variables impliquées dans la distribution d’énergie renouvelable et la consommation d’énergie, afin de maximiser l’énergie de production durant les jours nuageux et sans vent. Cet algorithme interprète les fluctuations de la demande et l’évolution des conditions météorologiques afin de prévoir l’énergie demandée, et d’anticiper les problèmes inhérents aux réseaux électriques avec pour objectif de mettre en place des moyens d’amélioration des lignes de distribution.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/215845/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Rola Naja ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>La transition énergétique nécessite des modes de production propre de l’électricité mais aussi de mieux maîtriser la demande.Rola Naja, Enseignante chercheuse dans le domaine de l'informatique et réseaux, ECE ParisLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2157732023-10-19T10:16:28Z2023-10-19T10:16:28ZLes panneaux solaires, fer de lance de la transition ou casse-tête pour le recyclage ? Le vrai du faux<p>Le panneau solaire, moins vertueux que le bidon d’essence pour l’environnement et la santé humaine ? Les panneaux photovoltaïques, souvent considérés comme une solution propre et durable pour la production d’énergie, sont entourés de <a href="https://npr.org/2023/02/18/1154867064/solar-power-misinformation-activists-rural-america">légendes urbaines</a>, selon lesquelles ils généreraient de larges quantités de déchets toxiques difficiles à recycler. Ces fausses informations ont la fâcheuse tendance à semer la confusion chez le public, en créant des doutes sur la <a href="https://theconversation.com/energies-renouvelables-leolien-le-solaire-et-le-bois-sont-les-plus-competitifs-70226">viabilité des énergies renouvelables</a>.</p>
<p>Pour autant, les panneaux solaires ne sont pas entièrement exempts d’impacts environnementaux. Alors, sont-ils vraiment supérieurs à ceux des sources d’énergie fossile ? Pour le savoir, plusieurs chercheurs américains se sont penchés, dans un commentaire publié par la revue <a href="https://www.nature.com/articles/s41567-023-02230-0"><em>Nature Physics</em></a> sur quelques uns des mythes tenaces qui entourent les panneaux solaires. Par exemple, le coût environnemental de leur production, le déluge supposé de déchets électroniques ou encore la toxicité des matériaux pour la santé humaine et environnementale.</p>
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<figure class="align-left zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<h2>Les vrais chiffres des déchets du photovoltaïque</h2>
<p>Combien de déchets la filière du photovoltaïque génère-t-elle ? En 2016, l’IRENA, l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (<em>International Renewable Energy Agency</em>), publiait un <a href="https://www.irena.org/publications/2016/Jun/End-of-life-management-Solar-Photovoltaic-Panels">rapport très commenté</a>, qui attirait l’attention sur le problème que peuvent poser les déchets photovoltaïques. Le rapport estime que le monde pourrait accumuler de 54 (scénario bas) à 160 millions de tonnes (scénario haut) de déchets provenant de panneaux solaires d’ici 2050.</p>
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<p>Est-ce beaucoup ? Pour le savoir, on peut comparer à quelques autres chiffres de l’industrie des déchets. A titre de comparaison, plus de <a href="https://www.oecd.org/environment/plastics/">12 000 millions de tonnes de déchets plastiques</a> auront été produits d'ici 2050, pour <a href="https://www.itu.int/en/ITU-D/Environment/Documents/Toolbox/GEM_2020_def.pdf">plus de 1800 millions de tonnes de déchets électroniques</a>. L’industrie fossile, elle, aura produit d'ici 2050 <a href="https://info.ornl.gov/sites/publications/files/Pub60563.pdf">plus de 45 000 millions de tonnes de cendres de charbon et 249 millions de tonnes de boues huileuses</a> – sans même parler des émissions de gaz à effet de serre. Comprendre : même dans l’hypothèse la plus pessimiste, les déchets issus de panneaux solaires ne représentent qu'une fraction du poids de ceux issus de l’industrie fossile.</p>
<p><iframe id="jC1BX" class="tc-infographic-datawrapper" src="https://datawrapper.dwcdn.net/jC1BX/1/" height="400px" width="100%" style="border: none" frameborder="0"></iframe></p>
<h2>Des panneaux solaires plus efficaces… et plus verts</h2>
<p>La fabrication des panneaux solaires consomme des ressources, telles que le silicium, l’argent, l’aluminium, ou encore tellure de cadmium. Elle nécessite aussi de l’énergie, en particulier si les matériaux sont fabriqués à l’étranger et doivent être expédiés sur de longues distances. Certains fabricants de panneaux solaires <a href="https://www.leparisien.fr/economie/le-leader-du-photovoltaique-delocalise-en-pologne-07-02-2011-1303715.php">délocalisent leur production</a> à l’étranger. Or, certains pays producteurs appliquent des normes environnementales moins strictes. L’empreinte carbone de l’aluminium, du lithium ou du silicium produit en Europe est ainsi largement inférieure à la moyenne mondiale, selon une <a href="https://eurometaux.eu/media/jmxf2qm0/metals-for-clean-energy.pdf">étude menée en 2022 par KU Leuven</a>.</p>
<p>Des avancées technologiques significatives ont été réalisées pour augmenter l’efficacité des panneaux solaires au cours des dernières années. Celles-ci permettent de produire plus d’énergie avec moins de matériaux, ce qui réduit le coût par watt installé et le poids des panneaux solaires. Elles permettent aussi de limiter la dépendance à certains matériaux critiques, comme le silicium, le cuivre ou l’argent.</p>
<ul>
<li><p>Les panneaux solaires traditionnels, basés sur des cellules solaires en silicium monocristallin ou polycristallin, exigeaient une quantité substantielle de silicium pur. Cependant, de nouvelles technologies ont émergé, comme les <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S136403211631070X">cellules solaires à couche mince</a> (amorphes, en couches minces de cuivre, d’indium, de gallium et de sélénium – CIGS), qui nécessitent beaucoup moins de matériaux rares.</p></li>
<li><p>Des <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S014098831500167X">procédés de fabrication plus efficaces</a> ont permis de réduire le besoin d’intrants tels que le cuivre, l’argent, le silicium, etc. En parallèle, la miniaturisation des composants électriques et électroniques des panneaux solaires contribue aussi à réduire la quantité de cuivre et d’autres métaux utilisés dans les câblages et les connexions.</p></li>
<li><p>De nouvelles technologies telles que les cellules solaires à <a href="https://theconversation.com/perovskite-new-type-of-solar-technology-paves-the-way-for-abundant-cheap-and-printable-cells-202579">pérovskite</a> promettent <a href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemrev.0c00107">d’augmenter considérablement les rendements</a>.</p></li>
<li><p>De nouveaux matériaux, comme des polymères conducteurs utilisés pour capter la lumière solaire dans les <a href="https://theconversation.com/us/topics/organic-solar-cells-13994">cellules solaires organiques</a>, limitent le besoin en métaux rares.</p></li>
<li><p>Les avancées en matière de conception de panneaux, de revêtements anti-reflets et de structures de cellules ont <a href="https://core.ac.uk/download/pdf/236010391.pdf">contribué à cette amélioration</a>.</p></li>
<li><p>Enfin, les suiveurs photovoltaïques, ou « trackers solaires » ont également permis d’améliorer l’efficacité des appareils. Il s’agit de dispositifs mécaniques qui ajustent constamment l’angle et la direction des panneaux solaires pour suivre la trajectoire du soleil tout au long de la journée. De quoi capturer la lumière solaire de manière optimale tout au long de la journée, et générer jusqu'à <a href="https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.2c00442">55 % plus d’électricité qu’un panneau solaire fixe</a>.</p></li>
</ul>
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<figcaption><span class="caption">Exemple d’installation munie d’un tracker solaire.</span></figcaption>
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<h2>L’enjeu du recyclage</h2>
<p>Le recyclage en fin de vie joue bien entendu un rôle important pour limiter l’empreinte environnementale des panneaux solaires. Car les métaux qu’ils contiennent peuvent être récupérés grâce au recyclage, réduisant ainsi la nécessité d’extraire de nouvelles ressources. Les panneaux solaires photovoltaïques d’aujourd’hui sont conçus pour avoir une durée de vie moyenne d’environ 25 à 30 ans, cependant l’industrie se dirige à terme vers une <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038092X12002642">espérance de vie allant jusqu’à 50 ans</a>. Allonger cette durée de vie permet ainsi de limiter la quantité de déchets produits chaque année.</p>
<p>En ce qui concerne la France seule, les besoins en recyclage sont estimés à <a href="https://www.pv-magazine.fr/2022/02/14/acteur-de-la-semaine-rosi-solar-lance-lindustrialisation-de-sa-technologie-de-recyclage">150 000 tonnes d’ici 2030 par Soren</a>, l’éco-organisme chargé du <a href="https://theconversation.com/comment-recycle-t-on-les-panneaux-solaires-174715">recyclage des panneaux solaires en France</a>. Contrairement à une idée reçue, on peut recycler un panneau à près de 99 %. On ne pousse cependant pas toujours le recyclage au maximum, parce que cela reviendrait trop cher. De ce fait, le « point mort » économique – ou seuil de rentabilité – se situe aujourd’hui aux environs de 95 % de matériaux recyclés.</p>
<h2>La toxicité en question</h2>
<p>Parmi les arguments invoqués contre le solaire, on retrouve l’idée selon laquelle certains matériaux utilisés dans les modules photovoltaïques s’accumuleraient dans l’environnement puis causeraient des dommages à la santé humaine. Le cadmium, en particulier, <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214785320354699">utilisé pour certaines technologies solaires</a>, est considéré comme un <a href="https://www.anses.fr/fr/system/files/VSR2015SA0140Ra-1.pdf">cancérogène certain pour l’homme par le Centre international de recherche sur le cancer</a> (CIRC). Les cancers associés sont ceux des voies respiratoires, notamment du poumon. Le cadmium est également suspecté d’être cancérogène pour le cancer de la prostate et le cancer du rein.</p>
<p>Cela dit, la toxicité des matériaux est une chose, le risque d’exposition en est une autre. Quels sont les risques d’exposition pour ces produits, par rapport aux appareils électroniques du quotidien ? Selon un article publié dans la <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032114007734"><em>Renewable and Sustainable Energy Review</em></a>, les risques concrets pour la santé humaine suite à la pollution des panneaux solaires dans l’environnement – par exemple suite à des fuites en cas de pluie – restent négligeables. Selon une <a href="https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1305373">autre étude</a>, il existe un risque pour la santé humaine lorsque l’arsenic et le béryllium sont aéroportés. Toutefois, les méthodes de production modernes <a href="https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1305373">ont éliminé ce risque</a>.</p>
<p>Par ailleurs, la grande majorité des modules photovoltaïques sont fabriqués à base de silicium cristallin, qui ne pose aucun risque sanitaire pour l’utilisateur final. Par ailleurs, les risques liés au process de fabrication ont été <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610213000830">largement réduits au cours des dernières années</a>. Ce type de technologie est de loin le plus fréquent, avec <a href="https://www.pv-magazine.fr/2023/08/31/les-grandes-orientations-de-linnovation-pour-les-technologies-photovoltaiques/">95 % de part de marché mondial en 2022</a>.</p>
<h2>Et s’il fallait rejouer le match solaire vs. fossile</h2>
<p>Revenons-en à notre comparaison entre les déchets du photovolaïque et ceux de l’industrie fossile. Sur le plan de la toxicité, les cendres de charbon sont bien plus problématiques. Elles sont considérées comme hautement toxiques et carcinogènes pour l’homme, car elles contiennent une variété de métaux lourds, tels que le plomb, le cadmium, l’arsenic, le chrome, le nickel, et d’autres. Ces métaux lourds sont toxiques pour les cellules humaines, <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30228133/">dont ils perturbent le fonctionnement</a>.</p>
<p>Lorsqu’elles sont libérées dans l’atmosphère, elles se transforment aussi en <a href="https://theconversation.com/pollution-de-lair-toutes-les-particules-fines-nont-pas-les-memes-effets-sur-la-sante-161261">particules fines</a> qui peuvent être inhalées profondément dans les poumons. Ces particules fines sont associées à des problèmes respiratoires graves et sont également liées à un risque accru de cancer du poumon.</p>
<p>Tout au long de leur cycle de vie, les modules photovoltaïques polluent donc beaucoup moins que le pétrole ou le charbon. Leur adoption à large échelle pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et lutter contre le changement climatique <a href="https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/figures/summary-for-policymakers/figure-spm-7/">s’impose sur le plan économique</a>, comme sur le plan de la santé humaine.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/215773/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Serge Besanger est co-fondateur et ex-président du CERES, puis PVCycleFrance devenu Soren.</span></em></p>Les panneaux solaires sont indispensables à la transition énergétique. Et pourtant, selon certains, leur recyclage relâcherait des polluants nocifs dans l’environnement… Qu’en est-il vraiment ?Serge Besanger, Professeur à l’ESCE International Business School, INSEEC U Research Center, ESCE International Business SchoolLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2157202023-10-16T17:03:07Z2023-10-16T17:03:07ZSans le kidnapping du premier entrepreneur du solaire, les énergies renouvelables auraient-elles décollé plus tôt ?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/553976/original/file-20231012-27-mjmwd7.png?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C0%2C1010%2C677&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">George Cove à côté de son troisième panneau solaire.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.lowtechmagazine.com/2021/10/how-to-build-a-low-tech-solar-panel.html">Popular Electricity Magazine, April 1910 / Low Tech Magazine</a></span></figcaption></figure><p>L’un des arguments avancés pour défendre les énergies fossiles est qu’elles auraient représenté une nécessité historique, faute d’alternative viable pendant la majeure partie du XX<sup>e</sup> siècle. Selon cet argument, nous devrions être reconnaissants envers les combustibles fossiles qui ont accéléré notre développement. Et si je vous disais que cette alternative existait, mais qu’elle a peut-être été sabotée dès le départ <a href="https://theconversation.com/climat-comment-lindustrie-petroliere-veut-nous-faire-porter-le-chapeau-213142">par les intérêts des industries fossiles</a> ?</p>
<p>En faisant des recherches sur <a href="https://www.smithschool.ox.ac.uk/person/dr-sugandha-srivastav">l’économie de l’innovation en matière d’énergie propre</a>, je suis tombé sur une histoire peu connue : celle de l’inventeur canadien George Cove, l’un des premiers entrepreneurs au monde dans le domaine des énergies renouvelables. George Cove a inventé des panneaux solaires domestiques qui ressemblaient étrangement à ceux qui sont installés sur les toitures aujourd’hui : ils étaient même dotés d’une <a href="https://theconversation.com/energie-comment-vont-evoluer-les-batteries-lithium-ion-tres-consommatrices-de-metaux-en-tension-183161">batterie</a> rudimentaire pour continuer à fonctionner lorsque le soleil ne brillait pas. Sauf que ce n’était pas dans les années 1970. Ni même dans les années 1950. C’était en 1905.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/553458/original/file-20231012-22-fhllcz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Modern Electrics newspaper article on solar power" src="https://images.theconversation.com/files/553458/original/file-20231012-22-fhllcz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/553458/original/file-20231012-22-fhllcz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=866&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/553458/original/file-20231012-22-fhllcz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=866&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/553458/original/file-20231012-22-fhllcz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=866&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/553458/original/file-20231012-22-fhllcz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1088&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/553458/original/file-20231012-22-fhllcz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1088&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/553458/original/file-20231012-22-fhllcz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1088&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Il y a 114 ans déjà, on tirait parti du rayonnement solaire.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015051407073&view=1up&seq=5&skin=2021">Modern Electrics/Hathi Trust</a></span>
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<p>La société de George Cove, Sun Electric Generator Corporation, basée à New York, était capitalisée à hauteur de 5 millions de dollars américains, soit environ 160 millions de dollars américains <a href="https://www.officialdata.org/us/inflation/1910?amount=5000000">au cours actuel de la monnaie</a>. En 1909, son idée a attiré l’attention des médias. Le magazine <a href="https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015051407073&view=1up&seq=5&skin=2021"><em>Modern Electric</em></a>, par exemple, soulignait comment « avec deux jours de soleil… [l’appareil] stocke suffisamment d’énergie électrique pour éclairer une maison ordinaire pendant une semaine ».</p>
<p>L’article notait que l’énergie solaire bon marché avait le potentiel de libérer les gens de la pauvreté, « en leur apportant de la lumière, de la chaleur et de l’électricité bon marché, et en libérant les foules de la lutte constante pour acheter du pain ». Il poursuivait en spéculant sur le fait que même les avions pourraient un jour être alimentés par des batteries chargées par le soleil. L’avenir de l’énergie propre semblait être à portée de main.</p>
<h2>Des intérêts particuliers ?</h2>
<p>Puis, selon un article paru dans le <em>New York Herald</em> du 19 octobre 1909, George Cove a été kidnappé. La condition de sa libération ? Renoncer à son brevet solaire et fermer son entreprise, ce que l’entrepreneur a refusé. Il a été libéré plus tard, près du zoo du Bronx.</p>
<p>Mais après cet incident, son activité dans le domaine de l’énergie solaire s’est soudainement arrêtée. Ce qui est d’autant plus surprenant que dans les années précédant son enlèvement, il avait développé des améliorations successives de son dispositif solaire.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/553466/original/file-20231012-29-yypnbw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Old photo of solar panel" src="https://images.theconversation.com/files/553466/original/file-20231012-29-yypnbw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/553466/original/file-20231012-29-yypnbw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=510&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/553466/original/file-20231012-29-yypnbw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=510&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/553466/original/file-20231012-29-yypnbw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=510&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/553466/original/file-20231012-29-yypnbw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=641&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/553466/original/file-20231012-29-yypnbw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=641&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/553466/original/file-20231012-29-yypnbw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=641&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Les panneaux solaires de George Cove en 1909.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/05/The_Technical_World_Magazine_technicalworldm02unkngoog.pdf/page362-943px-The_Technical_World_Magazine_technicalworldm02unkngoog.pdf.jpg">Technical World Magazine/wiki</a></span>
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</figure>
<p>Je ne peux pas affirmer avec certitude que des intérêts particuliers étaient impliqués dans cette affaire. À l’époque, certains ont accusé George Cove d’avoir mis en scène l’enlèvement pour se faire de la publicité, bien que cela ne semblait pas dans ses habitudes, d’autant plus que l’attention des médias ne manquait pas. D’autres <a href="https://journals.lib.unb.ca/index.php/MCR/article/view/17744/22231">sources</a> suggèrent qu’un ancien investisseur pourrait en avoir été à l’origine.</p>
<p>Ce que l’on sait en revanche, c’est que les jeunes entreprises de l’industrie fossile ont souvent eu recours à des <a href="https://www.harpercollins.com/products/the-robber-barons-matthew-josephson?variant=39939204349986">pratiques peu scrupuleuses</a> à l’égard de leurs concurrents. L’énergie solaire représentait une menace, car il s’agit d’une technologie démocratique par nature – tout le monde a accès au soleil – qui peut donner du pouvoir aux citoyens et aux <a href="https://www.theguardian.com/environment/2022/sep/03/energy-citizenship-europes-communities-forging-a-low-carbon-future">communautés</a>, contrairement aux énergies fossiles, qui nécessitaient l’édification d’un empire.</p>
<p>La Standard Oil, dirigée par le premier milliardaire du monde, <a href="https://www.britannica.com/biography/John-D-Rockefeller">John D. Rockefeller</a>, a tellement écrasé la concurrence qu’elle a obligé le gouvernement à introduire des <a href="https://www.law.cornell.edu/wex/standard_oil_co._of_new_jersey_v._united_states_(1911)">lois antitrust</a> pour lutter contre les monopoles.</p>
<p>De la même façon, le légendaire inventeur <a href="https://www.britannica.com/biography/Thomas-Edison">Thomas Edison</a> a électrocuté des chevaux, des animaux de ferme et <a href="https://www.washingtonpost.com/news/retropolis/wp/2017/04/26/thomas-edison-the-electric-chair-and-a-botched-execution-a-death-penalty-primer/">même un condamné à mort</a> en utilisant le <a href="https://www.smithsonianmag.com/history/the-rise-and-fall-of-nikola-tesla-and-his-tower-11074324/">courant alternatif</a> de son rival <a href="https://www.washingtonpost.com/news/retropolis/wp/2017/04/26/thomas-edison-the-electric-chair-and-a-botched-execution-a-death-penalty-primer/">Nikola Tesla</a> pour montrer à quel point il était dangereux, afin que la propre technologie d’Edison, le courant continu, soit favorisée. La firme Sun Electric de George Cove, avec son énergie solaire hors réseau, aurait nui à l’argumentaire d’Edison en faveur de la construction du réseau électrique alimenté par des centrales à charbon.</p>
<p>Bien que des efforts dispersés aient été déployés dans le domaine du développement solaire après l’enlèvement de George Cove, il n’y a pas eu d’activités commerciales majeures pendant les quatre décennies suivantes, jusqu’à ce que le concept soit <a href="https://www.smithsonianmag.com/innovation/document-deep-dive-patent-first-practical-solar-cell-1-180947906/">relancé par Bell Labs</a>, la branche de recherche de la compagnie de téléphone Bell aux États-Unis. Entre-temps, le charbon et le pétrole ont pu se développer à un rythme sans précédent et ont été soutenus par l’argent du contribuable et la politique gouvernementale. On peut dire que la crise climatique était déjà en route.</p>
<h2>40 années de perdues</h2>
<p>Lorsque j’ai découvert l’histoire de George Cove, j’ai voulu savoir ce que le monde avait perdu pendant ces 40 ans et j’ai réalisé une expérience de pensée. J’ai utilisé un concept appelé loi de Wright, qui s’applique à la plupart des <a href="https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:17256b64-f822-40ef-8770-5d0fa1ddc73e/download_file?file_format=application%2Fpdf&safe_filename=Way_et_al_2022_Empirically_grounded_technology.pdf&type_of_work=Journal+article">énergies renouvelables</a>. Il s’agit de l’idée selon laquelle, à mesure que la production augmente, les coûts diminuent grâce à l’amélioration des procédés industriels et à l’apprentissage.</p>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/553470/original/file-20231012-23-eoo4h3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="George Cove photo" src="https://images.theconversation.com/files/553470/original/file-20231012-23-eoo4h3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/553470/original/file-20231012-23-eoo4h3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=1027&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/553470/original/file-20231012-23-eoo4h3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=1027&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/553470/original/file-20231012-23-eoo4h3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=1027&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/553470/original/file-20231012-23-eoo4h3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1290&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/553470/original/file-20231012-23-eoo4h3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1290&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/553470/original/file-20231012-23-eoo4h3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1290&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">George Cove, pionnier de l’énergie solaire, a également breveté un premier dispositif d’énergie marémotrice.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/05/The_Technical_World_Magazine_technicalworldm02unkngoog.pdf/page363-943px-The_Technical_World_Magazine_technicalworldm02unkngoog.pdf.jpg">Technical World Magazine/wiki</a></span>
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</figure>
<p>Grâce à ce principe, j’ai <a href="https://www.smithschool.ox.ac.uk/sites/default/files/2023-09/How-the-kidnapping-of-a-solar-energy-pioneer-impacted-the-cost-of-renewable-energy-and-the-climate-crisis.pdf">calculé</a> l’année où l’énergie solaire serait devenue moins chère que le charbon. Pour ce faire, j’ai supposé que l’énergie solaire aurait connu une croissance modeste entre 1910 et 1950, puis j’ai calculé comment cette « expérience » supplémentaire se serait traduite par une baisse des coûts plus rapide.</p>
<p>Dans un monde où Cove aurait réussi et où le solaire aurait concurrencé les combustibles fossiles dès le départ, il aurait battu le charbon dès 1997, alors que Bill Clinton était président et que les Spice Girls étaient à leur apogée. En réalité, cet événement ne s’est produit qu'en 2017.</p>
<h2>Une autre version du XXᵉ siècle</h2>
<p>Bien entendu, on suppose ici que le système énergétique serait resté inchangé. Or, il est possible que si l’énergie solaire avait existé dès 1910, l’ensemble de la trajectoire de l’innovation énergétique ait été très différent. Le réseau électrique et les chemins de fer utilisés pour soutenir l’économie du charbon auraient reçu beaucoup moins d’investissements.</p>
<p>Il se peut aussi que des progrès industriels plus récents aient été essentiels au décollage de l’énergie solaire et que la poursuite des travaux de Cove n’ait finalement pas entraîné de changement majeur. En fin de compte, il est impossible de savoir exactement quelle voie l’humanité aurait empruntée, mais je parie qu’en évitant une interruption de 40 ans dans le développement de l’énergie solaire, on aurait pu épargner au monde d’énormes quantités d’émissions de CO₂.</p>
<p>S’il est douloureux de réfléchir à ce grand « et si » alors que le climat s’effondre sous nos yeux, cela peut nous apporter quelque chose d’utile : savoir que tirer de l’énergie du soleil n’a rien d’une idée radicale, ni même nouvelle. C’est une idée aussi vieille que les entreprises de combustibles fossiles elles-mêmes.</p>
<p>La domination des énergies fossiles, qui s'est poursuivie au XXI<sup>e</sup> siècle, n’était pas inévitable – c’était un choix, mais un choix sur lequel peu d’entre nous avaient leur mot à dire. Les énergies fossiles ont d’abord été soutenues parce que nous ne comprenions pas leurs effets mortels sur l’environnement, puis parce que le lobby était devenu si puissant qu’il <a href="https://www.nature.com/articles/s41558-018-0368-6">résistait</a> <a href="https://www.theguardian.com/us-news/2023/sep/14/exxonmobil-documents-wall-street-journal-climate-science">au changement</a>.</p>
