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L'avenir de l'énergie

4. Les énergies renouvelables

La feuille de route pour les énergies renouvelables

La feuille de route pour les énergies renouvelables, présentée en janvier 2007 par la Commission, expose “une vision à long terme des sources d’énergie renouvelables dans l’UE.” Les énergies renouvelables sont en grande partie “indigènes,” ne reposant pas sur une disponibilité futur incertaine des combustibles, et leur nature essentiellement “décentralisée” les rendent moins vulnérables à des pannes ponctuelles ou des attaques ciblées, et donc plus sûres.

Au sommet de mars 2007, les dirigeants européens se sont engagés sur un objectif européen contraignant de 20% d’énergie renouvelable, telle que la biomasse, l’hydroélectricité, l’éolien et le solaire, d’ici 2020. Ils se sont aussi mis d’accord sur un objectif de 10% de biocarburants dans les transports d’ici 2020.

La feuille de route voit dans les énergies renouvelables le “levier” qui permettra d’atteindre une plus grande sécurité d’approvisionnement et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. En septembre 2007, le Parlement européen a voté un ensemble d’objectifs contraignants sectoriels pour les énergies renouvelables, et la Commission doit inclure de telles dispositions dans sa proposition de législation prévue pour début 2008. De tels objectifs sont critiqués par certains Etats membres qui veulent plus de “souplesse” dans la mise en œuvre de l’objectif 20/20/