<p>Mais il y a de l’espoir : l’énergie solaire fournit aujourd’hui une électricité parmi les moins chères que l’humanité ait <a href="https://www.carbonbrief.org/solar-is-now-cheapest-electricity-in-history-confirms-iea/">jamais</a> connue, et les coûts continuent de chuter au fur et à mesure de son déploiement. Plus nous allons vite, <a href="https://www.smithschool.ox.ac.uk/news/decarbonising-energy-system-2050-could-save-trillions">plus nous économisons</a>. Si nous adoptons l’optimisme qui régnait à l’époque de Cove et si nous faisons les bons choix technologiques, ce monde alimenté par le soleil qu’il a imaginé il y a tant d’années est encore accessible.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/215720/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Sugandha Srivastav est financée par la British Academy et le Climate Compatible Growth Programme.</span></em></p>Un enlèvement survenu en 1909 pourrait avoir coûté à l’industrie des décennies de progrès… et beaucoup d’émissions de CO₂ évitables.Sugandha Srivastav, British Academy Postdoctoral Fellow, Environmental Economics, University of OxfordLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2079942023-07-31T16:18:18Z2023-07-31T16:18:18ZLa géothermie, enjeu majeur pour la neutralité carbone des zones urbaines<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/535148/original/file-20230701-38457-wue7l3.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=1%2C0%2C955%2C633&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Depuis début 2023, les villes de Grigny et Viry-Châtillon mettent en place un réseau de chaleur par géothermie profonde.</span> <span class="attribution"><span class="source">Thibaut Faussabry</span></span></figcaption></figure><p>Afin de limiter le réchauffement climatique à +1,5 °C depuis l’ère préindustrielle, il est indispensable d’atteindre la <a href="https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/2/2019/09/IPCC-Special-Report-1.5-SPM_fr.pdf">neutralité carbone en 2050</a>.</p>
<p>En France, un objectif de réduction d’émission de gaz à effet de serre de 55 % entre 1990 et 2030 est actuellement discuté, et implique de <a href="https://theconversation.com/climat-le-casse-tete-de-la-strategie-nationale-bas-carbone-208069">tripler le rythme de nos efforts de baisse des émissions annuelles</a>. Pour cela, il convient de réduire fortement toutes dépendances aux énergies fossiles : charbon, pétrole et gaz.</p>
<p>En France, le secteur des bâtiments (résidentiel et tertiaire) reste très dépendant <a href="https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/edition-numerique/chiffres-cles-%20energie-2021/pdf/chiffres-cles-de-l-energie-edition-2021.pdf">du gaz (30 %)</a>. Ainsi, plus des deux tiers de la population française vit dans des <a href="https://www.insee.fr/fr/statistiques/5039853?sommaire=5040030">territoires urbains de plus de 5 000 habitants</a>, qui sont chauffés à <a href="https://franceurbaine.org/sites/franceurbaine.org/files/documents/franceurbaine_org/fu-panorama_energetique_des_territoires_urbains-v23082019.pdf">51 % par le gaz du réseau public</a>.</p>
<p>Travailler sur l’empreinte énergétique de ces territoires est donc un enjeu de taille, et il devient urgent de s’orienter vers des sources d’énergie moins carbonées. Pour cela, le déploiement de la géothermie (tant profonde que de surface) pour chauffer ou refroidir les bâtis semble indispensable.</p>
<h2>Qu’est-ce que la géothermie ?</h2>
<p>La <a href="https://theconversation.com/il-existe-plusieurs-types-de-geothermie-comment-marchent-ils-et-quels-sont-les-risques-153923">géothermie</a>, c’est-à-dire la mobilisation de la chaleur contenue dans le sous-sol, est l’une des méthodes permettant de réaliser la transition énergétique.</p>
<p>Cette énergie est présente partout à la surface de la Terre, avec en moyenne, une augmentation de la température en fonction de la profondeur d’environ 3,5 °C tous les 100 m. En plus d’être abondante, elle est bas carbone, renouvelable, non intermittente et elle peut être produite localement !</p>
<p>En France, <a href="http://www.afpg.asso.fr/nos-2-filieres/">deux types de géothermie</a> sont utilisés : la géothermie de surface et la géothermie profonde.</p>
<p>La géothermie de surface (ou de faible profondeur, ou de minime importance selon la loi française) exploite la chaleur à une profondeur superficielle du sous-sol, inférieure à 200 m, et avec une température d’environ 15 °C.</p>
<p>Elle permet de chauffer, alimenter en eau chaude sanitaire, ou fournir de la fraîcheur, et est particulièrement adaptée pour des besoins individuels, ou pour les besoins collectifs et tertiaires de petite taille, comme les écoles ou les hôpitaux.</p>
<p>Pour cela, elle utilise <a href="https://infoterre.brgm.fr/rapports//RP-71139-FR.pdf">deux systèmes différents</a>. Le premier (appelé pompe à chaleur géothermique sur nappe) est un système en boucle ouverte réalisé par deux forages (on parle de doublet géothermique). L’eau chaude est pompée par le premier forage, amenée en surface où une pompe à chaleur permet l’échange calorifique, puis réinjectée, avec quelques degrés de moins, à la même profondeur par le second forage.</p>
<p>Ce système présente de très bonnes performances tout au long de l’année, et est le <a href="https://infoterre.brgm.fr/rapports//RP-71139-FR.pdf">plus avantageux d’un point de vue économique</a>. Cependant, son installation dépend beaucoup de la présence d’une nappe exploitable et nécessite un terrain suffisamment grand pour installer les deux forages, qui doivent être séparés de <a href="https://www.geothermies.fr/accompagner-votre-projet#installer">plusieurs dizaines de mètres</a> au moins.</p>
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<p>Le deuxième système utilisé en géothermie de surface est un système en boucle fermée, principalement constitué de sondes géothermiques verticales en U dans lequel circule un fluide conducteur de chaleur. Ce système peut être dimensionné selon la taille du bâtiment, en allant de la maison individuelle (sonde unique) aux bâtiments plus grands comme des bureaux, résidences, hôtels, hôpitaux (champs de sonde).</p>
<p>Il est particulièrement efficace en cas d’utilisation alternée refroidissement/chauffage : la chaleur rejetée dans le sol en été (lors du fonctionnement de la pompe à chaleur en mode climatisation) peut être utilisée l’hiver pour le chauffage.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Puit géothermique, ressemblant à un haut assemblage de tuyaux maintenus par un échafaudage, avec un bâtiment en préfabriqué entourant le tout à un tier de hauteur" src="https://images.theconversation.com/files/535147/original/file-20230701-19-zn1tw7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/535147/original/file-20230701-19-zn1tw7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=800&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/535147/original/file-20230701-19-zn1tw7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=800&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/535147/original/file-20230701-19-zn1tw7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=800&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/535147/original/file-20230701-19-zn1tw7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1006&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/535147/original/file-20230701-19-zn1tw7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1006&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/535147/original/file-20230701-19-zn1tw7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1006&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Forage de géothermie profonde sur le site d’Évry.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://rapport-activite.brgm.fr/fr/cfg-2022-2023-periode-charniere">CGF/BRGM</a></span>
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</figure>
<p>La géothermie profonde, quant à elle, peut exploiter la chaleur de l’eau géothermale présente entre 500 m et 2 500 m de profondeur, avec des températures comprises entre 30 °C et 90 °C, pour alimenter des réseaux de chaleur urbains.</p>
<p>Elle est adaptée à de gros réseaux de distribution, par exemple pour des habitats collectifs de quartiers entiers, pouvant typiquement alimenter 5 000 à 6 000 logements.</p>
<p>Son fonctionnement est assez similaire à celui de la géothermie de surface sur nappe : il utilise un doublet géothermique qui pompe le fluide chaud par un forage et le renvoie par un autre. En revanche, au vu des températures élevées, la pompe à chaleur est remplacée par une centrale géothermique qui assure l’échange de chaleur.</p>
<h2>L’exemple de la région Île-de-France</h2>
<p>L’Île-de-France regroupe environ 20 % de la population française. En conséquence, ses besoins en énergie thermique (chaleur, eau chaude sanitaire et climatisation) sont énormes : environ <a href="https://hal.science/hal-03871752">90 TWh par an</a>.</p>
<p>Les réseaux de chaleur du territoire francilien fournissent 14,5 TWh d’énergie, dont <a href="https://www.arec-idf.fr/fileadmin/DataStorageKit/AREC/Etudes/pdf/bilan_consommations_productions__2_.pdf">51 % (7,4 TWh) proviennent d’énergies renouvelables</a>. Plus spécifiquement, 27 % de l’énergie totale est produite par les réseaux de chaleur fatale (c’est-à-dire la chaleur produite comme effet secondaire d’une autre production ; par exemple, celle provenant des incinérateurs de déchèteries), 11 % par la géothermie et 10 % par la biomasse.</p>
<p>En 2020, l’Île-de-France comptait ainsi 50 installations de géothermie en exploitation, plaçant l’Île-de-France comme l’une des régions du monde concentrant le <a href="https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2020.101915">plus d’unités de production géothermique</a> alimentant des réseaux de chaleur.</p>
<p>La majeure partie de ces installations sont des installations de géothermie profonde, qui produisent environ 1,7 TWh, soit 11 % des 14,5 TWh délivrés par la totalité des réseaux de chaleur de la région.</p>
<p>La chaleur est extraite essentiellement depuis l’aquifère du Dogger, une couche géologique constituée de calcaires d’âge jurassique moyen et présente à environ 1 500 m de profondeur. Ces calcaires ont de bonnes propriétés réservoirs, c’est-à-dire une bonne porosité et perméabilité, et contiennent une nappe d’eau chaude, à environ 70 °C.</p>
<p>L’aquifère du Dogger étant exploité de manière intensive dans certaines parties de la région, l’objectif d’augmenter la production passe par une très bonne connaissance géologique du réservoir géothermique pour une meilleure gestion. Cela implique également de cibler et prospecter de nouvelles zones ou d’autres aquifères.</p>
<h2>Pour un développement de la géothermie de surface</h2>
<p>À l’inverse de la géothermie profonde, la ressource géothermique de surface exploitée par pompe à chaleur est très largement sous-utilisée en Île-de-France, et ne couvre qu’une part négligeable de l’énergie nécessaire en chaleur ou production de fraîcheur de la région.</p>
<p>Or, elle possède un avantage considérable : elle permet également de facilement <a href="https://theconversation.com/la-geothermie-une-solution-a-la-hausse-des-temperatures-144246">fournir du froid</a> durant l’été. Ce rafraîchissement peut passer par les pompes à chaleur, mais également par le géocooling, qui utilise la température faible du sous-sol (12 °C) pour rafraîchir directement et naturellement des bâtiments.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/535523/original/file-20230704-15-4w7clz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Schéma des différents modes de géothermie et de leur fonctionnement" src="https://images.theconversation.com/files/535523/original/file-20230704-15-4w7clz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/535523/original/file-20230704-15-4w7clz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=502&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/535523/original/file-20230704-15-4w7clz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=502&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/535523/original/file-20230704-15-4w7clz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=502&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/535523/original/file-20230704-15-4w7clz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=631&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/535523/original/file-20230704-15-4w7clz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=631&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/535523/original/file-20230704-15-4w7clz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=631&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Exemple d’utilisation de chaleur ou froid en milieu urbain. En géothermie profonde, la chaleur est exploitée par un doublet, alimentant un réseau de chaleur urbain collectif. En géothermie de surface, une pompe à chaleur (PAC) exploite l’énergie du sous-sol avec des sondes ou des doublets sur nappe pour chauffer les bâtiments en hiver. Cette PAC peut être réversible, utilisée en mode climatisation l’été, ou encore en pause. En l’absence de PAC, les sondes peuvent rafraîchir les bâtiments par géocooling.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Benjamin Brigaud</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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</figure>
<p>Or, cette possibilité de refroidissement est d’autant plus cruciale qu’une ou deux canicules par année sont prédites sur la région à la fin du siècle, avec des températures maximales qui <a href="https://hal.science/hal-03871752">pourront frôler les 50 °C</a> (période 2070-2100). À titre de comparaison, seulement 9 périodes de canicules ont été observées sur la période 1960-1990, avec une température maximum de 38 °C…</p>
<p>Le développement de la géothermie de surface suscite donc un intérêt croissant. Il s’agit d’un enjeu crucial, comme l’avait <a href="https://www.gouvernement.fr/sites/default/files/contenu/piece-jointe/2022/10/hcp_ouverture-n12-geothermiesurface.pdf">récemment souligné le Haut-Commissaire au Plan</a> François Bayrou fin 2022.</p>
<p>Le développement intensif de la géothermie de surface et profonde sur l’ensemble de la région Île-de-France semble donc indispensable pour que les zones urbaines atteignent une neutralité carbone en termes de chauffage et de refroidissement des bâtiments. Améliorer nos connaissances géologiques du sous-sol des zones urbaines et former de jeunes géologues, experts des descriptions des roches ou des techniques de forage géothermique, sera un enjeu important si nous voulons prendre le virage de la géothermie.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/207994/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Benjamin Brigaud ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>Pour atteindre la neutralité carbone, il est nécessaire de diminuer l’empreinte énergétique des zones urbaines. Le recours accru à la géothermie de surface est une piste qui doit être explorée.Benjamin Brigaud, Professeur en géologie et géothermie, Université Paris-SaclayLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2094672023-07-12T15:39:04Z2023-07-12T15:39:04ZFrance-Allemagne, frères ennemis de la transition énergétique<p>Si le couple franco-allemand est fréquemment décrit comme le « moteur de l’Europe », il y a un domaine dans lequel il peut être qualifié de dysfonctionnel : celui de l’énergie.</p>
<p>Une situation d’autant plus inquiétante que chacun des modèles énergétiques portés par l’un et l’autre pays sont aujourd’hui en difficulté ; un différend persistant qui déstabilise de manière récurrente <a href="https://www.cairn.info/revue-l-economie-politique-2023-1-page-8.htm">l’ensemble de l’édifice du <em>Fit for 55</em></a>, le <a href="https://www.ecologie.gouv.fr/fit-55-nouveau-cycle-politiques-europeennes-climat">« paquet climat » de l’Union européenne</a>.</p>
<p>À partir d’une note approfondie <a href="https://confrontations.org/geopolitique-de-lenergie-en-europe-comment-reconcilier-une-union-desunie/">publiée en juin 2023 dans <em>Confrontations Europe</em></a> – et qui s’appuie notamment sur les analyses en politique comparative de <a href="https://www.cairn.info/revue-internationale-de-politique-comparee-2017-1-page-17.htm">Stefan Aykut et Aurélien Evrard</a> –, nous proposons ici de retracer une brève « histoire longue » des trajectoires énergétiques de la France et de l’Allemagne.</p>
<p>Il s’agit de mettre en lumière les fractures principales et d’identifier ce que pourraient être des principes d’action commune.</p>
<h2>Des années 1950 aux crises du charbon et du pétrole</h2>
<p>En Allemagne, après la Seconde Guerre mondiale, alors que le pays est exclu du nucléaire militaire, le charbon et le lignite vont, du fait de ressources très importantes, jouer un rôle essentiel dans la reconstruction.</p>
<p>Le secteur énergétique est originellement au cœur du corporatisme à l’allemande, s’appuyant sur le rôle des syndicats et des <em>Stadtwerke</em>, régies locales pour la gestion des services industriels et de l’énergie. Les crises du charbon des années 1950 et 1960, puis la crise du pétrole des années 1970, vont marquer une plus forte intervention de l’État fédéral, avec un plan de soutien au charbon national et le lancement d’un programme nucléaire.</p>
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<p>À la fin des années 1970, la part du charbon dans l’énergie primaire est stabilisée à 30 % et celle du nucléaire à 40 % pour l’électricité. Mais les transformations engagées le sont dans une géopolitique régionale de l’énergie avec, au Nord-Ouest, des régions historiquement charbonnières et bastions du SPD (Parti social-démocrate) et, au Sud-Est, des Länder conservateurs (CDU et CSU) soutenant le développement du nucléaire sur leur territoire. Cette dichotomie dans la « communauté de politique publique » sera mise à profit par le mouvement antinucléaire.</p>
<p>En France, à l’inverse, la première caractéristique du système énergétique est sans doute sa centralisation extrême, consacrée par la loi de nationalisation de 1946, qui ne laisse qu’exceptionnellement une place aux régies et entreprises locales.</p>
<p>Dans cette perspective, les intérêts d’EDF et ceux de l’État, représenté notamment par la puissante Direction générale de l’énergie et des matières premières (DGEMP), sont considérés par la technocratie d’État comme ne faisant qu’un. C’est au sein de cette communauté de vues qu’est élaboré le programme nucléaire français.</p>
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<figcaption><span class="caption">1974, la France lance son programme nucléaire civil. (Ina Sciences).</span></figcaption>
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<p>Comme en Allemagne, le choc pétrolier de 1973 déclenchera des politiques publiques volontaristes pour l’indépendance énergétique. La mise en application de la vision « tout électrique, tout nucléaire » se traduira par un programme très ambitieux, le plan Messmer, calibré en fonction de prévisions de demande généreuses et des capacités de l’industrie à produire des centrales nucléaires en série. Cela au service de l’indépendance énergétique et de la « grandeur de la France ».</p>
<h2>Après les chocs pétroliers et avec la crise climatique, deux récits de la transition</h2>
<p>En Allemagne, le récit de la transition, <em>Energiewende</em>, se forge dans les années 1980, à partir des analyses d’intellectuels publics sur la crise écologique (Robert Jungk, Carl Friedrich von Weizsäcker), de la contestation anti-nucléaire, portée par le parti écologiste <em>Die Grünen</em>, et de travaux d’experts de l’énergie, comme ceux de <a href="https://www.oeko.de/en/up-to-date/final-storage-the-search-gathers-pace">l’Öko-Institut</a>.</p>
<p>Mais, progressivement, la remise en cause initiale du modèle de croissance laisse place à une vision plus consensuelle, défendant l’idée de « croissance et prospérité sans pétrole ni uranium ». Cette perspective diffuse progressivement au sein du SPD dans des alliances « rouge vert » au niveau local, puis fédéral dans les coalitions de 1998 et 2002.</p>
<p>Alors que les partis conservateurs sont sur la réserve, la coalition qui porte Angela Merkel au pouvoir en 2005 plaide pour un maintien du nucléaire comme « énergie de transition ». L’accident de Fukushima fera basculer la perspective et entraînera la décision pour une sortie en 2022.</p>
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<figcaption><span class="caption">Suite à la catastrophe de Fukushima, Angela Merkel annonce la sortie du nucléaire pour Allemagne à l’horizon 2022. (Euronews, 2011).</span></figcaption>
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<p>En France, la « communauté de politique publique » soutenant le nucléaire reste solide et stable. Ni la catastrophe de Tchernobyl en 1986 ni le retour au pouvoir de la « gauche plurielle » en 1997 ne changeront la donne. En revanche, après la signature la même année du Protocole de Kyoto, on assiste à un regain d’intérêt pour les questions énergétiques : <a href="https://negawatt.org/">l’association négaWatt</a> publie régulièrement depuis 2006 des scénarios de sobriété et forte proportion d’énergies renouvelables.</p>
<p>Après l’élection de François Hollande, le Débat national sur la transition énergétique constitue, en 2013, un temps fort de la construction des récits et conduit à identifier quatre trajectoires de transition, selon le niveau de réduction de la demande et la contribution respective du nucléaire et des énergies renouvelables.</p>
<p>Ces quatre trajectoires – allant de la très grande sobriété avec sortie du nucléaire, au maintien du modèle actuel fortement nucléarisé –, reflètent fidèlement les <a href="https://theconversation.com/quatre-scenarios-pour-comprendre-les-programmes-des-candidats-en-matiere-denergie-72308">positionnements des grands courants politiques</a> en France.</p>
<p>Depuis lors, dans la paralysie tenant aux enjeux électoraux, les documents de référence de la politique énergétique française (<a href="https://outil2amenagement.cerema.fr/la-programmation-pluriannuelle-de-l-energie-ppe-r1625.html">PPE</a>, <a href="https://www.ecologie.gouv.fr/strategie-nationale-bas-carbone-snbc">SNBC</a>) ont laissé dans un brouillard épais la <a href="https://theconversation.com/50-de-nucleaire-dans-le-mix-electrique-pour-2035-et-apres-104521">question de la part du nucléaire à long terme</a>.</p>
<p>Cela jusqu’aux dernières décisions de <a href="https://www.actu-environnement.com/ae/news/nucleaire-macron-relance-EPR-39086.php4">redéveloppement de nouveaux réacteurs</a> prises par Emmanuel Macron, juste avant les présidentielles de 2022.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/536649/original/file-20230710-17-qjfszb.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/536649/original/file-20230710-17-qjfszb.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/536649/original/file-20230710-17-qjfszb.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=339&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/536649/original/file-20230710-17-qjfszb.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=339&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/536649/original/file-20230710-17-qjfszb.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=339&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/536649/original/file-20230710-17-qjfszb.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=426&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/536649/original/file-20230710-17-qjfszb.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=426&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/536649/original/file-20230710-17-qjfszb.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=426&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Conversion des énergies selon la convention 1 MWh d’électricité primaire (renouvelable ou nucléaire) = 0,21 tep (voir à ce propos l’article publié sur The Conversation, <em>Le nucléaire 40 ou 20 % de l’approvisionnement énergétique en France ?</em>).</span>
<span class="attribution"><span class="source">Auteurs, données Enerdata</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
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<p>Cinquante ans après le premier choc pétrolier et trente ans après la signature de la <a href="https://unfccc.int/fr/processus-et-reunions/qu-est-ce-que-la-ccnucc-la-convention-cadre-des-nations-unies-sur-les-changements-climatiques">Convention Cadre des Nations unies sur le changement climatique</a>, les résultats en termes de mix énergétique sont extrêmement contrastés. Force est de constater que la France a aujourd’hui un bouquet énergétique deux fois plus décarboné que celui de l’Allemagne (52 % contre 26 %), même si la part des énergies renouvelables y est légèrement plus faible (18 % contre 22 %). Mais les deux modèles sont en crise.</p>
<h2>Aujourd’hui, deux modèles en crise</h2>
<p>Dans les bouleversements consécutifs à la guerre en Ukraine, la crise du modèle énergétique français, fondé sur une forte contribution du nucléaire, est manifeste et a abouti à une réduction de 30 % de la production nucléaire en 2022 <a href="https://www.rte-france.com/actualites/bilan-electrique-2022">par rapport à la moyenne de ces vingt dernières années</a>, dans une période par ailleurs critique pour le système électrique européen.</p>
<p>Le rétablissement de niveaux de production stables à long terme dans le contexte du « grand carénage » des centrales existantes, comme le financement du redémarrage de la filière pour la construction de six unités supplémentaires au moins, sont possibles, mais ne sont pas garantis. À ces incertitudes s’ajoutent évidemment celles tenant à l’incontournable accélération du déploiement des renouvelables, <a href="https://www.rte-france.com/analyses-tendances-et-prospectives/bilan-previsionnel-2050-futurs-energetiques">dans toutes les hypothèses des scénarios RTE</a>.</p>
<p>Quant à l’Allemagne, l’<em>Energiewende</em> doit faire face aujourd’hui à de nouveaux défis, dans un contexte périlleux et incertain. Le schéma premier de l’<a href="https://theconversation.com/une-allemagne-sans-charbon-en-2040-cest-mal-parti-pour-linstant-66648"><em>Energiewende</em> était bien celui d’une « fusée à trois étages »</a>, comprenant le développement des renouvelables, la sortie du nucléaire puis celle du charbon.</p>
<p>On peut considérer qu’au début des années 2020, les deux premières phases ont été menées ; la sortie du charbon était, elle, encore loin d’être achevée en 2022, avec encore 31 % de la production d’électricité venant du charbon <a href="https://www.agora-energiewende.de/veroeffentlichungen/bilanz-des-energiejahres-2022-und-ausblick-auf-2023/">et une augmentation de cette production de 11 % par rapport à l’année 2021</a>.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/140719/original/image-20161006-14719-pwlonq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/140719/original/image-20161006-14719-pwlonq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/140719/original/image-20161006-14719-pwlonq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/140719/original/image-20161006-14719-pwlonq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/140719/original/image-20161006-14719-pwlonq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=501&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/140719/original/image-20161006-14719-pwlonq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=501&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/140719/original/image-20161006-14719-pwlonq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=501&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">La centrale thermique allemande de Jänschwalde, l’une des plus grandes d’Europe et aussi l’une des plus polluantes.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/uncloned/5700491446/in/photolist-9FFwEr-9FJvvh-9FFyFn-63EQ6S-aj7sc9-9G7s3E-9G4xcT-9G4wPa-9G4wmv-8LsHPo-5mm2Vj-5mgGEP-5mkXYh-5mgHiR-5mkYrW-5mm27j-8Losf8-5mgGnH-5mm2cu-5mgJTv-5mm111-5mgHwa-5mgKSg-5mgHqV-5mgGgP-5mm2v1-5mkYKC-5mgGcM-5mm16o-8LrvDW-5mgGzz-5mm1ru-5mgFX4-5mgJr4-5mgJHD-5zRjc3-5mm2i3-5zRjc7-5mm2ou-8LrvpY-5mm1hb-5mm1H5-5mkY4y-5mgJYi-5mm1Zf-5mgHe2-5mm1x9-8LosVK-5mkZHu-5mkZ7f/">Tobias Scheck/Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
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<p>Dans une tradition politique, fortement ancrée en Allemagne, de construction des interdépendances économiques avec la Russie (<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Wandel_durch_Handel"><em>Wandel durch Handel</em></a>, le changement par le commerce), c’était bien le gaz, russe, qui devait assurer une passerelle entre le charbon et l’hydrogène vert à venir. D’où l’importance des infrastructures gazières de type Nordstream. Cette stratégie est aujourd’hui mise à bas par l’invasion de l’Ukraine.</p>
<p>Mais ce qui est également problématique pour l’Allemagne, c’est que la révision de l’<em>Energiewende</em> impose une nouvelle accélération dans l’installation des renouvelables, à des rythmes encore jamais atteints par le passé. Cela, alors même que la faisabilité d’un système électrique reposant essentiellement sur des énergies renouvelables variables (solaire, éolien) n’est pas encore démontrée.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/536653/original/file-20230710-36093-bkplhu.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/536653/original/file-20230710-36093-bkplhu.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/536653/original/file-20230710-36093-bkplhu.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=521&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/536653/original/file-20230710-36093-bkplhu.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=521&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/536653/original/file-20230710-36093-bkplhu.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=521&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/536653/original/file-20230710-36093-bkplhu.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=655&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/536653/original/file-20230710-36093-bkplhu.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=655&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/536653/original/file-20230710-36093-bkplhu.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=655&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption"></span>
<span class="attribution"><span class="source">Agora Energiewende</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<h2>Un impératif pour l’Europe : réconcilier les politiques énergétiques, en respectant les choix nationaux</h2>
<p>Alors même que les pays de l’UE sont capables d’initier des actions communes fortes, avec notamment le <em>Green Deal</em> ou encore le plan <a href="https://www.lemonde.fr/idees/article/2023/03/24/l-economie-politique-quatre-scenarios-pour-la-transition-energetique_6166765_3232.html"><em>Repower EU</em></a>, une fracture s’opère aujourd’hui entre des États aux modèles énergétiques et aux stratégies de décarbonation très différents, voire antagonistes.</p>
<p>De fait, la montée de ces conflits est essentiellement structurée autour de la divergence entre la France – <a href="https://www.lepoint.fr/politique/emmanuel-berretta/transition-energetique-la-france-organise-un-club-nucleaire-en-europe-01-03-2023-2510447_1897.php">qui mène « l’alliance du nucléaire »</a> avec les Pays-Bas, la Finlande, la Pologne, la Bulgarie, la Croatie, la République tchèque, la Hongrie, la Roumanie, la Slovaquie et la Slovénie — et l’Allemagne, membre clé du <a href="https://www.euractiv.fr/section/energie/news/nucleaire-contre-renouvelables-deux-camps-saffrontent-a-bruxelles/">groupe des « amis des renouvelables »</a>, emmené par l’Autriche et suivi par l’Espagne, le Danemark, l’Irlande, le Luxembourg, le Portugal, la Lettonie, la Lituanie et l’Estonie.</p>
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<figcaption><span class="caption">Emmanuel Macron annonce six nouveaux réacteurs EPR en France. (Euronews, février 2022).</span></figcaption>
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<p>Ces deux coalitions se déchirent sur presque tous les grands chantiers de la transition énergétique, dont la taxonomie européenne, la réforme du marché de l’électricité, la définition de l’hydrogène vert…</p>
<p>Ces trois chantiers révèlent la profondeur des conflits qui trouvent leur origine dans la polémique autour du classement du nucléaire comme énergie verte, et qui ont abouti, après de longs mois de tensions, à des compromis entre les deux camps (le nucléaire sera par exemple inclus dans la taxonomie, à la condition que le gaz naturel soit également considéré <a href="https://theconversation.com/nucleaire-retour-sur-le-debat-autour-de-la-nouvelle-taxonomie-europeenne-176733">comme une énergie de transition</a>).</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/nucleaire-retour-sur-le-debat-autour-de-la-nouvelle-taxonomie-europeenne-176733">Nucléaire : retour sur le débat autour de la nouvelle taxonomie européenne</a>
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</em>
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<p>Il ne s’agit donc pas de débats techniques, mais d’oppositions de fond dont le déploiement reflète bien les rapports de force entre des pays défendant leurs intérêts nationaux et leur vision de la transition.</p>
<p>Les États membres semblent incapables de construire les compromis structurels qui permettraient de sortir de la paralysie actuelle sur plusieurs politiques communes de transition.</p>
<p>S’il est exclu de dégager un modèle unique de transition bas carbone « à l’européenne », on peut toutefois tenter d’identifier les conditions de principe pour que, dans le respect des stratégies nationales, le système énergétique européen évolue rapidement, et de manière coordonnée, vers une neutralité carbone collective à l’horizon 2050.</p>
<p>Dans cette perspective, trois principes devraient être structurants.</p>
<p>Tout d’abord, que le primat soit donné à la lutte contre le changement climatique, et donc à la décarbonation des systèmes énergétiques ; que soit reconnue ensuite et acceptée la diversité des options décarbonées susceptibles d’être mises en œuvre en Europe ; enfin, que les actions ou dispositifs portés par les États membres dans l’élaboration des actions communes ne conduisent pas à empêcher celles entreprises par d’autres États membres dans leur trajectoire de décarbonation.</p>
<p>Primat du climat, subsidiarité des politiques et principe de non-nuisance. La formulation est à ce stade trop générale, mais on peut souhaiter qu’un effort à la fois de compréhension réciproque des représentants des États membres et de définition juridico-administrative au niveau de la Commission puisse permettre des progrès rapides dans la mise en cohérence de la politique européenne de transition énergie-climat.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/209467/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.</span></em></p>Alors que les pays de l’UE sont capables d’initier des actions communes fortes, une fracture s’opère entre des États aux stratégies de décarbonation très différents, voire antagonistes.Patrick Criqui, Directeur de recherche émérite au CNRS, économiste de l’énergie, Université Grenoble Alpes (UGA)Carine Sebi, Professeure associée et coordinatrice de la chaire « Energy for Society », Grenoble École de Management (GEM)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2082592023-07-03T16:58:30Z2023-07-03T16:58:30ZNucléaire, éolien : quelle évolution du discours médiatique en France ?<p>Le discours médiatique est non seulement un reflet, mais aussi un <a href="https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1081180X02251047">producteur d’opinions</a>. Ayant un contact direct avec les décideurs politiques, la presse sélectionne et échantillonne à partir d’une gamme d’informations et de sources possibles.</p>
<p>Par là, elle joue un rôle clé dans l’amplification sociale des risques ou des bénéfices ; les <a href="https://journals.openedition.org/communiquer/1226?lang=en">débats</a> autour de la place du nucléaire et des énergies renouvelables dans le mix énergétique ne fait pas exception en la matière. <a href="https://wires.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wcc.134">Dans ce contexte</a>, nous nous sommes intéressés, dans le cadre des travaux de la <a href="https://recherche.grenoble-em.com/energie-societe">Chaire Energy for Society de Grenoble École de Management</a>, aux discours émergents dans la presse française sur l’énergie nucléaire et éolienne, et leur évolution dans le temps.</p>
<p>Nous avons pour cela analysé plus de 34 000 articles de presse nationale (de journaux comme <em>Le Monde</em>, <em>Le Figaro</em>, <em>Les Échos</em> ou <em>Libération</em>, à la fois les plus vendus et représentatifs d’une diversité de bords politiques) publiés entre 2005 (quand l’énergie éolienne commence à être déployée en France) et 2022. Ce travail a été articulé en deux temps : une analyse textuelle algorithmique pour faire émerger les grandes classes de mots par période ; et une analyse qualitative au travers des citations d’articles les plus représentatives par classe pour mieux comprendre leur contexte de production, et donc l’image de ces infrastructures.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/534327/original/file-20230627-19-qnqr5q.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/534327/original/file-20230627-19-qnqr5q.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/534327/original/file-20230627-19-qnqr5q.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=120&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/534327/original/file-20230627-19-qnqr5q.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=120&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/534327/original/file-20230627-19-qnqr5q.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=120&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/534327/original/file-20230627-19-qnqr5q.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=151&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/534327/original/file-20230627-19-qnqr5q.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=151&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/534327/original/file-20230627-19-qnqr5q.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=151&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Nombre d’articles mentionnant au moins deux fois le terme <em>nucléaire</em> ou <em>éolien</em> faisant l’objet de notre analyse. En termes de volume, si le nombre d’articles de presse mentionnant (au moins deux fois) l’éolien ne représente en moyenne que 10 % des volumes d’article sur le nucléaire, celui-ci a été multiplié par 3,5 fois entre la période 1 et la période 3, contre 1,6 fois pour le nucléaire.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Les auteurs</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Jusqu’en 2010, la sûreté du nucléaire en question</h2>
<p>De 2005 à 2010, de nombreux articles évoquent la <a href="https://theconversation.com/surete-du-nucleaire-en-france-comprendre-la-brusque-reforme-voulue-par-le-gouvernement-201191">« sûreté du nucléaire »</a> à travers des mouvements de contestation portés par les manifestations d’opposants tels que « Sortir du nucléaire », pour dénoncer les risques encourus par l’utilisation de l’énergie nucléaire, faisant référence à la catastrophe de Tchernobyl ou à la gestion des déchets radioactifs avec le projet d’enfouissement à Bure.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/533209/original/file-20230621-27-dcrftg.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/533209/original/file-20230621-27-dcrftg.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/533209/original/file-20230621-27-dcrftg.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=292&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/533209/original/file-20230621-27-dcrftg.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=292&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/533209/original/file-20230621-27-dcrftg.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=292&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/533209/original/file-20230621-27-dcrftg.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=366&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/533209/original/file-20230621-27-dcrftg.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=366&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/533209/original/file-20230621-27-dcrftg.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=366&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Évolution des classes de mots émergentes sur le corpus de presse nucléaire de 2005 à 2022. Celles relatives à la géopolitique ont ici été retirées pour simplifier la lecture. Le pourcentage associé à chaque classe correspond au poids des mots associés et utilisés dans les articles de la période concernée. Pour plus de détails voir exemple de mots associés à la classe « mix énergétique » dans les nuages de mots de la figure 3.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Les auteurs</span></span>
</figcaption>
</figure>
<blockquote>
<p>« Le 25 janvier 2010, des militants de Greenpeace bloquaient ainsi par trois fois dans la Manche un convoi d’uranium en provenance de Pierrelatte. Seize personnes avaient été interpellées à l’issue de l’opération. » (<a href="https://www.lemonde.fr/planete/article/2010/02/16/greenpeace-bloque-un-convoi-d-uranium-au-tricastin_1306905_3244.html"><em>Le Monde</em>, 17 février 2010</a>)</p>
</blockquote>
<p>En 2011 avec l’accident de Fukushima-Daishi au Japon, cette question de la sûreté s’intensifie dans la presse et s’invite dans le débat politique en vue des présidentielles de 2012. Si la transparence au sujet de la <a href="https://theconversation.com/three-mile-island-tchernobyl-fukushima-le-role-des-accidents-dans-la-gouvernance-nucleaire-159375">gestion des centrales</a> et des incidents locaux est accrue, la production électronucléaire n’est pas remise en cause.</p>
<blockquote>
<p>« François Hollande, qui jugeait au printemps qu’"un candidat socialiste ne peut prétendre sortir du nucléaire", s’engage à “réduire de 75 % à 50 % la production d’électricité d’origine nucléaire à l’horizon 2025”. » (<a href="https://www.lemonde.fr/primaire-parti-socialiste/article/2011/09/15/primaire-ps-les-sujets-qui-divisent-les-candidats_1572719_1471072.html"><em>Le Monde</em>,15 septembre 2011</a>)</p>
</blockquote>
<h2>Malgré les doutes, une relance franche du nucléaire</h2>
<p>Les critiques émises quant à la construction de l’EPR de Flamanville qui accuse des retards et une hausse significative de son coût prennent de l’ampleur sur la dernière période 2017-2022.</p>
<blockquote>
<p>« Un nouveau retard pour l’EPR de Flamanville et 400 millions d’euros de coût supplémentaire. EDF annonce ce mercredi de nouveaux retards et surcoûts pour le réacteur nucléaire EPR à la suite des problèmes de soudures rencontrés sur le chantier. » (<a href="https://www.liberation.fr/economie/economie-numerique/epr-de-flamanville-un-autre-retard-un-enieme-surcout-et-une-explication-plutot-etonnante-20221219_2KQ4N6QAT5ANVL3WZHKRSWZTYY/"><em>Libération</em>, 19 décembre 2022</a>)</p>
</blockquote>
<p>Le sujet du nucléaire prend une place de plus en plus importante dans l’« agenda politique » sur la dernière période, marquée par deux élections présidentielles. Si Emmanuel Macron fraîchement élu promet d’exécuter la promesse d’Hollande de fermer Fessenheim, son deuxième mandat débute par une crise énergétique qui l’aide à justifier son choix d’une relance franche du nucléaire.</p>
<blockquote>
<p>« Pour faire face à la crise, il nous faudra une électricité puissante, pilotable, disponible à la demande et seul le nucléaire peut apporter ces solutions. » (<a href="https://www.lefigaro.fr/vox/economie/il-est-illusoire-de-croire-que-l-on-retrouvera-notre-souverainete-energetique-grace-a-l-eolien-en-mer-20220922"><em>Le Figaro</em>, 22 septembre 2022</a>)</p>
</blockquote>
<p>Dans le même temps, on note la disparition de la classe « sûreté nucléaire », quand bien même la période se termine avec la crainte d’une catastrophe nucléaire de la centrale de Zaporijia depuis le début de la guerre en Ukraine.</p>
<h2>L’émergence médiatique du renouvelable</h2>
<p>Intéressons-nous maintenant à l’éolien. Du fait de la forte dépendance aux énergies fossiles et d’un mix électrique déjà décarboné (en très grande partie grâce au nucléaire), la part des renouvelables (hors hydraulique) est faible en France jusqu’en 2010 <a href="https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/sites/default/files/2018-10/lepointsur_13_cle03273e_0.pdf%20pour%20l%E2%80%99ann%C3%A9e%202008">(1,1 % de la production primaire d’énergie éolienne en France en 2008)</a>.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/533212/original/file-20230621-19-dmpt0u.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/533212/original/file-20230621-19-dmpt0u.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=291&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/533212/original/file-20230621-19-dmpt0u.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=291&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/533212/original/file-20230621-19-dmpt0u.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=291&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/533212/original/file-20230621-19-dmpt0u.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=366&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/533212/original/file-20230621-19-dmpt0u.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=366&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/533212/original/file-20230621-19-dmpt0u.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=366&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Évolution des classes de mots émergentes sur le corpus de presse éolien, de 2005 à 2022.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Les auteurs</span></span>
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</figure>
<p>Les rares articles sur le sujet dans la presse nationale (environ 100/an contre 1500/an pour le nucléaire dans les mêmes journaux sur la période 2005-2010) mettent surtout en avant <a href="https://theconversation.com/comment-expliquer-les-retards-de-la-france-en-matiere-denergies-renouvelables-202815">« le retard français »</a> en matière de développement des renouvelables, dont l’éolien.</p>
<blockquote>
<p>« La France reste loin derrière l’Allemagne en termes de puissance installée en éolien. » (<a href="https://www.lesechos.fr/2008/07/surcout-dun-milliard-deuros-par-an-pour-leolien-selon-linstitut-montaigne-512493"><em>Les Échos</em>, 2 juillet 2008</a>)</p>
</blockquote>
<p>Ce retard français perd de l’importance entre 2011 et 2016 puis disparaît, malgré l’annonce d’une amende pour la France de <a href="https://www.lemonde.fr/planete/article/2022/11/24/renouvelables-la-france-devra-debourser-plusieurs-centaines-de-millions-d-euros-pour-ne-pas-avoir-atteint-ses-objectifs_6151464_3244.html">500 millions d’euros</a> en novembre 2022, causée justement par son retard dans le développement des énergies renouvelables par rapport aux objectifs de la Commission européenne.</p>
<h2>Croissance des contestations sur l’éolien</h2>
<p>Notons, par comparaison avec le nucléaire, l’apparition d’une classe « <a href="https://theconversation.com/debat-mettre-fin-a-la-defiance-a-legard-des-energies-renouvelables-175536">contestations</a> locales », qui prend de l’ampleur à mesure que les projets éoliens se développent dans le temps. Dès 2005, l’éolien est contesté à la fois par les riverains et les professionnels (pêche, notamment offshore) qui dénoncent le développement anarchique de projets.</p>
<p>Entre 2011 et 2016, les contestations s’intensifient et s’étendent aux élus, l’éolien devient un objet de crispation dans les instances de consultation et de concertation locales.</p>
<blockquote>
<p>« Tout un symbole : le projet de construction de ce qui pourrait être le premier parc éolien en mer de France divise élus, associations, riverains, pêcheurs. » (<a href="https://www.liberation.fr/terre/2010/05/07/critiques-en-rafale-contre-l-eolien-offshore_624752/">Libération, 7 mai 2011</a>)</p>
</blockquote>
<p>L’objet des résistances n’évolue pas sur la période suivante : impacts négatifs sur les paysages et la <a href="https://theconversation.com/ou-et-comment-implanter-les-eoliennes-pour-epargner-les-chauves-souris-160518">biodiversité</a>, nuisances sonores et faible productivité. La sensibilité́ du public s’est accrue, poussée par quelques contestations emblématiques comme celle lancée en 2020 par Stéphane Bern contre l’éolien.</p>
<blockquote>
<p>« La France ne peut se permettre, en plus, une politique éolienne meurtrière pour nos paysages et nos pêcheurs, inutile pour la défense du climat et bientôt insupportable pour les finances des particuliers comme pour celles de l’État. » (<a href="https://www.lefigaro.fr/vox/politique/ne-sacrifions-pas-nos-plus-beaux-paysages-aux-eoliennes-20200623"><em>Le Figaro</em>, 6 mai 2020, tribune de S. Bern</a>)</p>
</blockquote>
<p>Les contestations sont alimentées par des recours juridiques – soit par des associations, soit par des élus – contre des projets en cours de construction ou déjà réalisés et des demandes d’annulation de permis de construire.</p>
<h2>Éolien vs nucléaire : polarisation du débat</h2>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/533213/original/file-20230621-18-pixdob.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/533213/original/file-20230621-18-pixdob.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/533213/original/file-20230621-18-pixdob.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=310&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/533213/original/file-20230621-18-pixdob.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=310&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/533213/original/file-20230621-18-pixdob.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=310&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/533213/original/file-20230621-18-pixdob.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=390&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/533213/original/file-20230621-18-pixdob.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=390&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/533213/original/file-20230621-18-pixdob.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=390&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Nuage de mots de la classe « mix énergétique » sur la période 2017-20022 corpus nucléaire (à gauche) et éolien (à droite). À noter que les mots renouvelable ou éolien apparaissent dans le corpus nucléaire de gauche (et inversement nucléaire pour le corpus éolien de droite) étant donné que le mix énergétique contient ces deux énergies et qu’ils sont souvent associées.</span>
</figcaption>
</figure>
<p>L’analyse du corpus de texte associé aux deux énergies révèle l’apparition d’une classe majeure et récurrente au cours du temps (qui s’intensifie dans le cas de l’éolien) : celle du « mix énergétique ». Les deux énergies, décarbonées, contribuent au même titre à la transition énergétique et l’atteinte de l’objectif de neutralité carbone d’ici à 2050.</p>
<blockquote>
<p>« Il s’agit de compenser rapidement le déclin de la production de pétrole et de gaz de la mer du Nord pour atteindre les objectifs ambitieux de réduction des émissions de CO<sub>2</sub> qui passe par le développement du nucléaire et des énergies renouvelables éolien et solaire. » (<em>Le Monde</em>, 25 septembre 2008)</p>
</blockquote>
<p>Les annonces gouvernementales à partir de 2011 remettent en question l’importance du nucléaire et de nombreux articles présentent l’éolien comme un élément essentiel de la transition énergétique souhaitée par l’État français et l’Europe.</p>
<h2>Retour en grâce du nucléaire</h2>
<p>Le point de bascule survient après 2017 avec le retour en grâce du nucléaire : si l’éolien est toujours vu comme nécessaire, ses faiblesses – qui sont celles des renouvelables en général (intermittence, faible productivité, impact sur le paysage) – sont de plus en plus récurrentes. « </p>
<p>Ces difficultés sont souvent mises en perspective avec l’Allemagne qui a déployé massivement les renouvelables (de 6% en 2000 à 39% en 2020 d’électricité produite), en diminuant progressivement le nucléaire (de 30% à 12% sur la même période) et en maintenant une part importante d’électricité produite à partir du charbon et du gaz naturel <a href="https://www.iea.org/countries/germany">(46% en 2021 versus 62% en 2000)</a>). »</p>
<blockquote>
<p>« D’autant que l’Allemagne, où les énergies renouvelables progressent, ne pourra pas remplir son objectif de réduction de 40 % de ses émissions de gaz à effet de serre en 2020 par rapport à 1990 en raison de sa forte consommation de charbon. » (<em>Le Monde</em>, 16 novembre 2017)</p>
</blockquote>
<p>Le nucléaire tend, lui, à s’imposer comme la solution privilégiée, avec toujours en toile de fond la comparaison et la critique implicite de l’éolien ou des ENR. Il est promu comme une énergie complétant l’intermittence des énergies renouvelables.</p>
<blockquote>
<p>« Autant les pro-gaz que les pro-nucléaire s’entendent pour faire valoir que les énergies renouvelables éolien et solaire déjà labellisées par la commission souffrent de production intermittente et ne permettront pas dans les prochaines années de fournir une électricité à bas prix et dont on peut maîtriser la production : nous devrons donc avoir recours au nucléaire. » (<a href="https://www.lefigaro.fr/societes/l-ue-devoile-un-projet-de-label-vert-pour-le-gaz-et-le-nucleaire-20220101"><em>Le Figaro</em>, 1 janvier 2022</a>)</p>
</blockquote>
<h2>Discours sur le nucléaire : une exception française ?</h2>
<p>De nombreux scénarios prospectifs démontrent qu’avec ou sans énergie nucléaire, il est nécessaire d’augmenter en France nos capacités de production d’énergie renouvelable. À ce titre, la décentralisation de la production d’énergie renouvelable conduit à la multiplication des projets d’aménagement et donc à l’augmentation mécanique des points de friction avec la société civile – dont la sensibilité s’est accrue ces dernières années.</p>
<p>Le <a href="https://youmatter.world/fr/definition/licence-to-operate-definition-enjeux-methode/">« permis social d’opération »</a> est devenu aujourd’hui une question centrale dans l’élaboration de la stratégie des opérateurs d’infrastructures énergétiques renouvelables comme l’éolien. D’après notre analyse, l’opposition à ce dernier s’intensifie et se structure, à l’inverse du nucléaire qui bénéficie dans le même temps d’un regain d’intérêt (outre les références à l’EPR).</p>
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<p>L’analyse des articles de presse sur ces 17 dernières années reflète <a href="https://theconversation.com/nucleaire-en-france-un-peu-beaucoup-passionnement-a-la-folie-175000">l’attachement historique du pays au nucléaire</a>. La stratégie énergétique annoncée dernièrement par le président l’inscrit dans le long terme.</p>
<p>Le nucléaire a su maintenir en France une place dominante dans le débat énergétique malgré des stigmates forts (déchets, retards de l’EPR ou accident de Fukushima). Un phénomène qui relate la prépondérance persistante (dans les médias) des <a href="https://theconversation.com/face-au-danger-nucleaire-les-effets-dun-discours-expert-desinvolte-85554">certitudes et du discours technique</a> des <a href="https://www.lemonde.fr/archives/article/1978/03/09/les-nucleocrates-de-philippe-simonnot-connaissez-vous-peon_3130813_1819218.html">« nucléocrates »</a>.</p>
<p><em>Cet article est republié dans le cadre du <a href="https://www.universite-paris-saclay.fr/actualites/paris-saclay-summit-2024-choose-science">Saclay Summit</a>, qui se tient du 29 février au 1er mars à l’EDF Lab Paris-Saclay.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/208259/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Carine Sebi est titulaire de la Chaire Energy for Society de Grennoble Ecole de Management.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Frédéric Bally est membre de la Chaire Energy for Society et de la Chaire Territoires en Transition de Grenoble Ecole de Management. </span></em></p>Malgré l’émergence du renouvelable dans le discours médiatique au cours des 17 dernières années, le nucléaire a su s’y maintenir une place dominante.Carine Sebi, Professeure associée et coordinatrice de la chaire « Energy for Society », Grenoble École de Management (GEM)Frédéric Bally, Post-doctorant, Grenoble École de Management (GEM)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2053682023-05-23T17:51:39Z2023-05-23T17:51:39ZLe nucléaire, 40 % ou 20 % de l’approvisionnement énergétique en France ?<p>S’il est un domaine dans lequel l’appareil statistique et les outils d’observation sont développés depuis longtemps, et apparaissent très robustes, c’est bien celui de l’énergie.</p>
<p>Les chocs énergétiques des années 1970 ont motivé des efforts importants en matière de définition des unités et d’élaboration d’une comptabilité énergétique – à l’image du <a href="https://www.encyclopedie-energie.org/le-bilan-energetique/">bilan énergétique national</a>. Ce bilan représente en colonnes les différentes formes d’énergie utilisées et en lignes les opérations de conversion et de consommation de ces énergies, sur un territoire donné et pendant une année. C’est un outil essentiel pour la quantification rigoureuse et fiable des éléments d’un système énergétique.</p>
<p>Et pourtant ! Certains se souviendront de ce moment, lors du <a href="https://www.challenges.fr/entreprise/debat-sarkozy-royal-les-vrais-chiffres-sur-la-part-du-nucleaire-dans-l-energie_387286">débat présidentiel de 2007</a> entre Ségolène Royal et Nicolas Sarkozy, lorsque la candidate PS interpella son concurrent en lui posant la question de la part du nucléaire dans la consommation d’électricité en France. </p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/L6rID9RallQ?wmode=transparent&start=5559" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">La question du nucléaire abordée lors du débat présidentiel de 2007 entre Ségolène Royal et Nicolas Sarkozy (Archives Ina/Youtube)</span></figcaption>
</figure>
<p>Le candidat UMP répond : « la moitié ». « C’est faux ! » rétorque Ségolène Royal, « ce n’est que 17 % ». Qui a raison, qui a tort ? « Les deux ont tort » affirment alors la plupart des commentateurs. En fait, aux approximations près, les deux pouvaient avoir raison s’ils avaient parlé d’énergie et non d’électricité (la part du nucléaire pour l’électricité était de 78% en 2006). </p>
<p>Il faut tenter de comprendre pourquoi, car l’interprétation des chiffres n’est pas neutre pour l’élaboration, la discussion et la mise en œuvre des stratégies énergétiques. En particulier la question de la composition actuelle et future du « bouquet énergétique » (<em>energy mix</em>, en anglais) est au centre des débats sur les voies de la transition énergétique.</p>
<h2>Ne pas confondre énergies de combustion et électricité</h2>
<p>Ces différences de comptabilité s’expliquent par la structure du système énergétique et les conventions à retenir pour convertir les différentes énergies en une unité commune. En particulier, il faut savoir comment rendre compte des flux physiques lorsque les conversions, notamment pour la production d’électricité, entraînent des pertes importantes, au sein même des industries énergétiques.</p>
<p>Pour les énergies de combustion (comme celle du bois pour se chauffer, du gaz pour faire cuire ses aliments ou encore de l’essence pour faire tourner un moteur), pas de problème, ou presque : il suffit de comptabiliser la chaleur théoriquement produite par leur combustion. Et l’on ramène tout à une unité commune : ce fut longtemps la tonne équivalente pétrole (tep), plus récemment on utilise les kWh, mais de plus en plus à l’international les Joules (ou Exajoules pour les grandes quantités).</p>
<p>Les choses se corsent pour l’électricité. Car celle-ci peut être produite directement par conversion de l’énergie mécanique dans des centrales hydrauliques et éoliennes, ou lumineuse pour l’énergie solaire. Mais elle peut aussi être produite dans des centrales thermiques, indirectement à partir de la chaleur initialement issue de la fission nucléaire ou de la combustion (charbon, pétrole, gaz, biomasse).</p>
<p>Pour la catégorie des centrales thermiques à combustion, de nouveau peu de problèmes : il faut prendre en compte l’énergie thermique des combustibles à l’entrée de la centrale. Mais pour l’électricité nucléaire, comment faire alors que, pour l’heure, la chaleur nucléaire n’est pas utilisée à d’autres fins.</p>
<p>Deux solutions sont ici possibles : ou bien on comptabilise l’énergie qui sera disponible sous forme d’électricité en sortie, c’est « l’équivalence à la consommation » ; ou bien on comptabilise l’énergie qu’il aurait fallu introduire dans une centrale thermique pour produire la même quantité d’électricité, c’est « l’équivalence à la production ».</p>
<p>En fonction de la centrale de référence, c’est deux fois et demie à trois fois plus d’énergie.</p>
<h2>Une querelle de spécialistes ?</h2>
<p>Équivalence à la production ou équivalence à la consommation de l’électricité, cela ressemble fort à une querelle de spécialistes ! Elle est en fait de la plus haute importance pour juger du poids des différentes énergies dans le fameux bouquet énergétique et donc de leur contribution relative à l’approvisionnement national.</p>
<p>Mais revenons au débat Royal-Sarkozy de 2007 : la première se référait au poids de l’électricité d’origine nucléaire dans la consommation des secteurs, dite consommation finale : on est alors en équivalence à la consommation (1 MWh = 0,086 tep) et le poids du nucléaire est assez limité. Le second pensait plutôt au poids du nucléaire dans la totalité de l’énergie entrant dans le système, y compris la chaleur nucléaire : avec l’équivalence à la production (1 MWh = 0,21 à 0,26 tep), ce poids est alors considérable, même si, jusqu’à aujourd’hui, cette chaleur est irrémédiablement perdue. Tout s’explique !</p>
<p>Les conventions de comptabilisation de l’électricité renouvelable et de l’électricité nucléaire peuvent finalement conduire à trois types de systèmes comptables.</p>
<p><strong>Convention 1 :</strong> équivalence à la production pour le nucléaire, afin de garder trace de la chaleur perdue, mais équivalence à la consommation pour l’électricité renouvelable, car il n’y a pas dans ce cas de pertes à la production ; c’est en particulier la règle adoptée dans les <a href="https://www.iea.org/data-and-statistics">statistiques internationales de l’Agence internationale de l’énergie</a> avec, pour le nucléaire, l’hypothèse d’un rendement de 33 % entre la chaleur en entrée et l’électricité en sortie (1 MWh = 0,26 tep).</p>
<p><strong>Convention 2 :</strong> une règle identique pour le nucléaire et pour l’électricité primaire renouvelable, en équivalence à la production avec un rendement de référence hypothétique de 40 % (1 MWh = 0,21 tep) ; c’est l’option retenue dans le <a href="https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html"><em>BP Statistical Review of World Energy</em></a>, qui constitue une des sources de référence, pour les statistiques énergétiques internationales, publié chaque année.</p>
<p><strong>Convention 3 :</strong> une règle identique pour le nucléaire et l’électricité primaire renouvelable, mais en équivalence à la consommation (1 MWh = 0,086 tep) ; cette règle ne correspond à aucune institution, mais elle permettrait au moins, à partir du système AIE, d’éviter un déséquilibre flagrant dans le traitement de l’électricité nucléaire et celle issue des renouvelables : on éviterait ainsi la surpondération de l’énergie nucléaire, par le facteur 3 évoqué plus haut.</p>
<h2>Quelles conséquences pour l’observation des systèmes énergétiques ?</h2>
<p>L’application de ces conventions comptables à l’analyse des systèmes énergétiques pour les cas de la France, de l’Allemagne, de l’Europe et du monde donne des résultats très contrastés avec des différences importantes selon le système comptable adopté.</p>
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<img alt="Ensemble de graphiques sur la consommation énergétique en France et en Europe" src="https://images.theconversation.com/files/525347/original/file-20230510-15-rp5h5c.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/525347/original/file-20230510-15-rp5h5c.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=540&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/525347/original/file-20230510-15-rp5h5c.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=540&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/525347/original/file-20230510-15-rp5h5c.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=540&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/525347/original/file-20230510-15-rp5h5c.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=679&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/525347/original/file-20230510-15-rp5h5c.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=679&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/525347/original/file-20230510-15-rp5h5c.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=679&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption"></span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.enerdata.fr/">Patrick Criqui à partir des données Enerdata (2023)</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
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</figure>
<p>C’est évidemment le cas pour la France, en situation exceptionnelle du fait de l’importance de sa production nucléaire. Et l’on retrouve les évaluations des candidats à la présidentielle de 2007 : 42 % de nucléaire avec la Convention 1 et seulement 19 % avec la Convention 3 !</p>
<p>Ségolène Royal et Nicolas Sarkozy auraient donc presque eu raison s’ils avaient parlé d’énergie et non pas d’électricité ; il suffisait (outre la confusion entre énergie et électricité) de bien préciser les conventions.</p>
<p>Mais l’examen de l’approvisionnement en énergie primaire est porteur d’autres enseignements. On notera ainsi :</p>
<ul>
<li><p>la très faible part de l’énergie nucléaire, quel que soit le système comptable, à l’échelle mondiale (entre 1,7 et 5 %), ainsi qu’en Europe (entre 5 et 14 %) ;</p></li>
<li><p>mais également la très faible part des énergies renouvelables « électriques », même en Allemagne (selon la convention retenue, entre 5 et 12 %, contre 4-10 % en France grâce à l’hydraulique, 6-14 % en Europe et 4-10 % dans le monde) ;</p></li>
<li><p>la contribution en revanche assez significative et stable de la biomasse, autour de 10 % dans tous les cas étudiés.</p></li>
</ul>
<p>Les regroupements des différentes sources identifiant d’abord les renouvelables, puis les énergies décarbonées, catégorie essentielle du point de vue de la réduction des émissions de gaz à effet de serre, sont également très instructifs.</p>
<p>Si l’on retient la convention 2 (système BP), l’Europe apparaît mobiliser plus de renouvelables que la moyenne mondiale (25 % contre 20 %) et si l’on ajoute le nucléaire pour avoir le total des énergies décarbonées, l’écart se creuse (36 % contre 23 %). De même entre la France et l’Allemagne, pour les renouvelables, la France vient derrière (18 % contre 22 %), mais loin devant pour le total des énergies décarbonées (53 % contre 27 %).</p>
<h2>Les avantages de la « convention BP »</h2>
<p>Difficile à l’issue de cette exploration de la comptabilité énergétique d’identifier quel serait le meilleur système : à l’évidence aucun ne s’impose de manière indiscutable.</p>
<p>Une solution serait d’ignorer le problème en se plaçant du point de vue de l’énergie finale consommée. C’est pertinent quand on s’intéresse à la structure des consommations d’énergie pour le bâtiment, les transports, l’industrie. Mais si l’on se préoccupe, comme c’est particulièrement le cas depuis l’invasion de l’Ukraine par la Russie, des questions de dépendance et de stratégie énergétique, alors il faut bien regarder l’énergie primaire, celle qui rentre dans le système énergétique.</p>
<p>Et, dans ce cas, il faut être informé des pièges posés par les conventions des systèmes de comptabilité et du fait qu’ils peuvent parfois entraîner des écarts très importants pour l’évaluation de la contribution des différentes énergies.</p>
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<p>De ce point de vue, la convention utilisée par BP, pour imparfaite qu’elle soit, évite, en adoptant une convention identique pour le nucléaire et l’électricité renouvelable, le traitement déséquilibré qui surpondère l’énergie nucléaire dans le système de l’AIE. Et, par ailleurs, l’équivalence commune retenue est simple.</p>
<p>Cette convention rend compte également des caractéristiques supérieures de l’électricité par rapport aux autres vecteurs énergétiques, en termes de rendement d’usage : par exemple, le rendement d’un moteur automobile électrique est de 90 %, contre 40 % pour un moteur thermique.</p>
<p>S’il fallait choisir du point de vue d’un analyste des stratégies énergétiques – et non de celui du physicien ou du pur comptable de l’énergie – la Convention 2, ou « convention BP », apparaîtrait alors probablement comme la moins mauvaise.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/205368/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Patrick Criqui ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>Comprendre comment s’élaborent les différentes manières de comptabiliser la part du nucléaire dans le bouquet énergétique de la France et les conséquences de cette comptabilité.Patrick Criqui, Directeur de recherche émérite au CNRS, économiste de l’énergie, Université Grenoble Alpes (UGA)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2028152023-04-04T17:41:24Z2023-04-04T17:41:24ZComment expliquer les retards de la France en matière d’énergies renouvelables ?<p>En France, atteindre la <a href="https://theconversation.com/debat-non-lobjectif-de-neutralite-carbone-pour-2050-nest-pas-un-recul-90893">neutralité carbone à l’horizon 2050</a> implique une <a href="https://www.ecologie.gouv.fr/strategie-nationale-bas-carbone-snbc">division par six de nos émissions de gaz à effet de serre</a> au regard de 1990.</p>
<p>Cela suppose notamment, comme le stipule la <a href="https://www.ecologie.gouv.fr/loi-energie-climat">loi énergie climat du 8 novembre 2019</a>, de substituer aux énergies fossiles (dont la consommation devra réduire de 40 % en 2030 par rapport à 2012) des énergies décarbonées, à l’image des énergies renouvelables (EnR) ; celles-ci doivent être massivement déployées pour pouvoir représenter 33 % de la consommation finale d’énergie d’ici 2030. Rappelons que la « consommation finale d’énergie » désigne le total de l’énergie consommée par les utilisateurs finaux (les ménages, l’industrie ou l’agriculture par exemple).</p>
<p>Or la France a déjà pris du retard : en 2020, c’était le seul pays de l’Union européenne à ne pas avoir rempli ses objectifs en matière d’EnR, atteignant le seuil de <a href="https://www.vie-publique.fr/en-bref/281197-energies-renouvelables-2020-191-de-la-consommation-finale-denergie">19 % de renouvelables dans sa consommation brute finale d’énergie, au lieu des 23 % attendus</a>.</p>
<p>Initié chaque année par la chaire <a href="https://recherche.grenoble-em.com/energie-societe">« Energy for Society »</a> de Grenoble École de management, le <a href="https://www.grenoble-em.com/barometre-du-marche-de-lenergie">Baromètre du marché de l’énergie</a> a sollicité une centaine d’experts afin de comprendre ce retard dans le déploiement des renouvelables en France.</p>
<h2>Un retard qui s’aggrave</h2>
<p>Pour 70 % des spécialistes interrogés dans le cadre du Baromètre, la France n’est pas en mesure d’atteindre ses objectifs 2030 en matière de renouvelables (voir les réponses des experts ci-dessous).</p>
<p>Ce retard ne manquera pas d’entretenir une dépendance persistante au pétrole et au gaz, et une décarbonation plus lente de notre économie.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/518028/original/file-20230328-26-j7mo8s.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/518028/original/file-20230328-26-j7mo8s.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/518028/original/file-20230328-26-j7mo8s.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=277&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/518028/original/file-20230328-26-j7mo8s.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=277&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/518028/original/file-20230328-26-j7mo8s.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=277&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/518028/original/file-20230328-26-j7mo8s.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=348&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/518028/original/file-20230328-26-j7mo8s.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=348&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/518028/original/file-20230328-26-j7mo8s.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=348&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Réponses à la question : Pensez-vous que la France atteindra son objectif de 33 % d’EnR de la consommation brute finale d’énergie d’ici 2030 ?</span>
<span class="attribution"><span class="source">Baromètre du marché de l’énergie/Grenoble École de management (édition 2023)</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
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</figure>
<h2>Des projets heurtés par une faible adhésion sociale</h2>
<p>Pour les experts interrogés, les raisons de ce retard sont multiples : les procédures et demandes d’autorisations pour les projets d’EnR sont très longues ; les politiques nationales sur les renouvelables manquent d’engagement ; surtout, les nouveaux projets – éoliens en particulier – provoquent localement des levées de boucliers.</p>
<p>Plus de 65 % des experts (voir leurs réponses ci-dessous) pensent en effet que le manque d’adhésion sociale au niveau local constitue un frein majeur au déploiement de l’éolien terrestre.</p>
<p>Un sondage initié par l’Ademe et le ministère de Transition écologique en 2021 montre pourtant une bonne adhésion des Français au niveau national, <a href="https://presse.ademe.fr/2021/10/sondage-harris-interactive-les-francais-et-leolien.html">à hauteur de 73 %</a>.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/518027/original/file-20230328-22-7u5zkr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/518027/original/file-20230328-22-7u5zkr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/518027/original/file-20230328-22-7u5zkr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=294&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/518027/original/file-20230328-22-7u5zkr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=294&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/518027/original/file-20230328-22-7u5zkr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=294&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/518027/original/file-20230328-22-7u5zkr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=370&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/518027/original/file-20230328-22-7u5zkr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=370&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/518027/original/file-20230328-22-7u5zkr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=370&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Réponses à la question : Selon vous, quelle(s) sont la ou les deux principales causes qui ont retardé le déploiement des infrastructures suivantes en France ?</span>
<span class="attribution"><span class="source">Baromètre du marché de l’énergie/Grenoble École de management (édition 2023)</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Une situation contrastée selon les types de projet</h2>
<p>Si les oppositions au déploiement de projets renouvelables évoquent l’impact sur le paysage et le patrimoine, les nuisances sonores ou olfactives, les atteintes à la biodiversité, certaines infrastructures sont moins visées que d’autres, à l’instar du solaire (installé sur les ombrières de parkings ou sur les toitures), pour lequel 90 % des experts interrogés trouvent le niveau d’adhésion sociale très bon.</p>
<p>Dans le détail, les parcs solaires au sol bénéficieraient d’un moins bon niveau d’acceptabilité, du fait de leur impact négatif sur le paysage ou le patrimoine. Pour ne pas entrer en concurrence avec d’autres usages sur les surfaces concernées, de plus en plus de parcs solaires (même si en France <a href="https://www.valo-consult.fr/la-mise-en-place-dune-centrale-photovoltaique-sur-une-ancienne-decharge/">peu de statistiques globales existent sur le sujet</a>) s’installent sur des parcelles de fonciers dégradés ou inutilisables, comme d’anciennes décharges par exemple.</p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/tres-ambivalente-acceptabilite-sociale-60478">Très ambivalente « acceptabilité sociale »</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<p><a href="https://theconversation.com/agrivolta-sme-les-champs-electriques-desormais-mieux-definis-par-la-loi-201795">Les projets d’agrivoltaïsme</a> – pratique récente en France consistant à associer sur un même site une production agricole (maraîchage, élevage ou vigne) et, de manière secondaire, une <a href="https://www.connaissancedesenergies.org/questions-et-reponses-energies/quest-ce-que-l-agrivoltaisme">production d’électricité par des panneaux solaires photovoltaïques</a> – semblent bénéficier d’un niveau d’acceptabilité équivalent à celui des parcs au sol.</p>
<p>Ici, la question de la concurrence concerne le foncier agricole (production d’énergie versus production alimentaire), l’enjeu étant de pouvoir créer des projets vertueux pour l’agriculture et l’environnement, tout en préservant ou en reconquérant du foncier agricole <a href="https://solagro.org/nos-domaines-d-intervention/climat/agrivoltaisme">perdu ces cinquante dernières années</a>.</p>
<p>Autre infrastructure présentant un « potentiel conflit d’usage avec l’agriculture », la méthanisation connaît un plus faible niveau d’adhésion du fait de nuisances sonores (qui peuvent être causées par le transport de camion des intrants) et olfactives (des composés odorants émis lors de nombreuses phases dans le fonctionnement global d’un site). Des équipements existent toutefois <a href="https://www.valeurenergie.com/methanisation-et-nuisances-olfactives-un-risque-a-ecarter-des-lavant-projet/">pour traiter correctement ces biodéchets</a> sans générer de telles nuisances.</p>
<p>Le Baromètre souligne d’autre part une <a href="https://www.society-magazine.fr/magazines/society-192/">tendance observée depuis quelques années au sujet du nucléaire</a> : malgré des stigma très forts au sujet des risques d’accident et de la gestion des déchets, cette énergie <a href="https://www.liberation.fr/checknews/comment-le-nucleaire-a-reconquis-lopinion-publique-francaise-en-une-decennie-20230326_2RKDFSZMZVBZHJD5QI6QR23ITE/">semble susciter une adhésion grandissante en France</a>.</p>
<p>Cette adhésion est significativement plus forte pour le nucléaire que pour l’éolien, pour lequel les experts estiment un niveau d’adhésion social faible, voire très faible, pour l’éolien terrestre (voir les réponses ci-dessus).</p>
<p>Ce serait l’impact sur le paysage et une détérioration de la valeur du patrimoine à proximité (voir les réponses ci-dessous) qui provoqueraient une telle résistance. Or l’Ademe a récemment conclu, dans un <a href="https://librairie.ademe.fr/energies-renouvelables-reseaux-et-stockage/5610-eoliennes-et-immobilier.html">rapport publié en juillet 2022</a>, que :</p>
<blockquote>
<p>« L’impact de l’éolien sur l’immobilier est nul pour 90 %, et très faible pour 10 % des maisons vendues sur la période 2015-2020, impact comparable à celui d’autres infrastructures industrielles (pylônes électriques, antennes relais). »</p>
</blockquote>
<p>À cela s’ajouterait, pour les éoliennes en mer, le « conflit avec les zones de pêche » ou l’impact sur la biodiversité pour lequel des études <a href="https://www.polytechnique-insights.com/dossiers/energie/eoliennes-en-mer-goutte-deau-ou-tsunami-energetique/des-retombees-contrastees-pour-la-biodiversite-marine/">montrent des retombées contrastées</a>.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/518026/original/file-20230328-14-r5ndol.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Réponses à la question : Comment estimez-vous le niveau d’adhésion sociale aux infrastructures suivantes en France aujourd’hui ?" src="https://images.theconversation.com/files/518026/original/file-20230328-14-r5ndol.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/518026/original/file-20230328-14-r5ndol.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=326&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/518026/original/file-20230328-14-r5ndol.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=326&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/518026/original/file-20230328-14-r5ndol.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=326&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/518026/original/file-20230328-14-r5ndol.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=409&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/518026/original/file-20230328-14-r5ndol.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=409&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/518026/original/file-20230328-14-r5ndol.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=409&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="attribution"><span class="source">Baromètre du marché de l’énergie/Grenoble École de management (édition 2023)</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/518025/original/file-20230328-28-4dnxqe.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Réponse à la question : Selon vous, quelle(s) sont la ou les deux principales causes qui détériorent l’adhésion sociale aux infrastructures suivantes ?" src="https://images.theconversation.com/files/518025/original/file-20230328-28-4dnxqe.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/518025/original/file-20230328-28-4dnxqe.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=490&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/518025/original/file-20230328-28-4dnxqe.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=490&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/518025/original/file-20230328-28-4dnxqe.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=490&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/518025/original/file-20230328-28-4dnxqe.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=615&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/518025/original/file-20230328-28-4dnxqe.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=615&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/518025/original/file-20230328-28-4dnxqe.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=615&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="attribution"><span class="source">Baromètre du marché de l’énergie/Grenoble École de management (édition 2023)</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
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<h2>Des bénéfices communs doivent s’appliquer</h2>
<p>La mise en place d’un mécanisme de rétribution financière pour les populations riveraines de nouvelles infrastructures (parc éolien ou solaire, méthaniseur) est la mesure à laquelle les experts du Baromètre croient le plus (parmi une dizaine de propositions) pour lever ces blocages au niveau local. Pourtant, cette mesure a été retirée du projet de <a href="https://www.assemblee-nationale.fr/dyn/16/dossiers/DLR5L16N46539">loi d’accélération des énergies renouvelables</a> du 10 mars 2023.</p>
<p>Les députés privilégient des mesures territoriales plus larges, comme des fonds pour aider les ménages modestes en situation de précarité énergétique ou pour financer des projets en faveur de la biodiversité, qui, en l’occurrence, auraient selon les experts du Baromètre moins d’effet sur l’adhésion (voir les réponses ci-dessous).</p>
<p>Les résultats montrent clairement que l’engagement, l’information et la concertation auprès des citoyens sont essentiels au bon déploiement des EnR au niveau local.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/518024/original/file-20230328-27-k61pzr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Réponse à la question : Parmi les mesures suivantes, lesquelles pourraient le plus améliorer l’adhésion sociale aux infrastructures EnR (éolien, solaire, méthanisation) ?" src="https://images.theconversation.com/files/518024/original/file-20230328-27-k61pzr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/518024/original/file-20230328-27-k61pzr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=439&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/518024/original/file-20230328-27-k61pzr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=439&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/518024/original/file-20230328-27-k61pzr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=439&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/518024/original/file-20230328-27-k61pzr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=552&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/518024/original/file-20230328-27-k61pzr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=552&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/518024/original/file-20230328-27-k61pzr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=552&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="attribution"><span class="source">Baromètre du marché de l’énergie/Grenoble École de management (édition 2023)</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
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<h2>Accompagner le déploiement de ces projets</h2>
<p>La réussite de la transition écologique repose sur un changement profond de notre société, avec le déploiement massif de nouvelles énergies décentralisées, en plus des nécessaires <a href="https://theconversation.com/la-sobriete-energetique-tellement-plus-quune-collection-decogestes-201412">sobriété</a> et efficacité énergétiques. Tout doit aller plus vite, plus fort, mais il y a un besoin de cohérence, ces nouveaux projets étant sur le terrain loin de faire l’unanimité. Les contestations locales comme nationales semblent constituer un frein majeur à la transition énergétique.</p>
<p>Pour que la France atteigne ses objectifs, l’État doit ainsi s’assurer de la bonne cohérence des moyens mis en œuvre pour déployer les renouvelables sur le territoire.</p>
<p>Cela peut se faire en promouvant l’intérêt des différentes EnR dans la transition énergétique ; en luttant contre la désinformation et en trouvant des messages fédérateurs ; en facilitant l’engagement/la participation en amont des citoyens au niveau local (sur l’implantation, le type de projet, etc.) ; en garantissant un partage, ou un accès, à la création de valeur au niveau du collectif local.</p>
<p>Il y a un vrai enjeu à informer et à expliquer pour rendre ces projets « appropriables ».</p>
<p>Décarbonation et sobriété sont des choix de société qui engagent tous les acteurs : de « grandes idées » qu’il faudra savoir détailler et illustrer pour les rendre concrètes. Si l’on ne veut pas que la transition apparaisse comme « subie », et continue de se heurter à un enjeu d’acceptabilité, il faut qu’elle devienne une histoire commune, aux fondamentaux partagés par tous les acteurs de la société.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/202815/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Cette étude est réalisée et financée par la Chaire Energy for Society de Grenoble Ecole de Management.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Anne-Lorène Vernay, Joachim Schleich et Valeria Fanghella ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.</span></em></p>En s’appuyant sur l’expertise d’une centaine de spécialistes, le Baromètre de l’énergie décrypte les principales raisons du retard français en matière de renouvelables.Carine Sebi, Professeure associée et coordinatrice de la chaire « Energy for Society », Grenoble École de Management (GEM)Anne-Lorène Vernay, Associate professor, Grenoble École de Management (GEM)Joachim Schleich, Professor of Energy Economics, Grenoble École de Management (GEM)Valeria Fanghella, Professeur Assistant, expert en économie comportemental et de l'énergie, Grenoble École de Management (GEM)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2017952023-03-30T10:33:00Z2023-03-30T10:33:00ZAgrivoltaïsme : les « champs électriques » désormais mieux définis par la loi<p><a href="https://www.ecologie.gouv.fr/sites/default/files/07.02.2023_DP-ENR_vf.pdf">Adoptée par le parlement début 2023</a>, la loi d’accélération des <a href="https://theconversation.com/lessor-des-energies-renouvelables-engendre-de-nouveaux-risques-pour-les-investisseurs-198921">énergies renouvelables</a> entend notamment encadrer l’agrivoltaïsme. En quoi cette pratique consiste-t-elle ?</p>
<p>À l’origine, les panneaux utilisant l’énergie radiative du soleil avaient surtout vocation à équiper les toits des bâtiments des fermes. Peu à peu, les projets photovoltaïques ont commencé à coloniser les champs, au risque de diminuer la production agricole et d’artificialiser l’espace rural. <a href="https://www.liberation.fr/environnement/agriculture/agrivoltaisme-attention-a-ne-pas-tomber-dans-le-panneau-20211205_JIOKSQ5UWNENFL6Q7U5INCJSCI/">Il a ainsi été montré</a> que beaucoup de projets photovoltaïques au sol, sous prétexte de coexistence, ont entraîné un changement d’usage des parcelles concernées. L’agriculture ombragée devenait l’alibi du déploiement sans vergogne d’une énergie verte certes, mais surtout très rentable pour une poignée d’investisseurs.</p>
<p>Le concept d’agrivoltaïsme procède d’une autre logique : la synergie entre l’agriculture et la production solaire. En 2018, la Commission de régulation de l’énergie proposait un cahier des charges pour « le photovoltaïque innovant », lequel doit « répondre à un besoin agricole » et permettre de « coupler une production photovoltaïque secondaire à une production agricole principale ». </p>
<p>L’Ademe, dans une <a href="https://theconversation.com/agrivolta-sme-une-filiere-qui-doit-tenir-ses-promesses-175780">étude du 27 avril 2022</a>, définissait l’agrivoltaïsme comme l’installation située sur une même parcelle qu’une production agricole, lorsqu’elle lui apporte directement certains services (adaptation au changement climatique, amélioration du bien-être animal…) et ce, sans dégradation de la culture, ni diminution des revenus qui en sont issus.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/505718/original/file-20230122-28471-kntkja.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<p><em>Pour suivre au plus près les questions environnementales, retrouvez chaque jeudi notre newsletter thématique « Ici la Terre ». Au programme, un mini-dossier, une sélection de nos articles les plus récents, des extraits d’ouvrages et des contenus en provenance de notre réseau international. <a href="https://theconversation.com/fr/newsletters/la-newsletter-environnement-150/">Abonnez-vous dès aujourd’hui</a>.</em></p>
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<h2>Atténuer et s’adapter au changement climatique</h2>
<p>Est-il possible de protéger le potentiel agronomique des terres agricoles tout en en faisant des générateurs d’électricité renouvelable ? Autrefois déraisonnable, l’idée prend du sens avec la nouvelle donne climatique. Pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, il convient d’amplifier le développement du renouvelable, notamment le solaire, objectif atteignable seulement si on mobilise des surfaces importantes, allant au-delà des toitures, parkings, et friches. Quant à l’agriculture, elle souffre de plus en plus des <a href="https://theconversation.com/face-a-la-secheresse-innover-pour-transformer-notre-agriculture-187324">dérèglements du climat</a>, en particulier la chaleur et le manque d’eau. L’ombre peut ainsi devenir salvatrice pour les plantes et les animaux !</p>
<p>L’agrivoltaïsme s’inscrit aussi dans une économie de la rareté des ressources naturelles, qui commande de maximiser leurs fonctions. L’idée est qu’un même sol, en l’occurrence, peut et doit satisfaire simultanément plusieurs objectifs et usages. Pour rendre le concept techniquement opérationnel, des unités de recherche (Inrae), s’inspirant du modèle de l’agroforesterie, mais aussi des entreprises (Engie green, Sun’agri…), conçoivent et développent de nouveaux procédés : <a href="https://www.engie-green.fr/offre-haies-solaires-camelia/">haies photovoltaïques couplé au pâturage bovin</a>, <a href="https://clubinternational.ademe.fr/wp-content/uploads/brochure-agrivoltaisme--envoi-mail-1.pdf">pilotage dynamique des modules qui s’orientent en fonction des besoins (d’ombre ou de lumière) des cultures</a>. </p>
<p>Les résultats, à confirmer, sont prometteurs : réduction de l’évapotranspiration des plantes, maintien de l’humidité, protection contre les risques de gel et de grêle.</p>
<h2>Une définition claire de l’agrivoltaïsme</h2>
<p>Politiquement, l’agrivoltaïsme est une autre affaire, qui réactive de vieux clivages entre ceux hostiles par principe aux options technologiques, et ceux qui y voient surtout des sources de profits. Les débats au Parlement ont montré la difficulté de se départir de ces approches binaires. Le Sénat a toutefois eu l’audace de promouvoir dans la loi une solution encore émergente et controversée.</p>
<p>Le nouveau cadre juridique présente le mérite de brosser le portrait officiel de l’agrivoltaïsme. Celui-ci désigne les modules qui sont au service de la production agricole de la parcelle où ils sont situés, <a href="https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000032596156">et non l’inverse</a>. De ce point de vue, la loi opère une distinction avec le photovoltaïque au sol, réputé seulement compatible avec une éventuelle production, et qui sera cantonné aux zones incultes ou non-cultivées. La loi donne en outre des critères, positifs comme négatifs, de l’agrivoltaïsme. </p>
<p>L’installation doit ainsi rendre au moins un service direct pour la parcelle occupée – renforcement du potentiel et de l’impact agronomiques, adaptation au changement climatique, protection contre les aléas ou encore amélioration du bien-être animal. Doivent s’y ajouter des services indirects pour l’agriculteur, en garantissant une production significative et un revenu durable qui en est issu.</p>
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<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/GYhyv2SLB5M?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">L’Agrivoltaïque, ou comment produire de l’électricité en protégeant ses cultures (Source : Le Parisien, 15 octobre 2022).</span></figcaption>
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<p>La loi scelle enfin la définition par des critères disqualifiants. N’est jamais agrivoltaïque le projet qui n’est pas réversible et ne laisse pas à l’agriculture une place principale (appréciée en fonction du volume de production, du niveau de revenu ou de l’emprise au sol). Même exclusion si l’installation affecte les services qu’elle est censée rendre au sol agricole !</p>
<h2>Un texte incitatif</h2>
<p>Tout l’enjeu sera en pratique d’établir la réalité de ces caractéristiques. Pour cela, la filière agrivoltaïque s’est déjà dotée d’un label <em>via</em> une <a href="https://certification.afnor.org/energie/label-agrivoltaique-positif/">norme de certification Afnor</a> pour attester de la qualité des projets. De quoi faciliter le tri par les services instructeurs des dossiers.</p>
<p>Le statut juridique de l’agrivoltaïsme n’est pas encore totalement connu dans la mesure où la loi renvoie à un futur décret le soin de fixer les modalités d’implantation des infrastructures. Une réglementation technique devrait donc suivre.</p>
<p>Malgré une définition <em>a priori</em> restrictive, le législateur semble bien hésiter entre déploiement et encadrement de l’agrivoltaïsme. Ce type de projet pourra, d’un côté, reposer sur des leviers, notamment l’éligibilité des surfaces où sont suspendus les modules aux aides de la politique agricole commune ; surtout il pourra s’implanter sur de vastes surfaces cultivées, là où le simple photovoltaïque au sol ne pourra déborder des zones incultes ou inexploitées préalablement identifiées par les préfets.</p>
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<img alt="panneaux solaires au-dessus d’une rizière" src="https://images.theconversation.com/files/515185/original/file-20230314-3604-2nhog0.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/515185/original/file-20230314-3604-2nhog0.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/515185/original/file-20230314-3604-2nhog0.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/515185/original/file-20230314-3604-2nhog0.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/515185/original/file-20230314-3604-2nhog0.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/515185/original/file-20230314-3604-2nhog0.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/515185/original/file-20230314-3604-2nhog0.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Panneaux solaires au-dessus d’une rizière, à Kamisu, Japon.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Agrivolta%C3%AFque#/media/Fichier:Solar_Sharing_Power_Plant_in_Kamisu,_Ibaraki_04.jpg">Wikimedia</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">CC BY-NC-SA</a></span>
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<h2>Des conditions appelées à être durcies</h2>
<p>D’un autre côté, des freins sont aussi posés par le législateur, redoutant sans doute d’aller trop vite : durée limitée des autorisations d’occupation du sol et interdiction des ouvrages nécessitant le déboisement de zones forestières (à partir de 25 ha). Les futurs décrets risquent de durcir les conditions avec, par exemple, des plafonds de surfaces équipées à ne pas dépasser. </p>
<p>Pour l’heure, la principale contrainte réside dans l’obtention de l’avis positif de la Commission de la préservation des espaces naturels, agricoles et forestiers, instance qui aura localement le dernier mot. </p>
<p>Difficile de dire à ce stade si elle se prononcera sur la nature agrivoltaïque même du projet, sur son opportunité, son aspect visuel, ses conditions économiques… On peut craindre des décisions arbitraires très variables en fonction des territoires.</p>
<h2>Un modèle économique encore flou</h2>
<p>L’agrivoltaïsme soulève enfin des questions économiques, que la nouvelle loi n’ose pas aborder. Il y a pourtant là des zones d’ombre obscurcissant des points majeurs. </p>
<p>Quelle place des agriculteurs dans les projets ? Quels niveau et partage de la rente foncière versée par les opérateurs énergétiques ? Quelle sécurisation de celui qui cultive sous les panneaux ? Quid s’il cesse son activité ? Quelles incidences sur la transmission des fermes et le prix du foncier équipé ? Si manne financière il y a, pour quelle transition des agrosystèmes ? </p>
<p>Avant toute décision politique, le monde de la recherche en collaboration avec les acteurs privés devra trouver des réponses équilibrées si de tels projets veulent devenir socialement acceptables.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/201795/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Benoît Grimonprez ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>La loi du 10 mars 2023 relative à l’accélération de la production d’énergies renouvelables vient de consacrer l’agrivoltaïsme, association originale des productions agricole et d'énergie solaire.Benoît Grimonprez, Droit rural et de l'environnement, Université de PoitiersLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1993302023-02-08T19:50:50Z2023-02-08T19:50:50ZQuelle communication pour stimuler l’adoption des énergies renouvelables ?<p>Quel est l’impact des différents types d’<a href="https://theconversation.com/fr/topics/information-23501">information</a> sur l’adoption des technologies durables et les décisions des consommateurs ? Il s’agit d’une question importante pour les pouvoirs publics et les fournisseurs de technologies durables comme les sources d’énergies renouvelables. Si l’Europe veut atteindre ses objectifs ambitieux en matière d’émissions de CO<sub>2</sub> et devenir le <a href="https://www.vie-publique.fr/eclairage/272297-pacte-vert-et-paquet-climat-lue-vise-la-neutralite-carbone-des-2050">premier continent neutre en carbone d’ici 2050</a>, l’adoption de systèmes d’énergie renouvelable doit s’accélérer, et vite.</p>
<h2>Un fossé entre « dire » et « faire »</h2>
<p>Dans le passé, diverses <a href="https://www.hec.edu/en/knowledge/articles/what-s-best-way-governments-support-renewable-energy">stratégies</a> ont visé à promouvoir les <a href="https://theconversation.com/fr/topics/energies-renouvelables-22981">énergies renouvelables</a>, notamment auprès des <a href="https://theconversation.com/fr/topics/menages-65323">ménages</a>. Elles consistent généralement en des subventions pour l’installation de systèmes et/ou en <a href="https://www.hec.edu/en/knowledge/articles/optimizing-feed-tariffs-boost-renewable-energy-production">tarifs de rachat</a> généreux pour garantir aux consommateurs un retour sur investissement total ou partiel. Mais au fur et à mesure que le coût des énergies renouvelables (en particulier l’installation de panneaux photovoltaïques) baisse, ces stratégies incitatives se raréfient.</p>
<p>Les principaux outils pour encourager l’adoption des énergies renouvelables prennent donc de plus en plus souvent la forme de campagnes de sensibilisation et de promotion de leurs avantages sociaux, économiques et environnementaux. Il est vrai que la population y est de plus en plus sensible.</p>
<p>Mais il est aussi vrai que l’écart est important entre le comportement de chacun en public et en privé : si l’on parle volontiers de la nécessité des énergies durables et des technologies vertes, on ne passe pas toujours à l’acte en investissant dans ces systèmes.</p>
<p>Nos <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925527321002541?via%3Dihub">recherches</a> se sont intéressées de près à ce qui se cache derrière ce fossé entre « dire » et « faire » pour étudier l’impact de différentes formes d’information sur l’adhésion au développement durable et les décisions prises par les consommateurs. Nos deux grandes interrogations ont été : « quel type d’information favorise l’adoption des innovations ? » et « quand, dans ce processus d’adoption, l’information est-elle la plus efficace ? »</p>
<p>Nos résultats suggèrent que l’hypothèse prédominante, selon laquelle l’information et la sensibilisation favorisent l’adoption des innovations, reste peut-être trop simpliste. Les résultats de notre étude remettent en question l’idée selon laquelle l’abondance d’informations entraîne l’adoption des écotechnologies in fine.</p>
<p>L’information a certes une incidence directe sur les attitudes et les comportements durables en améliorant la sensibilisation et la connaissance des technologies à faible émission de carbone. Cependant, l’information a également un effet <em>indirect</em>, car elle permet aux consommateurs de prendre conscience des normes et des croyances sociales. La communication agit donc sur le « compromis entre soi et les autres », c’est-à-dire l’équilibre entre les considérations égoïstes de son bien-être personnel et la notion de retombées plus larges sur la société (par exemple, pourquoi devrais-je être le seul à faire un effort qui profitera à tous ?).</p>
<p>En revanche, toutes les informations n’entraînent pas un changement de comportement durable ni l’adoption des écotechnologies de la part des consommateurs : elle va provoquer ou non l’adoption des écotechnologies en fonction de sa nature, des canaux par lesquels elle parvient aux consommateurs et du moment, dans le processus d’adoption, où le public la reçoit.</p>
<h2>Messages génériques vs. messages ciblés</h2>
<p>Nous avons constaté que les informations génériques, non personnalisées, communiquées au début du processus d’adoption ou d’achat sensibilisent le consommateur et le poussent à adopter une attitude positive à l’égard des technologies durables. Ce type d’information attire l’attention des consommateurs et leur fait comprendre les bienfaits collectifs des différentes solutions écologiques.</p>
<p>Les messages non personnalisés jouent un rôle important au début, en fournissant des informations pérennes et en préparant le terrain pour les étapes suivantes du processus d’adoption. Sans ce minimum de connaissances, il serait difficile pour les utilisateurs potentiels de poser des questions pertinentes au moment où ils décident d’adopter telle ou telle solution.</p>
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<p>Mais à mesure que les consommateurs approchent de la décision finale d’adoption ou d’achat, ils ont besoin d’informations plus spécifiques pour répondre à leurs questions et à leurs besoins. Ces informations personnalisées comblent leurs doutes et leurs incertitudes associés aux décisions écologiques et facilitent la recherche d’un compromis entre soi et les autres. Cette approche individualisée a aussi plus de chances de répondre aux éventuelles préoccupations des consommateurs à l’égard des technologies durables : esthétique, performances, coût…</p>
<h2>Cette source est-elle fiable ?</h2>
<p>Nos conclusions indiquent également que la source d’information influence le comportement des consommateurs en matière de développement durable, et ce, d’autant plus que les consommateurs approchent de la fin du processus d’adoption d’une nouvelle technologie. Les informations provenant de sources commerciales (publicités) sont plus utiles au début du processus, lorsque les consommateurs commencent à adopter une attitude durable : elles les sensibilisent et suscitent leur l’intérêt pour les questions environnementales visées par la technologie.</p>
<p>Plus tard, lorsque les personnes disposent déjà d’informations suffisantes sur la technologie, ont déjà manifesté leur intérêt et sont prêtes à passer d’une attitude durable (dire) à un véritable comportement (faire) via leurs achats, les choses sont différentes. À ce stade, elles doivent avoir confiance dans la source d’information.</p>
<p>Ainsi, les informations impartiales fournies par des tiers de confiance, comme les organismes de réglementation ou de conseil indépendants, sont beaucoup plus efficaces que celles qui défendent un certain intérêt commercial. Les informations supplémentaires émanant de sources commerciales peuvent alors provoquer des attitudes négatives, susciter la méfiance voire compromettre l’investissement.</p>
<p>Notre étude met aussi en évidence le lien entre l’adoption des technologies durables, les revenus des consommateurs et la notion de rapport qualité-prix. Toute proportion gardée, plus les revenus sont élevés et plus le coût de la technologie est faible, plus l’attitude ou l’intention d’adopter une technologie est positive, mais ces facteurs ne jouent aucun rôle significatif dans le comportement d’adoption réel.</p>
<p>Les conclusions de notre étude peuvent donc aider les responsables politiques à mettre au point des mécanismes favorisant la pénétration de technologies durables sur le marché, mais aussi les fabricants de produits et de services écologiques/durables à optimiser leurs campagnes <a href="https://theconversation.com/fr/topics/marketing-21665">marketing</a>.</p>
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<p><em>Cet article a été co-publié en anglais sur le site <a href="https://www.hec.edu/en/knowledge/articles/how-gender-diversity-law-firms-driven-competition-business">Knowledge@HEC</a>.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/199330/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.</span></em></p>Une étude montre que les ménages se montrent sensibles à une information générique pour prendre conscience des enjeux puis à une information personnalisée au moment d’adopter les technologies.Andrea Masini, Professeur associé, HEC Paris Business SchoolSam Aflaki, CMA CGM Professor of Supply Chain Analytics and Sustainability, Information Systems and Operations Management Department Chair, HEC Paris Business SchoolLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1989212023-02-08T19:49:11Z2023-02-08T19:49:11ZL’essor des énergies renouvelables engendre de nouveaux risques pour les investisseurs<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/507370/original/file-20230131-10245-n9up99.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=30%2C10%2C914%2C594&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">L’objectif de neutralité carbone d’ici 2030 implique plus de 2&nbsp;000&nbsp;milliards de dollars d’investissements annuels, selon l’Agence internationale de l’énergie.
</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/sunciti_sundaram/14355126874">Sunciti/Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p>Face à l’impérieuse nécessité de lutter contre le changement climatique et de mettre un terme à l’exploitation des énergies fossiles, les <a href="https://theconversation.com/fr/topics/energies-renouvelables-22981">énergies renouvelables</a> paraissent promises à un bel avenir. En croissance régulière depuis plusieurs années, elles ont représenté <a href="https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/les-energies-renouvelables-en-france-en-2020-suivi-de-la-directive-200928ce-relative-la-promotion">19,1 % de la consommation finale brute d’énergie en France</a> en 2020. Outre-Manche, <a href="https://www.nationalgrid.com/stories/energy-explained/how-much-uks-energy-renewable">43 % de l’énergie consommée au Royaume-Uni</a> provient désormais de sources renouvelables comme l’éolien, le solaire, ou encore l’hydroélectrique.</p>
<p>Dans ce contexte, l’investissement dans les valeurs du secteur des énergies renouvelables apparaît comme particulièrement attrayant. Une nette accélération des investissements dans les énergies renouvelables reste en effet essentielle pour soutenir la croissance économique, tout en assurant la transition vers un monde plus vert.</p>
<p>Selon l’Agence internationale de l’énergie, <a href="https://www.la-croix.com/environnement/Climat-lAgence-internationale-lenergie-prevoit-pic-emissions-CO2-liees-lenergie-2025-2022-10-27-1201239635">plus de 2 000 milliards de dollars d’investissements annuels</a> dans l’électricité propre seront d’ailleurs nécessaires d’ici 2030 pour espérer atteindre la neutralité carbone.</p>
<p>La guerre en Ukraine a en outre mis en évidence les risques posés par la dépendance des États aux importations d’hydrocarbures. Dans ces conditions, les projets de développement des énergies renouvelables s’imposent comme un impératif aussi bien environnemental que politique.</p>
<p>Pour autant, nous soulignons dans une <a href="https://edhec.infrastructure.institute/wp-content/uploads/2022/11/EDHECinfra_Research_Does-the-rise-of-renewable-energy-create-new-risks-for-investors.pdf">étude EDHECinfra</a> que ce type d’investissement comporte un certain nombre de risques qui lui sont inhérents. Nos travaux ont porté sur le suivi de 20 ans de transition énergétique au Royaume-Uni, un exemple d’économie qui a réussi à s’éloigner du tout-charbon et à effectuer une transition rapide vers les énergies renouvelables, tout en s’appuyant sur des installations hydroélectriques et nucléaires limitées.</p>
<h2>La prime de risque augmente</h2>
<p>Comme dans la plupart des économies développées, la part croissante des énergies renouvelables intermittentes dans le mix énergétique a créé de nouveaux défis :</p>
<ul>
<li><p>une augmentation des coûts de développement ;</p></li>
<li><p>une plus grande volatilité de production ;</p></li>
<li><p>une volatilité accrue des prix du marché.</p></li>
</ul>
<p>Ainsi, alors que les énergies renouvelables enregistrent des bénéfices records (une récente <a href="https://edhec.infrastructure.institute/paper/the-pricing-of-green-infrastructure/">note de recherche de l’EDHECinfra</a> a montré que le rendement des actifs liés aux énergies renouvelables européennes a atteint 16 % en 2020, contre 10 % en 2015), les risques que rencontrent les <a href="https://theconversation.com/fr/topics/investissement-20236">investisseurs</a> augmentent également.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/investissements-verts-une-sur-performance-amenee-a-durer-192647">Investissements verts : une (sur)performance amenée à durer ?</a>
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<p>Et si l’intérêt de ces derniers reste fort, la prime de <a href="https://theconversation.com/fr/topics/risque-42755">risque</a> exigée par le marché dans les projets éoliens et solaires non cotés a recommencé à augmenter depuis le début de 2022, après avoir diminué pendant une décennie. Cette prime atteint maintenant 700 points de base pour les projets éoliens dans les économies les plus développées, d’après notre indicateur <a href="https://edhec.infrastructure.institute/get-started/">infraMetrics</a>, fournisseur de données, contre un peu plus de 500 à la fin 2020.</p>
<p>La transition rapide vers une production d’énergies renouvelables intermittentes a donc des conséquences non négligeables sur les investisseurs.</p>
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<p>Ces conséquences sont de plusieurs ordres : l’instabilité du système énergétique, tout d’abord, mais aussi l’augmentation de la valeur de la production de gaz qui reste l’une des principales sources d’énergie, une volatilité accrue des prix, et bien sûr un impact négatif sur les rendements attendus par les investisseurs.</p>
<p>Pour rééquilibrer les risques, la mise en place de mécanismes de stabilisation des prix pourrait avoir des conséquences positives, aussi bien pour les investisseurs que pour les consommateurs.</p>
<h2>La stratégie des capacités de stockage</h2>
<p>Pour ce qui est des investisseurs, il s’agit là d’une opportunité pour mieux penser et gérer les risques auxquels ils sont exposés. Une partie de ces risques peut être gérée par l’investissement vers les technologies qui semblent aujourd’hui les plus nécessaires, comme celles qui permettent d’augmenter des capacités de stockage. À ce jour, la majorité des nouveaux investissements sont en effet orientés vers la production d’énergie intermittente (comme l’éolien et le photovoltaïque). Or, les capacités de stockage peinent à se développer au même rythme, ce qui fragilise la chaîne d’approvisionnement.</p>
<p>Mais d’autres outils que la stratégie d’investissement sont également mobilisables. À cet égard, on peut citer la diversification. Par exemple : associer des investissements dans plusieurs types d’énergies renouvelables, comme les énergies éoliennes et solaires, ou dans plusieurs pays européens.</p>
<p>Les investisseurs peuvent aussi opter pour un recours à des stratégies de couverture comme le <em>hedging</em> (contrats d’assurance ou de garantie contre le risque). Les <em>Power Purchase Agreement (PPAs) et les</em> <em>Contracts for difference</em> (CfDs), des instruments financiers pensés pour limiter les risques de pertes, peuvent également être mobilisés.</p>
<h2>L’urgence de stabiliser les prix</h2>
<p>Si les investisseurs disposent de levier pour maîtriser les risques auxquels ils s’exposent, une intervention publique forte reste nécessaire pour accélérer le développement des énergies renouvelables. Il s’agit d’abord de protéger les consommateurs de l’envolée des prix (<a href="https://www.ons.gov.uk/economy/inflationandpriceindices/articles/costoflivinginsights/energy">+65,5 % pour l’électricité</a> au Royaume-Uni sur la période de novembre 2021 à novembre 2022, <a href="https://www.service-public.fr/particuliers/actualites/A15944">+15 % en France</a> à partir de janvier 2023 grâce au bouclier tarifaire).</p>
<p>Ainsi, la préservation des mécanismes de stabilisation des prix existants comme le <a href="https://theconversation.com/a-quoi-ressemblerait-leconomie-francaise-sans-bouclier-tarifaire-195834">bouclier tarifaire</a> en France, les « contrats de différence », ou encore la fin du couplage des prix entre le gaz et l’électricité apparaît comme essentielle.</p>
<p>Ce type de mesure permettrait en effet de pallier les déficiences d’un marché qui se base de plus en plus sur la production d’énergies renouvelables, mais où le gaz reste, paradoxalement, la mesure de toute chose.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/198921/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.</span></em></p>La volatilité des marchés ou encore la hausse des coûts de développement a engendré une hausse de la prime de risque ces dernières années.Frédéric Blanc-Brude, Directeur de l'EDHEC Infrastructure Institute, EDHEC Business SchoolLaurence Monnier, Research Associate and member of the EDHECinfra Advisory Board, EDHEC Business SchoolLeonard Lum, Data analyst, EDHECinfra, EDHEC Business SchoolLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1962492023-01-12T18:42:35Z2023-01-12T18:42:35ZDévelopper la géothermie pour améliorer l’indépendance énergétique des Caraïbes<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/499801/original/file-20221208-7256-ktdtu0.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=6%2C0%2C2068%2C908&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">La centrale géothermique de Bouillante, en Guadeloupe, est à l’heure actuelle la seule dans la Caraïbe.</span> <span class="attribution"><span class="source">BRGM</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span></figcaption></figure><p>Toutes les îles de la Caraïbe orientale, de l’île de Saba au Nord à la Grenade au Sud, en passant par la Guadeloupe et la Martinique, dépendent des énergies fossiles pour la production de leur électricité. En 2021, la part des énergies renouvelables est de <a href="https://www.synergile.fr/media_public/bilan-energetique-2021-de-la-guadeloupe/">33,70 % en Guadeloupe</a>, <a href="https://www.edf.mq/edf-en-martinique/la-transition-energetique-en-martinique/la-transition-energetique-en-martinique">25 % en Martinique</a> et <a href="https://tec-interreg.com/fr">25 % en Dominique</a> mais pour les autres îles elle n’est que de 10 %, voire plus faible. Cette dépendance a un coût financier, mais aussi un impact écologique du fait des fortes émissions de gaz à effet de serre provenant des énergies fossiles utilisées.</p>
<p>Pour réduire cette dépendance énergétique et limiter les émissions de CO<sub>2</sub>, le développement des énergies renouvelables est essentiel. Ainsi, la région Guadeloupe a pour objectif, dans sa programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE), d’atteindre l’autonomie énergétique en 2030. Dans ce contexte, la géothermie – c’est-à-dire l’exploitation de la chaleur de la terre – peut jouer un rôle clé car elle est non polluante, renouvelable et disponible 24 heures sur 24. De plus, cette ressource est compatible avec le tourisme en raison de sa faible emprise foncière et, surtout, elle est résiliente aux évènements climatiques tels que les cyclones.</p>
<p>Les îles de la Caraïbe orientale sont d’origine volcanique, avec une activité parfois intense et récente (une centaine d’années maximum). Il existe <a href="https://theconversation.com/il-existe-plusieurs-types-de-geothermie-comment-marchent-ils-et-quels-sont-les-risques-153923">plusieurs types de géothermie</a>. Le contexte insulaire volcanique permet d’envisager l’utilisation de la géothermie « de haute énergie » pour produire de l’électricité, car les températures dans la roche peuvent atteindre la centaine de degrés ou plus, à des profondeurs de l’ordre du kilomètre.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/502110/original/file-20221220-12-dq5zlh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="carte des antilles explicitant les projets géothermiques dans la région ou le potentiel pour de tels projets" src="https://images.theconversation.com/files/502110/original/file-20221220-12-dq5zlh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/502110/original/file-20221220-12-dq5zlh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=364&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/502110/original/file-20221220-12-dq5zlh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=364&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/502110/original/file-20221220-12-dq5zlh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=364&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/502110/original/file-20221220-12-dq5zlh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=458&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/502110/original/file-20221220-12-dq5zlh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=458&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/502110/original/file-20221220-12-dq5zlh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=458&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Potentiel géothermique de la Caraïbe.</span>
<span class="attribution"><span class="source">ADEME & Teranov</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Les reconnaissances préliminaires, de même que les forages exploratoires menés dans la Caraïbe orientale, indiquent la présence de nombreux réservoirs géothermiques. Des potentiels qui demeurent, à ce jour, globalement inexploités. En effet, il n’existe qu’une centrale en activité aux Antilles, celle de Bouillante, en Guadeloupe, mise en service en 1986. Elle a une capacité de 15 mégawatts et couvre 6-7 % du mix énergétique de l’île.</p>
<p>La mise en place d’une centrale géothermique nécessite en amont un travail important d’exploration qui permet d’évaluer la puissance que l’on peut extraire du réservoir géothermal, pour vérifier la faisabilité technique et économique du projet.</p>
<p>Le travail d’exploration inclut l’utilisation de méthodes géophysiques, qui, comme une sorte d’échographie à grande échelle, fournissent une « image » des propriétés physiques du sous-sol, par exemple, la résistivité électrique ou la vitesse de propagation des ondes sismiques. Ces propriétés sont ensuite interprétées en termes de quantités utiles pour l’évaluation de la puissance extractible, par exemple la température ou la géométrie du réservoir.</p>
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<p>Mais les méthodes actuelles souffrent de limitations techniques et ne sont pas toujours adaptées aux particularités des îles, notamment leurs reliefs et la présence de la mer. Par conséquent, les résultats obtenus peuvent être entachés d’erreurs ou avoir une incertitude élevée ce qui impacte négativement la qualité de l’évaluation de la ressource et donc l’aspect économique du projet.</p>
<h2>Vers de nouvelles méthodes d’estimation de la ressource géothermique</h2>
<p>Dans le cadre d’un <a href="https://tec-interreg.com/fr">nouveau projet</a>, qui fait suite à une collaboration née en 2008 entre la région Guadeloupe, l’ADEME, le BRGM et l’OECO (Organisations des États de la Caraïbe Orientale), nous développons des méthodes innovantes d’exploration géothermique en milieu volcanique insulaire.</p>
<p>En particulier, l’objectif est de développer de nouvelles techniques d’imagerie géophysique adaptées aux spécificités des îles de la Caraïbe et notamment à la proximité de zones urbanisées, du relief et de la mer. Dans un premier temps, nous cherchions à valider sur une zone connue – le champ de Bouillante – la valeur ajoutée des nouvelles méthodes par rapport aux approches classiques. Dans un second temps, l’attention s’est portée sur la caractérisation du champ de Bouillante <em>en mer</em>, ce qui n’était pas possible avec les méthodes précédentes.</p>
<p>Ce travail a permis d’obtenir une évaluation plus précise de la structure du réservoir de Bouillante ainsi que de sa structure sous la mer. En effet, notre méthodologie permet d’acquérir et de traiter simultanément les données acquises en milieu terrestre et marin. Grâce à cette expérimentation, il est maintenant possible d’envisager une étude similaire sur d’autres îles de la Caraïbe pour améliorer l’évaluation de leurs ressources géothermiques.</p>
<h2>Mesurer la résistivité électrique du sous-sol</h2>
<p>Dans le cadre de cette étude, nous nous appuyons sur les méthodes électromagnétiques, qui sont sensibles aux variations de résistivité électrique du sous-sol.</p>
<p>En effet, un réservoir géothermique dans un contexte insulaire volcanique se caractérise le plus souvent sous la forme d’une source de chaleur profonde (magma à plusieurs kilomètres), au-dessus de laquelle se trouve une roche « réservoir » contenant des fluides chauds (à plus de 100 °C) sous pression, elle-même sous une couche altérée, « argilisée », par les fluides géothermaux, qui agit comme un couvercle et permet de garder chauds et sous pressions ces fluides. Chacune de ces trois couches possède des caractéristiques de résistance électrique distinctes, ce qui permet de les différencier et rend pertinente l’utilisation des méthodes électromagnétiques.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/499805/original/file-20221208-14000-qh64s7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/499805/original/file-20221208-14000-qh64s7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/499805/original/file-20221208-14000-qh64s7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=516&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/499805/original/file-20221208-14000-qh64s7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=516&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/499805/original/file-20221208-14000-qh64s7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=516&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/499805/original/file-20221208-14000-qh64s7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=648&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/499805/original/file-20221208-14000-qh64s7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=648&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/499805/original/file-20221208-14000-qh64s7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=648&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Les trois couches d’un réservoir géothermique de type volcanique.</span>
<span class="attribution"><span class="source">BRGM</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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</figure>
<p>Cette approche est originale d’une part car nous déployons simultanément à terre et en mer des capteurs de champs électrique et magnétique et d’autre part car nous utilisons des méthodes « passives » et « actives ». Cette combinaison permet d’obtenir une image 3D des propriétés électriques du sous-sol. Cette image est continue entre les sous-sols terrestre et marin, ce qui permet d’évaluer la continuité en mer du réservoir de Bouillante.</p>
<p>En effet, les méthodes passives, et en particulier la <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9totellurique">magnétotellurique</a>, sont historiquement les méthodes de choix pour l’exploration de la géothermie. Peu chère et facile à mettre en œuvre, la magnétotellurique permet de contraindre l’image du sous-sol jusqu’à plusieurs dizaines de kilomètres en profondeur, mais elle ne peut pas être utilisée proche des villes, car le bruit ambiant de l’activité humaine est supérieur au signal électromagnétique naturel – généré par exemple les orages lointains ou les éruptions solaires – enregistré par les capteurs.</p>
<h2>Développer les méthodes actives pour les zones densément peuplées</h2>
<p>C’est là que les méthodes actives peuvent prendre le relais en utilisant des sources artificielles plus fortes que le bruit ambiant et qui peuvent être déployées à proximité des zones urbanisées.</p>
<p>En utilisant ces sources et en distribuant densément sur la zone d’étude des capteurs légers développés par le BRGM, il est possible d’obtenir des images de plus haute résolution qu’avec les méthodes passives. L’inconvénient cependant, est que la profondeur d’investigation (la profondeur maximum à laquelle la méthode ne permet plus de reconstruire une image du sous-sol) dépend de la distance entre la source et le récepteur et en pratique, cette profondeur est limitée à trois kilomètres.</p>
<p>Combiner ces deux méthodes (actives et passives) permet donc de bénéficier des avantages de chacune d’elles, mais le traitement et l’intégration des données ne sont pas simples et nécessitent un développement algorithmique et méthodologique important. Autre difficulté, la prise en compte du relief de l’île et le très fort contraste de résistivité entre la mer très conductrice et la terre qui est résistante. Lever ces verrous est le sujet d’une thèse qui prendra fin en mars 2023, dont les résultats préliminaires permettent d’ores et déjà d’obtenir des images du sous-sol de la zone de Bouillante avec un niveau de détails supérieurs aux résultats des précédentes études.</p>
<p>Ces méthodes pourront ensuite être déployées aux autres îles de la Caraïbe pour améliorer l’évaluation de leur potentiel géothermique.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/196249/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Ce travail est effectué dans le cadre du projet TEC INTERREG V financé par l'Europe avec comme partenaires l'OECO, l'ADEME, la région Guadeloupe et le BRGM.</span></em></p>La géothermie est une source d’énergie renouvelable continue, qui peut être déployée en milieu urbain avec une faible emprise foncière.Alexandre Stopin, Chef de Projet. Géophysicien, BRGMLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1906182022-10-27T17:40:13Z2022-10-27T17:40:13ZNucléaire : les cases manquantes de la BD à succès « Le Monde sans fin »<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/490188/original/file-20221017-26-5vnie5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Détail de la couverture de la BD « Le Monde sans fin », parue en octobre 2021 aux éditions Dargaud. </span> <span class="attribution"><span class="source">Dargaud</span></span></figcaption></figure><p>Dans <a href="https://jancovici.com/publications-et-co/livres/le-monde-sans-fin/"><em>Le Monde sans fin</em></a>, la bande dessinée de Christophe Blain autour des thèses de Jean-Marc Jancovici, parue fin 2021 et qui connaît un retentissant succès, on peut lire la conclusion suivante :</p>
<blockquote>
<p>« Le nucléaire est un parachute pour amortir la décroissance. »</p>
</blockquote>
<p>Face aux limitations en énergie, en matériaux, et en surface disponible, face aux <a href="https://www.science.org/doi/10.1126/science.1259855">multiples atteintes</a> à l’environnement, <a href="https://timotheeparrique.com/degrowth-in-the-ipcc-ar6-wgii/">il est urgent de réduire la consommation d’énergie</a>, à commencer par celle de pétrole, de gaz et de charbon qui ont le plus d’impact sur le <a href="https://www.ipcc.ch/">climat</a>, soulignent les auteurs de la BD.</p>
<p>La <a href="http://classiques.uqac.ca/contemporains/georgescu_roegen_nicolas/decroissance/decroissance.html">« décroissance »</a>, rappelons-le, vise à utiliser moins de ressources et à les répartir de façon solidaire. Ses <a href="https://ladecroissance.xyz/2022/04/05/sortie-le-10-juin/">partisans</a> prônent de <a href="https://doi.org/10.1080/14747731.2020.1812222">diminuer la taille et la puissance des processus industriels, la consommation et l’accaparement des ressources, les inégalités à l’intérieur et entre les pays</a>.</p>
<p>Les décroissants <a href="https://www.editionsladecouverte.fr/la_croissance_verte_contre_la_nature-9782348067990">dénoncent le mirage de la « croissance verte »</a> et du « développement durable », qui promettent de faire croître la consommation en diminuant l’impact sur l’environnement et les ressources. Une proposition dénoncée comme ne reposant sur <a href="https://doi.org/10.1080/13563467.2019.1598964">aucune observation empirique convaincante</a> ni <a href="https://eeb.org/wp-content/uploads/2019/07/Decoupling-Debunked.pdf">aucun fondement théorique robuste</a>.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/imo11PBTexo?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Rencontre avec Christophe Blain et Jean-Marc Jancovici (Dargaud/Youtube, 2021)</span></figcaption>
</figure>
<h2>Rendre la transition acceptable</h2>
<p>Si l’on veut une décroissance choisie plutôt que subie, la première étape est de l’annoncer explicitement, et d’en montrer les <a href="https://doi.org/10.1080/14747731.2020.1812222">aspects désirables et émancipateurs</a>, peu développés dans la bande dessinée. La seconde consiste à discuter collectivement la répartition des efforts, la vitesse de changement, les méthodes et conséquences pratiques.</p>
<p>Pour que ce sevrage soit une transition acceptable, <a href="https://theshiftproject.org/plan-de-transformation-de-leconomie-francaise-focus-sur-lenergie/">Jean-Marc Jancovici préconise</a> la construction de nouveaux équipements de production d’électricité, minoritairement solaires ou éoliens, majoritairement nucléaires.</p>
<p>Ici, un <a href="https://theconversation.com/how-to-make-up-your-mind-about-the-pros-and-cons-of-nuclear-power-172474">rappel du bilan</a> du nucléaire civil s’impose.</p>
<p>Ses <a href="https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/abs/2018/05/contents/contents.html">avantages</a> ? Comme les hydrocarbures, c’est une source d’énergie de stock qu’il est possible de piloter en choisissant le rythme d’utilisation, contrairement au solaire ou à l’éolien dont la puissance est fixée par le flux disponible.</p>
<p>La matière première, l’uranium, relativement disponible, est dense en énergie <a href="https://energyeducation.ca/Encyclopedie_Energie/index.php/Densit%C3%A9_%C3%A9nerg%C3%A9tique">(cent mille fois plus que les hydrocarbures)</a>, ce qui facilite son transport. En phase de fonctionnement, une centrale nucléaire occupe peu d’emprise au sol comparé au solaire et à l’éolien, et dégage <a href="https://www.economiedenergie.fr/les-emissions-de-co2-par-energie/">peu de carbone par kWh produit</a>.</p>
<p>Ses <a href="https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/abs/2018/05/contents/contents.html">inconvénients</a> ? Le coût environnemental est à prendre en compte avec tous les impacts, lors du cycle de vie complet de la mine au démantèlement.</p>
<p>Comme pour les centrales à hydrocarbures, l’utilisation d’eau pour le refroidissement engendre une <a href="https://www.oecd-nea.org/jcms/pl_61802/climate-change-assessment-of-the-vulnerability-of-nuclear-power-plants-and-approaches-for-their-adaptation">vulnérabilité au réchauffement climatique</a> : effet de la montée du niveau de l’eau et des tempêtes pour les centrales en bord de mer, et pour les centrales en bord de fleuve la baisse du débit de l’eau et la hausse de sa température. </p>
<p>Les <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Accident_nucl%C3%A9aire#Principaux_accidents_nucl%C3%A9aires">accidents éventuels</a> ont une échelle de taille importante. La maintenance, le <a href="https://www.larevueparlementaire.fr/articles-revue-parlementaire/1053-demantelement-des-centrales-nucleaires-un-rapport-critique-l-optimisme-affiche-d-edf">démantèlement</a> des centrales et la gestion des déchets sur le très long terme soulèvent des difficultés, sur lesquelles nous reviendrons.</p>
<h2>Le nucléaire et le récit de l’énergie illimitée</h2>
<p>Au niveau mondial, le nucléaire représente <a href="https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/edition-numerique/chiffres-cles-energie-2021/11-international">5 % de la consommation mondiale d’énergie primaire</a>. Donc pour qu’il produise une part non négligeable, disons 50 %, de la consommation actuelle, sans augmenter la consommation totale, il faudrait décroître les autres productions de moitié (passer de 95 % à 50 %) et multiplier par 10 le nucléaire.</p>
<p>Sur le papier, une telle réorientation des investissements n’est pas impossible. Les États-Unis ont prouvé qu’ils pouvaient massivement agir sur leur secteur énergétique même sans objectif immédiat de rentabilité, lorsqu’ils ont <a href="https://www.nytimes.com/2022/07/27/opinion/environment/energy-crisis-oil-gas-fracking.html">développé l’extraction des gaz de schiste</a>. À noter que la motivation concernait l’indépendance énergétique <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Gaz_de_schiste#Aspects_environnementaux">et non la protection de l’environnement</a>.</p>
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<p>En pratique, un parc significativement croissant de centrales nucléaires, c’est plus d’énergie maintenant au prix de contraintes considérables pour les générations futures. Celles-ci devront disposer du temps, de l’argent, du savoir-faire, des ressources en énergie et matériaux nécessaires au <a href="https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/abs/2018/05/refdp201860p14/refdp201860p14.html">démantèlement</a>, et à la gestion des déchets. Or, à la lumière des perturbations environnementales grandissantes, on ne peut avoir l’assurance que les générations futures vont disposer de tels moyens.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/climat-le-quinquennat-de-la-bifurcation-ecologique-184517">Climat : le quinquennat de la bifurcation écologique ?</a>
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<p>Dans le raisonnement global, n’oublions pas un argument évident : construire de nouveaux équipements consomme de l’énergie, émet du carbone. Il s’agit d’une sorte de coût environnemental fixe. Le fait que le coût environnemental en fonctionnement soit plus faible n’est écologiquement rentable que si le temps d’utilisation est suffisamment long.</p>
<p>Pour raisonner de façon encore plus générale, rappelons que les <a href="https://theconversation.com/penser-lapres-les-limites-physiques-de-la-planete-138842">trois limites de la planète : matière, énergie, environnement, forment un triptyque interconnecté et indissociable</a>. Or remplacer l’énergie carbonée par l’énergie nucléaire prolonge notre perception de l’énergie comme ressource disponible à tout moment.</p>
<p>Et tant que l’on profite d’une telle abondance, on accumule les transformations de la planète et les effets délétères de nos activités sur les écosystèmes. Cela pénalise l’environnement bien au-delà du seul réchauffement climatique, et retarde d’autant les débats collectifs indispensables.</p>
<h2>Accidents et déchets, les questions qui fâchent</h2>
<p>Si la priorité est de diminuer la consommation d’énergie, tout en minimisant les risques de rupture d’approvisionnement, que décide-t-on pour les centrales nucléaires existantes ? En France, il y en a 18 – soit 56 réacteurs, une centrale en possédant plusieurs. Faut-il respecter leur durée de vie prévue, l’abréger, la prolonger ?</p>
<p>« Rajeunir » les centrales existantes pour prolonger leur fonctionnement aussi longtemps que possible représente une option. Elle a des adeptes <a href="https://www.mothersfornuclear.org/">motivés</a> dont certains, <a href="https://www.monde-diplomatique.fr/2022/08/ROBIN/64951">certes minoritaires, au sein de mouvements écologistes</a>. Pourquoi ? Parce que les infrastructures du réseau de distribution actuel sont conçues et réalisées pour des sources d’énergie pilotables en fonction de la demande.</p>
<p>Si on ajoute massivement des sources d’énergie non pilotables, comme le solaire ou l’éolien, la production impose ses contraintes et cela rend instable le réseau. On pourrait repenser et remplacer toutes les infrastructures du réseau électrique, mais cela aurait un coût élevé (estimé par exemple <a href="https://oilprice.com/Energy/Energy-General/US-Electric-Grid-Could-Cost-5-Trillion-To-Replace.html">à 5000 milliards de dollars pour les États-Unis</a>). À la place, le caractère pilotable du nucléaire lui permettrait en principe d’aider les régions riches de la planète à augmenter la quantité de solaire ou d’éolien.</p>
<p>Cependant, deux des inconvénients du nucléaire croissent avec la durée d’exploitation : les risques d’accident et les problématiques de stockage des déchets (un <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Catastrophe_nucl%C3%A9aire_de_Kychtym">site de stockage pouvant subir un accident</a>). L’actualité rappelle d’autre part que la <a href="https://www.asn.fr/l-asn-informe/actualites/etat-de-la-surete-de-la-centrale-nucleaire-de-zaporizhzhya-analyse-de-wenra">guerre</a> contribue au risque.</p>
<p>Concernant les déchets, même en France qui est l’un des rares pays où la politique des déchets est <a href="https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/abs/2018/05/refdp201860p13/refdp201860p13.html">anticipée sur le long terme</a>, les obstacles sont nombreux.</p>
<p>Outre l’ancien <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Centre_de_stockage_de_la_Manche">centre de stockage de la Manche</a> saturé en 1994, il existe actuellement deux <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Centre_de_stockage_de_l%27Aube">centres de stockage dans l’Aube</a>. La situation de cet entreposage en surface s’annonce <a href="https://www.acro.eu.org/saturation-des-entreposages-de-combustibles-uses-une-situation-alarmante">alarmante dès 2024</a>.</p>
<p>Quant à <a href="https://www.cigeo.gouv.fr/">l’enfouissement envisagé</a>, l’éthique de son principe même est <a href="https://www.futuropolis.fr/9782754829212/le-droit-du-sol.html">contestée</a>. De plus, le lieu de dépôt envisagé n’est adapté qu’à la <a href="https://www.cigeo.gouv.fr/quels-dechets-seront-stockes-cigeo-140">taille et à la durée du parc nucléaire actuel</a> (existant et en cours de construction).</p>
<p>En outre, il nécessite de disposer d’énergie pour pomper l’eau et l’air dans les galeries <a href="https://www.monde-diplomatique.fr/2022/05/GOUVERNEUR/64628">sans aucune interruption de plus de deux semaines</a>, et ce pendant plus d’un siècle. Enfin, l’incendie dans un <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/StocaMine">enfouissement de déchets chimiques</a> (non nucléaire, mais comparable sur plusieurs points) a montré que des facteurs humains peuvent mettre en péril l’ensemble de ce type de projet.</p>
<h2>Et pourquoi pas une décroissance sans nucléaire ?</h2>
<p>Par conséquent, si la priorité est la protection de l’environnement au sens global, ce qui nécessite de limiter les accidents, de limiter la génération de déchets et d’éviter l’enfouissement, d’utiliser moins d’eau, de limiter le nombre de mines… la stratégie à l’échelle de la décennie peut être de réduire le nombre de centrales existantes.</p>
<p>Il existe aujourd’hui des <a href="https://hal-mines-paristech.archives-ouvertes.fr/hal-01329470">scénarios de transformation du système énergétique</a> qui supposent la sortie du nucléaire en France, tout en intégrant les <a href="https://www.theses.fr/2016PSLEM025">contraintes liées au réseau de distribution</a>.</p>
<p>Ils se basent par exemple sur le <a href="https://negawatt.org/Scenario-negaWatt-2022">triplement du solaire et de l’éolien</a> ; ou bien sur l’amélioration de l’<a href="https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-12/Futurs-Energetiques-2050-principaux-resultats.pdf">efficacité et de la sobriété</a> ; ou bien, plus globalement, sur une authentique <a href="https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/abs/2018/05/refdp201860p49/refdp201860p49.html">décroissance</a>.</p>
<p>Si on prend comme point de départ du raisonnement le fait que l’énergie est en quantité limitée, et donc qu’il est normal d’avoir des interruptions de fourniture d’électricité, les principaux arguments en faveur du nucléaire tombent. Les changements portent alors sur l’adaptation des modes de vie des pays riches, remettant en cause les fondements de la société de consommation, au <a href="https://reporterre.net/La-decroissance-profitera-aux-pauvres">bénéfice de ceux qui en sont actuellement exclus</a>, notamment en <a href="https://doi.org/10.1080/14747731.2020.1812222">décolonisant les flux de matière et d’énergie internationaux</a>.</p>
<p>Si, dans leur BD, Jean-Marc Jancovici et Christophe Blain offrent un diagnostic juste de la crise actuelle et de la nécessité de la décroissance, ils passent à côté de plusieurs points cruciaux, tout particulièrement au sujet de ces transformations nécessaires en matière d’organisation sociale et d’usages énergétiques.</p>
<p>La narration attractive qu’offrent les bulles et les cases réclamait sans doute d’exposer parfois plus simplement les choses. Cela ne justifie toutefois pas de sous-évaluer les graves inconvénients du nucléaire ni de passer sous silence les propositions alternatives.</p>
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<p><em>Cet article a bénéficié de discussions avec François Briens (économiste et ingénieur systèmes énergétiques), Jean-Manuel Traimond (auteur et conférencier), Aurélien Ficot (formateur et ingénieur sciences environnementales), Roland Lehoucq (astrophysicien).</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/190618/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.</span></em></p>Le nucléaire est-il la seule voie vers la décroissance ? Quelles sont les conséquences de telles questions sur nos modes de vie ?François Graner, Directeur de recherche CNRS, Université Paris CitéEmmanuelle Rio, Enseignante-chercheuse, Université Paris-SaclayLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1926472022-10-26T18:40:03Z2022-10-26T18:40:03ZInvestissements verts : une (sur)performance amenée à durer ?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/490010/original/file-20221017-18-ekiijp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=118%2C55%2C1158%2C796&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">La Commission européenne estime ainsi qu’entre 2021 et 2030, le secteur énergétique au niveau européen aura besoin de 175&nbsp;milliards d’euros par an minimum.
</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.pexels.com/fr-fr/photo/trois-eoliennes-grises-243138/">Pexels</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p>L’été que nous venons de passer est la confirmation que les effets du réchauffement climatique sont plus forts et plus rapides qu’escomptés. Pour espérer les endiguer, le passage de notre mode actuel de production et de consommation à un modèle plus responsable est essentiel. Or, ce changement de paradigme nécessite de grands investissements, notamment dans la transition énergétique. La Commission européenne estime ainsi qu’entre 2021 et 2030, le secteur énergétique au niveau européen aura besoin de <a href="https://www.lesechos.fr/partenaires/ing/la-france-devra-investir-entre-12-et-15-milliards-deuros-par-an-pour-financer-sa-transition-energetique-1408089">175 milliards d’euros par an minimum</a> pour le développement des <a href="https://theconversation.com/fr/topics/energie-verte-98436">énergies vertes</a> (solaire, éolien, etc.) et des infrastructures nécessaires.</p>
<p>Mais d’un point de vue strictement financier, le rendement est-il au rendez-vous pour les <a href="https://theconversation.com/fr/topics/investisseurs-63874">investisseurs</a> ? Les énergies vertes, qui représentent le futur, bénéficient-elles d’une meilleure performance financière, comparativement aux énergies fossiles qui sont vouées à disparaître ?</p>
<p>Dans nos récents travaux, nous avons <a href="https://edhec.infrastructure.institute/paper/the-pricing-of-green-infrastructure/">étudié pendant 10 ans (2011-2021)</a> les rendements attendus et la performance effective des infrastructures d’énergie verte, comparée à celle des infrastructures d’énergies fossiles. Cette question du retour sur investissement demeure essentielle, car les investissements dans les projets d’énergie éolienne et solaire représentent actuellement entre un quart et un tiers de l’ensemble des investissements alloués aux infrastructures. Ils sont, en outre, amenés à se développer de plus en plus.</p>
<h2>Une préférence des investisseurs</h2>
<p>L’un des arguments en faveur de l’investissement durable est que celui-ci génère de meilleurs rendements, comparé à l’investissement classique (lequel finance, entre autres, les énergies fossiles). Cet axiome se vérifie-t-il sur le terrain ?</p>
<p>En 2011, les projets de production d’énergie verte (ici, les énergies éolienne et solaire) avaient un rendement attendu de 8 %, contre 9 % pour les projets de production d’énergie fossile. Leurs rendements totaux annualisés sur 10 ans s’élevaient respectivement à 16 % et 17 % en 2021. Ces deux chiffres peuvent paraître similaires, mais ils correspondent à deux réalités économiques différentes.</p>
<p>Ainsi, notre étude montre qu’il existe bel et bien des preuves d’une surperformance des investissements dans les infrastructures vertes (définies comme les projets d’énergie éolienne et d’énergie solaire). Cette surperformance, qui se définit par des bénéfices plus élevés que ceux des actifs classiques, est en effet due à l’évolution des préférences des investisseurs pour les projets « verts ». Soit une demande excédentaire pour ce type d’investissement, imputable notamment à la sensibilité grandissante du public pour les enjeux de transition énergétique, et qui explique les meilleures performances des actifs responsables comparées aux actifs classiques.</p>
<h2>Un changement de paradigme ?</h2>
<p>Au cours de la dernière décennie, les investisseurs se sont montrés de plus en plus intéressés par le secteur des énergies renouvelables. Au premier semestre 2022, les investissements verts ont totalisé <a href="https://about.bnef.com/blog/renewable-energy-sector-defies-supply-chain-challenges-to-hit-a-record-first-half-for-new-investment/">226 milliards de dollars</a>, soit une hausse de 11 % sur un an, selon un rapport de BloombergNEF publié en août dernier. Les investissements dans les projets solaires ont notamment atteint 120 milliards (+33 %) et les projets dans l’éolien 84 milliards (+16 %).</p>
<p>Dans une enquête menée en 2022 sur environ 350 portefeuilles d’actifs, EDHECinfra a constaté que les énergies renouvelables représentaient entre un quart et un tiers des investissements, mais aussi que les énergies fossiles (gaz et charbon) ne représentent que 1 à 3 % des portefeuilles, avec une exception notable pour les investisseurs nord-américains.</p>
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<p>Il faut dire que les projets mettant à l’honneur les énergies fossiles sont, en plus de leur relative impopularité, soumis aux taxes environnementales – telles que la taxe carbone en France. On assiste, de plus, à ce qui pourrait bien constituer un point de bascule. En effet, en 2020, l’investissement dans les énergies renouvelables a dépassé les <a href="https://www.novethic.fr/actualite/energie/transition-energetique/isr-rse/pour-la-premiere-fois-le-monde-a-plus-investi-dans-les-energies-vertes-que-dans-les-fossiles-en-2020-149533.html">500 milliards de dollars</a>, contre 400 milliards pour la production de gaz et de pétrole. De fait, la valeur des actifs dits « traditionnels » s’en ressent.</p>
<h2>Engouement passager ou durable ?</h2>
<p>On observe que, sur la dernière décennie, les investissements dans les énergies fossiles ont été délaissés par les investisseurs traditionnels, tandis que les actifs verts ont été largement intégrés dans les portefeuilles d’investissement. Cela est particulièrement visible sur la période 2012-2015, pendant laquelle les actifs verts ont aussi mieux performé (ou performé de manière équivalente) que les actifs classiques.</p>
<p>Cette performance des actifs verts s’explique notamment par un changement de perception du <a href="https://theconversation.com/fr/topics/risque-42755">risque</a> (l’investissement responsable tend à se normaliser, voire à gagner en désirabilité), tandis que la performance des actifs classiques reste moins le résultat d’un fort engouement que de leur rendement ajusté du risque.</p>
<p>Cependant, ces rendements temporairement plus élevés pour les investissements verts ne préjugent pas des performances futures. Selon nos observations, ce phénomène de forte demande accompagné d’une augmentation de la valeur des actifs verts a atteint son apogée en 2019. À l’heure actuelle, les rendements attendus de ce type d’investissement sont beaucoup plus faibles.</p>
<p>Cela signifie notamment que les rendements des projets d’énergie verte ne doivent pas être perçus comme un indicateur de leur performance future. Car, plus la demande pour les actifs verts est satisfaite par des investissements supplémentaires, moins les rendements attendus sont élevés. En effet, l’offre et la demande finissent par converger, ce qui permet de « corriger » la surperformance des actifs verts.</p>
<p>Il n’existe donc pas de réelle prime de risque pour les projets d’infrastructures vertes, dont les investisseurs pourraient bénéficier sur le long terme. En réalité, il faudrait plutôt parler d’une « prime verte », que les investisseurs ont été prêts à payer à un instant T, au moment où les actifs responsables ont gagné en popularité. La surperformance constatée des actifs verts sur la décennie précédente provient uniquement d’une demande excédentaire, qui a fini par diminuer.</p>
<p>Autrement dit, lorsque l’offre a fini par rejoindre la demande, les actifs verts ont accusé une baisse de performance, conséquence d’un équilibre retrouvé sur les marchés. La prime verte est une réalité, mais elle n’avait vocation qu’à être temporaire. Il faut donc plutôt considérer la décennie précédente comme une période de transition, et non comme l’avènement d’un phénomène pérenne.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/192647/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.</span></em></p>Une étude portant sur ces dix dernières années montre que l’engouement des investisseurs pour les projets de production d’énergie solaire ou éolienne a atteint son apogée en 2019.Frédéric Blanc-Brude, Directeur de l'EDHEC Infrastructure Institute, EDHEC Business SchoolNoël Amenc, Professeur de finance, EDHEC Business SchoolLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1896082022-09-19T18:40:32Z2022-09-19T18:40:32ZLa cuisine solaire, quand la décarbonation devient un plaisir<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/483962/original/file-20220912-18-quidtk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=4%2C1%2C1017%2C570&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Un four solaire très basique. Il en existe plusieurs types, dont certains qui permettent de monter en température et de cuire du pain ou des gâteaux par exemple.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/13470115@N08/4902971737">Erik Burton, Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><p>Avec un cuiseur solaire, on peut faire une ratatouille, de la brioche, des cookies. Les fours solaires prennent leur place dans quelques restaurants professionnels, des boulangeries, et au <a href="https://polytech.univ-amu.fr/concours-cuisine-solaire-2022">festival de cuisine solaire</a> à Marseille.</p>
<p>La cuisine solaire aborde aussi des enjeux majeurs. Aujourd’hui, 2,6 milliards d’êtres humains n’ayant pas accès à un système de cuisson « propre » et <a href="https://iea.blob.core.windows.net/assets/98909c1b-aabc-4797-9926-35307b418cdb/WEO2019-free.pdf">utilisent du bois ou du charbon pour l’un de leurs besoins essentiels</a>, avec des conséquences désastreuses : déforestation, émission de gaz à effet de serre ainsi que de polluants menants à la mort prématurée d’environ 2,5 millions de personnes par an, sans compter l’obligation des populations à consacrer une grande partie de leur journée à la recherche de combustible, les mettant en danger et limitant leur temps disponible pour aller à l’école ou l’université.</p>
<p>Le cuiseur solaire pourrait donc sembler une solution technologique, écologique, économique et sociale. Les cuiseurs solaires remplissent bien leur fonction, ils utilisent une énergie gratuite et largement disponible dans de nombreuses régions du monde pour subvenir à un besoin primordial.</p>
<p>Alors, pourquoi les cuiseurs solaires ne sont-ils pas plus répandus en France comme dans le reste du monde ?</p>
<h2>Comment ça marche ?</h2>
<p>Le principe d’un cuiseur solaire est assez simple : on essaie de faire rentrer un maximum d’énergie solaire à l’aide de miroirs et de surfaces absorbant très bien la lumière solaire (noires), et on essaie d’avoir un minimum de pertes de chaleur à l’aide d’isolants comme la laine de roche ou une vitre.</p>
<p>Il existe plusieurs technologies de cuiseurs solaires, comme les <a href="https://solarcooking.fandom.com/wiki/Category:Solar_box_cooker_plans">cuiseurs boîtes</a>, les <a href="https://solarcooking.fandom.com/wiki/Category:Parabolic_solar_cooker_plans">cuiseurs paraboliques</a>, les <a href="https://solarcooking.fandom.com/wiki/Category:Solar_trough_cooker_plans">cuiseurs à tube sous vide</a> et les <a href="http://www.solare-bruecke.org/index.php/en/die-scheffler-reflektoren">paraboles de Scheffler</a>. À chaque technologie sa température, sa facilité de construction ou d’utilisation, ses avantages et ses inconvénients.</p>
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<img alt="Marmites et paraboles" src="https://images.theconversation.com/files/483988/original/file-20220912-1755-xdgmqh.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/483988/original/file-20220912-1755-xdgmqh.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/483988/original/file-20220912-1755-xdgmqh.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/483988/original/file-20220912-1755-xdgmqh.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/483988/original/file-20220912-1755-xdgmqh.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/483988/original/file-20220912-1755-xdgmqh.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/483988/original/file-20220912-1755-xdgmqh.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Trois cuiseurs solaires sous la neige.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Solar_cooker_systems-1.JPG/1280px-Solar_cooker_systems-1.JPG">Fringe2013, Wikimedia</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
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<p>Une première explication de leur adoption très limitée pourrait être leur inefficacité, ou leur incapacité à atteindre les températures nécessaires aux diverses méthodes de cuisson. Il est vrai que les cuiseurs de type <a href="https://static.wikia.nocookie.net/solarcooking/images/0/0b/Minimum_Solar_Box_Cooker_Photo_small_reversed.jpg/revision/latest/scale-to-width-down/1000?cb=20160417181948">« boîte »</a>, généralement en carton ou en bois, qui sont les plus simples et les meilleurs marchés, atteignent difficilement des températures supérieures à 150 °C et sont longs à monter en température.</p>
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<p>Pour accélérer le chauffage et/ou augmenter la température atteinte par un cuiseur solaire, il faut augmenter la concentration des rayons du Soleil à l’aide de miroirs supplémentaires et diminuer les pertes thermiques du plat de cuisine en améliorant l’isolation du cuiseur.</p>
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<img alt="Un four solaire « boîte » pour le diner de Thanksgiving" src="https://images.theconversation.com/files/483961/original/file-20220912-1755-4v997m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=13%2C5%2C1123%2C891&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/483961/original/file-20220912-1755-4v997m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=474&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/483961/original/file-20220912-1755-4v997m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=474&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/483961/original/file-20220912-1755-4v997m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=474&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/483961/original/file-20220912-1755-4v997m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=595&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/483961/original/file-20220912-1755-4v997m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=595&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/483961/original/file-20220912-1755-4v997m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=595&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Un four solaire. Il en existe plusieurs types, chacun avec ses avantages et inconvénients – ici, le type « boîte ».</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/13470115@N08/6396200661">Erik Burton, Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
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<p>Les cuiseurs à tube sous vide sont un compromis extrêmement prometteur. Ils sont constitués de deux tubes en verre emboîtés l’un dans l’autre : le tube extérieur est transparent tandis que le tube intérieur est peint en noir. Ils sont séparés d’une petite couche de vide : le meilleur isolant que l’on connaisse ! Pour cuire de la nourriture, il suffit de l’insérer dans le tube intérieur. Ce type de cuiseur a si peu de pertes thermiques que la température interne d’un tube seul laissé au Soleil peut atteindre plus de 110 °C. Avec un système simple de miroirs pour concentrer quelques rayons supplémentaires sur leur surface, on peut aisément atteindre 300 °C en une heure.</p>
<p>Les deux inconvénients de ces systèmes sont la sensibilité aux chocs thermiques du verre (il faut éviter les plats en sauce non couverts pour les projections) et le fait qu’il est obligatoire de cuisiner en extérieur. Les <a href="http://www.solare-bruecke.org/index.php/en/die-scheffler-reflektoren">paraboles de Scheffler</a> sont des cuiseurs dits indirects et permettent de s’affranchir de ce dernier problème, mais pour une complexité plus importante.</p>
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<img alt="Un tube sous vide et ses paraboles pour rediriger les rayons du soleil" src="https://images.theconversation.com/files/483985/original/file-20220912-5769-k9qpi9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/483985/original/file-20220912-5769-k9qpi9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/483985/original/file-20220912-5769-k9qpi9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/483985/original/file-20220912-5769-k9qpi9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/483985/original/file-20220912-5769-k9qpi9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/483985/original/file-20220912-5769-k9qpi9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/483985/original/file-20220912-5769-k9qpi9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Un four solaire à tube sous vide, atteignant 260 °C grâce à son concentrateur.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Thomas Fasquelle, Université d’Aix Marseille</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<p>Une seconde raison valable pourrait être le prix : les cuiseurs solaires nécessitent un investissement initial potentiellement important mais non prohibitif – quelques dizaines d’euros pour un cuiseur-boîte, environ 200 € pour un cuiseur à tube sous vide, et plusieurs centaines ou milliers d’euros pour les cuiseurs paraboliques.</p>
<h2>L’énergie solaire, trop complexe à gérer ?</h2>
<p>Une troisième raison, bien connue, est l’intermittence de l’énergie solaire. Lorsque l’on cuisine, il est très désagréable de ne pas être maître du temps, dans les deux acceptions de ce dernier. C’est donc le manque de système de stockage simple et bon marché qui est le principal défaut de la technologie solaire.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/comment-les-low-tech-se-font-une-place-en-france-186963">Comment les « low tech » se font une place en France</a>
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<p>De nombreux efforts de recherche sont effectués dans ce sens, comme <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038092X18305620">l’utilisation de matériaux à changement de phase</a>, c’est-à-dire des matériaux solides qui fondent à la température d’utilisation du cuiseur (par exemple 200 °C), absorbant une très grande quantité de chaleur, puis se resolidifient et libèrent la chaleur lorsqu’il n’y a plus de soleil. La problématique du stockage est alors de trouver le bon compromis entre efficacité et capacité de stockage d’un côté, et prix et complexité de l’autre côté.</p>
<h2>Les cuiseurs solaires, pas assez « cools » ?</h2>
<p>Enfin, la lente propagation des cuiseurs solaires peut s’expliquer par l’image qu’ils véhiculent et la sociologie.</p>
<p>En effet, les cuiseurs solaires paraissent aujourd’hui contraignants à utiliser par rapport aux alternatives : la plupart d’entre nous désirent cuisiner à toute heure, par tout temps et à l’intérieur.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/faire-griller-une-saucisse-au-barbecue-est-une-affaire-de-chimiste-164407">Faire griller une saucisse au barbecue est une affaire de chimiste</a>
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<p>Mais n’y aurait-il pas au moins une activité de cuisine pratiquée en extérieur, uniquement quand il fait beau, et consommant une énergie pas toujours décarbonée ? Le fameux barbecue ! Le cuiseur solaire a toute sa place pour remplacer ou compléter celui-ci, à condition d’être efficace, facile d’utilisation et à forte valeur sociale ajoutée.</p>
<p>L’association <a href="https://solarcooking.fandom.com/fr/wiki/Les_Festins_Photoniques">Les Festins Photoniques</a>, basée à Marseille, pense que plusieurs technologies de cuiseurs solaires, notamment les tubes, peuvent remplir ce service. Une optimisation de l’isolation et des optiques, notamment à l’aide de la technologie dite <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Nonimaging_optics">non imageante</a>, pourrait également mener à des planchas solaires.</p>
<p>La <a href="http://www.solare-bruecke.org/index.php/fr/die-scheffler-reflektoren">parabole de Scheffler</a> est une technologie simple à construire et à utiliser pour faire de la cuisine collective professionnelle et de qualité. Bien que coûtant plusieurs milliers d’euros, cette parabole a l’avantage de permettre la cuisine solaire professionnelle en intérieur et à haute température (400 °C pour la plaque de cuisson d'un restaurant professionnel). Ainsi, peut-être qu’avec la démocratisation d’outils performants, conviviaux, et permettant de cuisiner des mets raffinés, les cuiseurs solaires passeront de la solution contraignante à l’outil d’utilité sociale !</p>
<p>En ce qui concerne les pays en voie de développement, la question sociale porte davantage sur une mauvaise communication entre les promoteurs de la cuisine solaire et les populations à qui cela pourrait profiter : <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214629617301019">non prise en compte des besoins et méthodes de cuisine locales dans les solutions proposées</a> (par exemple la taille des cuiseurs de type familial, ou la température désirée pour le plat traditionnel local), manque de formation et de démonstration des performances des cuiseurs, <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301421513008793">manque d’exemplarité des pays développés recourant massivement aux énergies fossiles ou à l’électricité pour la cuisine</a>, etc.</p>
<h2>Et alors, que faut-il faire pour accélérer les choses ?</h2>
<p>Pour accélérer ce processus, les institutions de recherche et de développement travaillent sur quatre aspects : le stockage de l’énergie (pas encore mature car trop complexe et <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038092X20307581">trop cher</a>, le développement de cuiseurs bon marché et faciles à construire par et pour les particuliers (en cours de développement rapide, avec souvent des plans/notices proposés en open source en <a href="https://solarcooking.fandom.com/wiki/Category:Solar_cooker_plans">différentes langues</a>, comme en <a href="https://www.solarbrother.com/en/open-source/">France</a>, l’amélioration des technologies les plus prometteuses comme les paraboles de Scheffler (à Marseille, le restaurant Le Présage <a href="https://www.capenergies.fr/portfolio_page/crocs/">est associé</a> au laboratoire IUSTI pour améliorer leur fourneau solaire basé sur cette technologie), et surtout la <a href="https://solarcooking.fandom.com/wiki/Most_significant_solar_cooking_projects">prise en compte des besoins des populations en amont d’un projet de développement de la cuisine solaire</a>.</p>
<p>En parallèle, les acteurs de ce domaine tentent, tout du moins en France, de transformer la « contrainte » liée à l’utilisation des cuiseurs solaires en plaisir pour les yeux et pour les papilles, mais aussi en <a href="https://polytech.univ-amu.fr/concours-cuisine-solaire-2022">jeu</a>. C’est ainsi que nous espérons décarboner les usages tout en créant du plaisir.</p>
<p>Enfin, il y a besoin de davantage de financement des projets de développement des cuiseurs solaires qui sont portés par les associations humanitaires et certains <a href="https://www.solarcookers.org/">programmes spécifiques</a>.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/189608/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Thomas Fasquelle a reçu des financements de l'Institut de Mécanique et d'Ingénierie (IMI) de l'université d'Aix-Marseille (AMU), ainsi que de la Région Sud et du restaurant Le Présage pour financer la thèse de doctorat de Gabriel Guillet.
Thomas Fasquelle est membre de l'association "Les Festins Photoniques".</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Le doctorat de Gabriel GUILLET est cofinancé par la Région Provence-Alpes-Côte d'Azur (90%) et par la Société Le Présage (10%) dans le cadre du dispositif "Emplois Jeunes Doctorants".</span></em></p>Cuire son repas en concentrant la chaleur du soleil, c’est possible… même sous la neige.Thomas Fasquelle, Enseignant-Chercheur à PolytechMarseille et à l'IUSTI, Aix-Marseille Université (AMU)Gabriel Guillet, Doctorant en Sciences de l'Ingénieur, Aix-Marseille Université (AMU)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1859242022-08-28T18:10:34Z2022-08-28T18:10:34Z« Pile microbienne » : utiliser les bactéries de la mangrove pour produire de l’électricité<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/479599/original/file-20220817-15-qgbmhl.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=6%2C3%2C2038%2C1358&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">La mangrove martiniquaise accueille des bactéries qui peuvent transformer des composés organiques en courant électrique.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/christelle-s/31155350327/in/photolist-cHenB7-QVcjqY-4xiY7f-Pt6jdx-d47jGQ-xuR4b7-xwg1Gp-xR8k5Y-ow5Hff-2mdvmaQ">schmitt.stelle, Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><p>À l’heure du changement climatique, la recherche sur de nouveaux types d’énergies renouvelables bat son plein. La diminution des ressources fossiles ainsi que l’augmentation des prix des carburants incitent à la diversification énergétique.</p>
<p>Plusieurs équipes internationales et françaises travaillent au développement de nouveaux dispositifs. Parmi eux, une innovation peu connue : la « pile microbienne », ou « pile à bactérie », qui utilise des bactéries pour dégrader des composés organiques et récolter un courant électrique. Ce dispositif présenterait l’avantage d’être peu onéreux et de pouvoir utiliser des eaux usées comme combustible. Il permettrait aussi, une fois optimisé, de limiter l’utilisation de piles chimiques contenant des produits toxiques pour l’environnement. Ces piles à bactérie fournissent de faibles puissances, et permettraient par exemple d’alimenter des LED ou des capteurs de température.</p>
<p>Cette technologie fait véritablement l’objet de recherche depuis le début des années 2000 après la découverte de bactéries très spéciales capables de <a href="https://doi.org/10.1073/pnas.0604517103">transférer des électrons à des surfaces solides conductrices</a>. La production électrique pourrait être couplée à d’autres fonctions de cette pile : le <a href="https://www.hevs.ch/media/document/3/epargner-et-produire-de-l-electricite-tout-en-epurant-les-eaux-usees-le-potentiel-des-piles-a-combustible-microbienne.pdf">traitement d’eaux usées</a> par exemple, en diminuant leur charge organique, mais aussi la décontamination en polluants d’eaux riches en pesticides, ou encore la synthèse de molécules d’intérêts comme le phosphate, intéressant pour l’agriculture.</p>
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<img alt="microscopie de bactéries sur une électrode conductrice" src="https://images.theconversation.com/files/479600/original/file-20220817-18-teipxa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/479600/original/file-20220817-18-teipxa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=362&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/479600/original/file-20220817-18-teipxa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=362&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/479600/original/file-20220817-18-teipxa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=362&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/479600/original/file-20220817-18-teipxa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=455&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/479600/original/file-20220817-18-teipxa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=455&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/479600/original/file-20220817-18-teipxa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=455&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Des bactéries <em>Rhodopseudomonas palustris</em>, en rouge, colonisent une électrode conductrice à base de graphène.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/cambridgeuniversity-engineering/29762292672/">Toby Call, Department of Engineering, University of Cambridge, Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
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<p>Mais pour améliorer cette technologie, il est notammenécessaire d’identifier des bactéries capables de vivre dans les conditions très particulières de la pile à bactérie : absence d’oxygène, pH neutre, conductivité élevée… Un des enjeux est de trouver des bactéries qui sont adaptées à des milieux très salés, qui permettent aux ions, et donc au courant électrique, de bien circuler.</p>
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<h2>La mangrove martiniquaise, milieu source de bactéries électroactives</h2>
<p>Les chercheurs du Laboratoire des matériaux et molécules en milieu agressif (L3MA) évaluent le potentiel pour la pile microbienne d’un environnement particulier : la mangrove.</p>
<p>La mangrove est un environnement humide tropical, un écosystème très particulier présent en Martinique et dans les littoraux des régions tropicales en général. La forêt de mangrove joue un rôle très important pour les territoires comme la Martinique : en plus de leur fonction nourricière et d’habitat pour nombre d’espèces animales, elles constituent également une barrière naturelle protectrice de l’île limitant l’érosion des côtes par exemple et la protégeant des catastrophes naturelles.</p>
<p>La mangrove présente des conditions idéales pour la croissance de bactéries uniques… et contient des <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/er.3270">espèces bactériennes électroactives</a> qui peuvent être utilisée dans les piles à bactéries. Les salinités y sont très importantes en raison de l’entrée de l’eau de mer, et les <a href="https://hal.univ-antilles.fr/hal-03544404">communautés bactériennes qui y vivent sont adaptées à ces concentrations importantes</a>.</p>
<h2>Certaines bactéries peuvent transférer des électrons à des métaux</h2>
<p>Une bactérie « électroactive » est capable d’extraire les électrons dont elle a besoin pour respirer (c’est-à-dire transformer du dioxygène dissous dans l’eau, lieu de vie des bactéries, en dioxyde de carbone) à partir d’un matériau conducteur solide comme du fer ou du manganèse présent dans son environnement, grâce à ce que l’on appelle le <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653517304290">« transfert électronique extracellulaire »</a>.</p>
<p>Ainsi, la bactérie <em>Geobacter metallireducens</em> a été découverte en 1987 dans le lit sédimentaire de la rivière Potomac, aux États-Unis. Cette bactérie utilise des poils sur sa surface pour « respirer » des oxydes de fer (hématites) présents dans son milieu de vie.</p>
<p>Les bactéries électroactives peuvent aussi bien extraire des électrons de matériaux solides qu’en fournir à ces mêmes matériaux.</p>
<h2>Le fonctionnement de la pile microbienne</h2>
<p>La « pile à combustible microbienne » est un dispositif capable de convertir directement l’énergie chimique contenue dans des composés organiques en énergie électrique, grâce au travail des bactéries électroactives.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/479597/original/file-20220817-24-zih2b5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="schéma d’une pile à bactérie" src="https://images.theconversation.com/files/479597/original/file-20220817-24-zih2b5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/479597/original/file-20220817-24-zih2b5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/479597/original/file-20220817-24-zih2b5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/479597/original/file-20220817-24-zih2b5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/479597/original/file-20220817-24-zih2b5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/479597/original/file-20220817-24-zih2b5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/479597/original/file-20220817-24-zih2b5.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Schéma d’une pile microbienne à double compartiment doté chacun d’une bioélectrode (électrode + biofilm bactérien). En jaune et vert sont représentés les agrégats (biofilms) de bactéries électroactives à la surface des électrodes solides en gris. Un biofilm récupère les électrons du milieu pour les transférer au circuit électrique via l’anode, l’autre biofilm récupère les électrons provenant du circuit électrique pour les transférer au milieu.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Paule Salvin</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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</figure>
<p>Son schéma le plus classique prévoit deux compartiments séparés par une membrane, qui permet d’échanger les ions entre les compartiments. Dans le compartiment anodique de la pile, les composés organiques sont dégradés par les bactéries pour récolter les électrons qui sont ensuite transférés à l’anode solide. Un flux d’électrons est alors possible dans le circuit électrique reliant l’anode à la cathode : c’est le courant électrique que l’on pourra utiliser.</p>
<p>Pour équilibrer le flux de charge électrique, les protons migrent de la borne « moins » à la borne « plus » en traversant la membrane échangeuse de protons.</p>
<p>Dans l’exemple présenté ici, les deux électrodes de la pile sont dites « biologiques », car elles sont couvertes par des biofilms bactériens : agrégats de bactéries électroactives adhérées à la surface des électrodes et engluées dans une substance à base de polymères qu’elles ont sécrétée. Les biofilms des deux électrodes peuvent être composés des mêmes bactéries ou de communautés distinctes. En effet, certaines bactéries sont préférentiellement actives sur une anode alors que d’autres préféreront le fonctionnement cathodique.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/479598/original/file-20220817-12-73kr31.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/479598/original/file-20220817-12-73kr31.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=277&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/479598/original/file-20220817-12-73kr31.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=277&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/479598/original/file-20220817-12-73kr31.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=277&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/479598/original/file-20220817-12-73kr31.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=348&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/479598/original/file-20220817-12-73kr31.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=348&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/479598/original/file-20220817-12-73kr31.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=348&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Photographie par microscopie électronique à balayage d’un biofilm électroactif à la surface d’une anode en graphite. On peut observer les bactéries à la surface d’une anode en graphite immergée dans un milieu sédimentaire : les bactéries sont les petits bâtonnets lumineux et la matrice est floutée au-dessus de ces bâtonnets.</span>
<span class="attribution"><span class="source">L3MA</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<p>L’atout majeur de cette pile électrochimique réside dans le contrôle des réactions chimiques par les bactéries. Mais ce n’est pas son seul atout. En effet, on peut aussi grâce à cette pile éviter l’utilisation de produits chimiques toxiques ou agressifs pour l’environnement, comme c’est le cas dans les piles chimiques classiques. De fait, il existe de nombreuses sources contenant tous les éléments nécessaires au fonctionnement des piles microbiennes et on retrouve des bactéries électroactives dans les eaux de mer, les sédiments marins ou de rivière, les eaux usées domestiques ou industrielles, le système digestif humain ou de souris, les plaques dentaires…</p>
<p>On peut <a href="https://www.nature.com/articles/s41579-019-0173-x">alimenter les bactéries de la pile – et donc la pile</a> – grâce à des substrats organiques simples comme de l’acétate ou encore du glucose, ou plus d’autres plus complexes comme des effluents domestiques ou industriels, par exemple. Tout ceci permettrait de concevoir ces dispositifs à moindre coût.</p>
<p>La pile à combustible microbienne n’a pas encore montré tout son potentiel. En effet, pour optimiser les échanges électroniques des bactéries et ainsi booster les performances des piles, il sera nécessaire de mieux comprendre ces mécanismes.</p>
<p>De plus, les bactéries électroactives découvertes peuvent être impliquées dans d’autres processus, et aider à produire des molécules d’intérêt, comme le phosphate, le méthane ou encore l’hydrogène. Ainsi, dans l’avenir, pourraient être proposées des solutions d’alimentation en énergie utilisant les déchets – eaux usées domestiques ou industrielles – qui permettraient un cercle plus vertueux de consommation.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/185924/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Paule Salvin a reçu des financements de Ministère de Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation, de l'Europe, de la Collectivité Territoriale de Martinique. </span></em></p>Dans la mangrove martiniquaise, on trouve des bactéries adaptées pour préparer des « piles microbiennes ».Paule Salvin, Maîtresse de Conférences, spécialiste des biofilms électro-actifs issus des zones humides, Université des AntillesLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1807522022-06-27T13:41:54Z2022-06-27T13:41:54ZEn construction, mieux vaut préconiser le bois pour réduire l’empreinte carbone des bâtiments<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/460346/original/file-20220428-22-8amjci.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=5%2C1%2C989%2C664&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Parmi les mesures qui permettront de réduire l’impact carbone des constructions, on retrouve l’utilisation de matériaux de construction biosourcés, comme le bois.</span> <span class="attribution"><span class="source">(Shutterstock)</span></span></figcaption></figure><p>Les conclusions des deux derniers rapports du Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) sont sans équivoque ; l’augmentation récente des émissions de gaz à effet de serre (GES) est la <a href="https://report.ipcc.ch/ar6wg3/pdf/IPCC_AR6_WGIII_SummaryForPolicymakers.pdf">plus marquée de l’histoire de l’humanité</a>. Et elles continuent d’augmenter.</p>
<p>Les bâtiments occupent une place cruciale dans la transition vers une économie décarbonée, notamment vers des sources d’énergie utilisant peu ou pas de combustibles fossiles. Le secteur de la construction et de la rénovation a été responsable d’environ <a href="https://globalabc.org/sites/default/files/2021-10/GABC_Buildings-GSR-2021_BOOK.pdf">37 % des émissions</a> anthropiques mondiales de dioxyde de carbone (CO<sub>2</sub>) liées à l’énergie en 2020, dont 27 % causés par l’exploitation des bâtiments et 10 % attribuables à la fabrication de matériaux de construction.</p>
<p>Les émissions liées à l’exploitation des bâtiments proviennent notamment de la consommation énergétique liée aux besoins thermiques (chauffage et/ou climatisation et l’approvisionnement en eau chaude). Quant à la fabrication des matériaux de construction, les émissions sont principalement liées à la production très énergivore de ciment et d’acier. Ensemble, ces deux matériaux ont été responsables de <a href="https://wedocs.unep.org/20.500.11822/34572">plus de la moitié des émissions mondiales de CO₂</a> liées à la fabrication de l’ensemble des matériaux de construction en 2019.</p>
<p>Il est donc nécessaire d’utiliser des matériaux de construction sobres en émissions afin de réduire l’empreinte carbone de la construction et de la rénovation des bâtiments.</p>
<p>Mes collègues et moi travaillons sur l’évaluation des freins potentiels à l’utilisation du bois dans les bâtiments publics au Québec. Sachant que le bénéfice carbone de la construction de bâtiments en bois n’est pas un sujet traité fréquemment dans les médias, nous exposons ici une partie des résultats de notre recherche.</p>
<h2>Impacts des bâtiments au Québec</h2>
<p>Au Québec, une réduction draconienne de l’empreinte carbone des bâtiments résidentiels et non résidentiels est un objectif de première importance. En effet, en 2019, suivant les secteurs du transport et de l’industrie, les émissions de CO<sub>2</sub> des bâtiments résidentiels, commerciaux et institutionnels étaient responsables de <a href="https://www.environnement.gouv.qc.ca/changements/ges/2019/inventaire1990-2019.pdf">10 % des émissions</a> totales de la province.</p>
<p>Ces impacts imposants associés au secteur de la construction suscitent des inquiétudes au sein de l’industrie et des différentes entités gouvernementales. On observe donc une prise de conscience croissante de la part de ces acteurs, liée à la réduction de l’empreinte carbone d’un secteur clé pour l’économie québécoise.</p>
<h2>Quelles stratégies pour réduire l’empreinte carbone des bâtiments ?</h2>
<p>Afin de réduire l’empreinte carbone des bâtiments, le gouvernement provincial déploie <a href="https://www.quebec.ca/gouvernement/politiques-orientations/plan-economie-verte">notamment trois stratégies</a> : l’utilisation de sources d’énergie renouvelable pour les systèmes de chauffage (chauffage solaire, biogaz), l’efficacité énergétique (stratégies de ventilation qui réduisent la demande en énergie thermique, isolement des façades) ainsi que la substitution des matériaux de construction fortement carbonés, comme le ciment et l’acier.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/460348/original/file-20220428-18-q1q21f.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/460348/original/file-20220428-18-q1q21f.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/460348/original/file-20220428-18-q1q21f.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/460348/original/file-20220428-18-q1q21f.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/460348/original/file-20220428-18-q1q21f.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/460348/original/file-20220428-18-q1q21f.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/460348/original/file-20220428-18-q1q21f.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/460348/original/file-20220428-18-q1q21f.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">L’utilisation du bois permettrait de réduire les émissions carbone d’un bâtiment.</span>
<span class="attribution"><span class="source">(Shutterstock)</span></span>
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<p>À cause des besoins importants de chauffage, les efforts se sont surtout concentrés, dans les dernières années, sur les deux premières stratégies. Ainsi, à l’avenir, les émissions associées à la fabrication, au transport et à l’installation des matériaux de construction deviendront proportionnellement plus importantes que la consommation d’énergie des bâtiments. Ces derniers deviennent en effet de plus en plus efficaces sur le plan énergétique et s’approvisionnent davantage en énergie à faible teneur en carbone.</p>
<p>Il importe d’accorder une importance croissante à la substitution des matériaux de construction fortement carbonés pour atteindre les ambitions de neutralité carbone de la province.</p>
<p>Dans la suite du texte, nous souhaitons mettre en lumière la réduction carbone potentielle qui pourrait découler de l’utilisation du bois.</p>
<h2>Les bâtiments en bois parmi les solutions potentielles ?</h2>
<p><a href="https://www.nature.com/articles/s41893-019-0462-4">La plupart des études</a> s’accordent sur le fait que construire des bâtiments en bois permettrait de réduire les émissions de GES du secteur de la construction. Il importe cependant d’évaluer quelle quantité de GES pourrait être ainsi évitée.</p>
<p>Les bénéfices carbone découlant de l’utilisation du bois changent en fonction du choix des systèmes structuraux. Lorsque nous parlons de remplacer les matériaux conventionnels par le bois, cela ne veut pas dire qu’il n’y aura plus du tout d’acier ou de béton dans un bâtiment. <a href="https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09613218.2021.1905501?scroll=top&needAccess=true">On parle plutôt de bâtiments dans lesquels le bois est</a> :</p>
<ul>
<li><p>le seul matériau de structure utilisé ;</p></li>
<li><p>utilisé en combinaison avec d’autres matériaux dans une construction hybride (le système structurel est composé de deux matériaux voire plus) ;</p></li>
<li><p>utilisé dans une construction mixte (deux systèmes structurels ou plus se chevauchent).</p></li>
</ul>
<p>Il importe de noter que les bénéfices d’utilisation du bois varient également en fonction des choix méthodologiques et des données utilisées dans les études. Par exemple, une <a href="https://doi.org/10.1016/j.dibe.2020.100030">méta-analyse récente</a> a montré que les bâtiments en bois, lorsqu'utilisé en remplacement des matériaux de construction conventionnels, permettraient de réduire, en moyenne, 216 kg éq. CO<sub>2</sub> m<sup>-2</sup> (-69 %).</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/459880/original/file-20220426-22-bq2y8.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/459880/original/file-20220426-22-bq2y8.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=247&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/459880/original/file-20220426-22-bq2y8.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=247&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/459880/original/file-20220426-22-bq2y8.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=247&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/459880/original/file-20220426-22-bq2y8.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=311&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/459880/original/file-20220426-22-bq2y8.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=311&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/459880/original/file-20220426-22-bq2y8.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=311&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Typologies de bâtiments dans lesquelles le bois prévaut en proportion sur les autres matériaux de construction (bois (timber), steel (acier), concrete (béton)).</span>
<span class="attribution"><span class="source">Eduardo Wiegand & Michael Ramage (2022), étude publiée dans la revue Building Research & Information, Fournie par l’auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Qu’en est-il des bâtiments en bois au Québec ?</h2>
<p>Le Québec se retrouve dans une position favorable à la construction de bâtiments en bois. En effet,</p>
<ul>
<li><p>la province est un état forestier de classe mondiale, où les forêts sont aménagées selon des critères scientifiques rigoureux qui visent la durabilité (condition obligatoire pour que les constructions en bois soient envisagées) ;</p></li>
<li><p>les scieries ainsi que les usines de seconde et troisième transformation utilisent l’électricité parmi les moins carbonées au monde pour le fonctionnement de leurs usines ; et</p></li>
<li><p>contrairement au ciment et à l’acier, la production du bois n’émet pas du tout de GES issus de réactions chimiques.</p></li>
</ul>
<p>Lorsque nous nous penchons sur les études qui ont comparé les bâtiments en bois avec des matériaux conventionnels au Québec, l’utilisation du bois fait consensus. Par exemple, une <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652621038488">récente étude</a> a montré que si 80 % des structures non résidentielles au Québec étaient construites en bois d'ici 2050, cela permettrait d’éviter, en moyenne, 2,6 Mt éq. CO<sub>2</sub>. Cette quantité équivaut à 3,5 % de l’objectif de réduction des émissions de CO<sub>2</sub> du Québec en 2050 par rapport à 1990.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/459199/original/file-20220421-12397-16sn62.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/459199/original/file-20220421-12397-16sn62.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=187&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/459199/original/file-20220421-12397-16sn62.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=187&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/459199/original/file-20220421-12397-16sn62.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=187&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/459199/original/file-20220421-12397-16sn62.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=234&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/459199/original/file-20220421-12397-16sn62.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=234&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/459199/original/file-20220421-12397-16sn62.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=234&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Bénéfices carbone de l’utilisation du bois dans plusieurs types de bâtiments au Québec.</span>
<span class="attribution"><span class="source">(Luciano Rodrigues Viana), Fourni par l’auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>De manière générale, la performance carbone des bâtiments en bois est attribuable à plusieurs particularités, dont une utilisation moindre d’énergie fossile pendant la production du bois d’ingénierie ; l’évitement des émissions de carbone des processus industriels fortement carbonés, comme l’acier et le ciment ; l’utilisation des sous-produits issus de la production du bois en remplacement des combustibles fossiles ; le <a href="https://cdnsciencepub.com/doi/10.1139/er-2013-0041#.XahvGS0lBZ0">stockage de carbone biogénique</a> dans le bois ; une moindre consommation d’énergie pendant la phase de construction et de démolition d’un bâtiment ; une moins grande quantité de matériaux nécessaires pour la structure ainsi que pour la finition des bâtiments.</p>
<p>Il est important de souligner que nous trouvons plusieurs exemples de construction en bois d’envergure mondiale au Québec, comme le <a href="https://mffp.gouv.qc.ca/les-forets/transformation-du-bois/programme-de-vitrine-technologique-batiments-solutions-innovantes-bois/repertoire-projets-realises/arbora-1/">projet Arbora</a>, qui constitue le plus grand complexe résidentiel construit en bois massif d’ingénierie au monde et le <a href="https://cecobois.com/wp-content/uploads/2020/04/CECO-11410_Etude_Cas_Origine_WEB-1.pdf">projet Origine</a>, un bâtiment de 13 étages, dont 12 construits de bois massif. La réalisation de ces projets d’envergure témoigne la volonté des acteurs de l’industrie du bois et du gouvernement provincial à promouvoir la construction des bâtiments en bois.</p>
<p><div data-react-class="InstagramEmbed" data-react-props="{"url":"https://www.instagram.com/p/BVXN-YaAE2-","accessToken":"127105130696839|b4b75090c9688d81dfd245afe6052f20"}"></div></p>
<p>La construction de bâtiments en bois n’est pas la panacée. L’exploitation de cette ressource génère une pression importante sur les écosystèmes forestiers, d’où l’importance de développer des stratégies qui optimisent à la fois le stockage du carbone en forêt et la protection de la biodiversité.</p>
<p>Le bâtiment le plus vert demeure celui qui n’est pas encore construit.</p>
<p>Mais en matière d’émissions de carbone, le bois semble être le matériau à privilégier au Québec lors de la construction et de la rénovation des bâtiments.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/180752/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Luciano Rodrigues Viana a reçu des financements du Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et en Génie du Canada (CRSNG). </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Alejandra Zaga Mendez a completé un stage postdoctoral en Géographie à l'Université Laval. Elle est collaboratrice à la Chaire de recherche du Canada en économie écologique (UQO). Elle est membre de Québec solidaire. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Jean-François Bissonnette a reçu des financements du Conseil de recherche en sciences humaines du Canada, du Fonds de recherche québécois sur la société et la culture, ainsi que des des ministères de la Forêt, de la Faune et des Parcs, ainsi que de l'Environnement et de la Lutte aux Changements Climatiques. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Jean-François Boucher est professeur au département des sciences fondamentales de l'Université du Québec à Chicoutimi (UQAC). Il a reçu des financements Conseil de Recherches en Sciences et en Génie du Canada (CRSNG). </span></em></p>Dans le contexte actuel d’urgence climatique, il importe de réduire les émissions de GES. Dans le secteur de la construction, une solution potentielle serait de préconiser l’utilisation du bois.Luciano Rodrigues Viana, Doctorant en sciences de l'environnement, Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi (UQAC)Alejandra Zaga Mendez, Postdoctoral fellow, department of Geography., Université LavalJean-François Bissonnette, Assistant professor, geography, Université LavalJean-François Boucher, Professeur, Université du Québec à Chicoutimi (UQAC)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1813132022-06-15T18:25:59Z2022-06-15T18:25:59ZUne nouvelle famille de matériaux pour la production solaire d’hydrogène renouvelable<p>L’utilisation de l’hydrogène comme vecteur énergétique pour produire de l’électricité et de la chaleur sur demande est une solution pour le stockage de l’énergie presque idéale dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique et du développement durable, pour les besoins domestiques, dans le transport, ou à grande échelle dans des centrales de production d’énergie.</p>
<p>En effet, combiné avec l’oxygène de l’air, l’hydrogène permet de produire de l’énergie thermique ou électrique en ne dégageant aucune émission polluante (principalement de l’eau). C’est par exemple le cas dans les piles à combustible utilisées dans les véhicules fonctionnant à l’hydrogène, qui combinent hydrogène et oxygène pour produire du courant électrique et alimenter un moteur électrique.</p>
<p>Néanmoins, l’hydrogène utilisé actuellement est essentiellement produit à partir d’énergies fossiles, et il est donc nécessaire de trouver d’autres modes de production décarbonés. L’une des possibilités est d’utiliser directement l’énergie solaire pour produire de l’hydrogène à partir d’eau dans des cellules photo-électro-chimiques. Ces cellules sont composées de photo-électrodes, sortes de cellules solaires plongées directement dans de l’eau, qui permettent de collecter l’énergie solaire, et utiliser cette énergie pour casser les molécules d’eau pour former des molécules d’hydrogène et d’oxygène.</p>
<h2>Une nouvelle approche</h2>
<p>C’est l’approche choisie par notre consortium constitué de scientifiques rennais, avec Nicolas Bertru et Yoan Léger (Institut FOTON-CNRS, INSA Rennes) et Bruno Fabre (Institut des sciences chimiques de Rennes–CNRS, Université de Rennes 1), et en collaboration avec des membres de l’Institut de Physique de Rennes–CNRS à l’Université de Rennes 1.</p>
<p>Dans le <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202101661">travail qui vient d’être publié</a> dans la revue <em>Advanced Science</em>, nous proposons d’utiliser une nouvelle famille de matériaux avec des propriétés photo-électriques tout à fait étonnantes pour produire de l’hydrogène solaire efficacement, à faible coût et impact environnemental. Cette proposition est accompagnée de plusieurs démonstrations de photo-électrodes fonctionnant sous illumination solaire.</p>
<p>Les semi-conducteurs sont des matériaux ayant des propriétés intermédiaires entre les conducteurs électriques (le plus souvent des métaux), et les isolants. Ces propriétés peuvent être par exemple utilisées pour laisser passer ou non le courant électrique sur demande, comme dans le cas du silicium, matériau abondant et peu cher, formant la base de toutes les puces électroniques actuelles.</p>
<p>Mais elles peuvent aussi être utilisées pour l’émission, ou l’absorption de la lumière, comme dans le cas des semi-conducteurs dits « III-V » qui sont utilisés dans une large gamme d’applications, allant des émetteurs lasers ou LEDs et autres capteurs optiques, jusqu’aux cellules solaires photovoltaïques pour l’aérospatial. On les nomme « III-V » car ils se composent d’un ou plusieurs éléments de la colonne III et de la colonne V du tableau périodique de Mendeleïev.</p>
<p>Si ces matériaux « III-V » sont très performants, ils sont aussi également plus coûteux. C’est dans ce contexte que de nombreux chercheurs tentent depuis les années 1980, de déposer de très fines couches de ces matériaux, sur des substrats de silicium pour obtenir de hautes performances optiques, nécessaires pour garantir pas exemple une bonne absorption du rayonnement dans une cellule solaire, ou pour garantir une émission de lumière efficace dans un laser, tout en réduisant ainsi drastiquement le coût de fabrication et l’empreinte environnementale des composants développés.</p>
<p>L’un des principaux problèmes de cette approche était lié à l’apparition de défauts cristallins dans le matériau semi-conducteur, c’est-à-dire à la présence d’un ou plusieurs atomes mal positionnés par rapport à l’arrangement parfaitement régulier que devraient avoir les atomes du cristal idéalement. Ceci a pour conséquence de dégrader les performances des lasers ou des cellules solaires ainsi développées, et c’est pourquoi les efforts en recherche portaient essentiellement sur la réduction ou la suppression de ces défauts.</p>
<p>A contrario, notre équipe a démontré que ces irrégularités du cristal, considérées usuellement comme des défauts, avaient des propriétés physiques très originales (des inclusions avec un caractère métallique), qui pouvaient être utilisées efficacement pour la production d’hydrogène solaire, et pour bien d’autres applications photo-électriques.</p>
<h2>De surprenantes propriétés</h2>
<p>Notre travail montre donc que la présence de parois d’antiphase (l’acronyme anglais « APB » est utilisé sur l’illustration), qui sont des défauts cristallins bien spécifiques inversant localement l’arrangement des atomes, dans les matériaux III-V déposés sur silicium, leur confère des propriétés physiques tout à fait remarquables et sans précédent. En particulier, nous montrons que ces parois se comportent localement (à l’échelle atomique) comme des inclusions métalliques, dans un matériau qui est, lui, semi-conducteur.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/468765/original/file-20220614-14-8qfzcw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/468765/original/file-20220614-14-8qfzcw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=372&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/468765/original/file-20220614-14-8qfzcw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=372&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/468765/original/file-20220614-14-8qfzcw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=372&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/468765/original/file-20220614-14-8qfzcw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=468&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/468765/original/file-20220614-14-8qfzcw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=468&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/468765/original/file-20220614-14-8qfzcw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=468&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">(Gauche) : Représentation schématique d’une photo-électrode associant une couche mince (typiquement 1µm) de semi-conducteur III-V (rose) et un substrat de Si (violet), pouvant servir en anode ou en cathode. (Droite) : Les échantillons produits (haut) ont une surface d’environ 20 cm² et servent à réaliser des photo-électrodes (bas), utilisées pour la photo-électro-chimie.</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
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</figure>
<p>Ceci permet au matériau d’être à la fois photo-actif (absorption de la lumière et conversion en charges électriques), et métallique localement (transport des charges électriques). Plus surprenant encore, le matériau peut conduire à la fois les charges positives et négatives (caractère ambipolaire). Dans ce travail, une preuve de concept est présentée à travers la réalisation de plusieurs photo-électrodes III-V/Si (cf. photos de la figure ci-jointe) pour la production d’hydrogène solaire, avec des performances comparables aux meilleures photo-électrodes III-V conventionnelles, mais avec un coût de production et un impact environnemental beaucoup plus faibles du fait de l’utilisation du substrat de silicium.</p>
<p>Pour l’instant, ces échantillons ont permis de produire de l’hydrogène à l’échelle de la cellule de laboratoire, mais il semble possible d’imaginer que si la stabilité de ces matériaux est améliorée, elles pourront, dans le futur, servir de substrat pour une conversion de l’énergie solaire en hydrogène à plus grande échelle.</p>
<h2>De nouvelles propriétés pour de nouvelles applications</h2>
<p>Dans cette étude, la démonstration de photo-électrodes pour la production d’hydrogène solaire permet d’une part de mieux appréhender les propriétés du matériau, et d’autre part de valider son application dans un système fonctionnel. Mais, au-delà de cette application démontrée, les propriétés intrinsèques de cette nouvelle famille de matériaux qui peuvent être élaborés assez simplement, permettent aussi d’envisager de nombreuses autres applications. La capacité du matériau à convertir efficacement la lumière en charges électriques en fait par exemple un candidat de choix pour les cellules solaires photovoltaïques, ou les capteurs optiques. Ses propriétés de transport des charges électriques et de conduction anisotrope pourraient être utilisées pour l’électronique et le calcul quantique. Enfin, les phénomènes physiques liés à la lumière et au courant électrique se déroulant à l’échelle nanométrique, ce matériau pourrait aussi être considéré pour envisager de nouvelles architectures photoniques intégrées.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/181313/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Charles CORNET a reçu des financements du ministère de l'enseignement supérieur, de la recherche et de l'innovation, de l'Agence nationale de la recherche (projet ANR PIANIST no. ANR-21-CE09-0020) , du CNRS, de Rennes Métropole et de la région Bretagne.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Gabriel Loget a reçu des financements de recherche du CNRS, de l'Agence Nationale de la Recherche, de Rennes Métropole et de la Région Bretagne</span></em></p>L’énergie solaire peut être utilisée pour produire de l’hydrogène.Charles Cornet, Professeur des Universités en physique des matériaux, INSA RennesGabriel Loget, Senior research scientist, Université de Rennes 1 - Université de RennesLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.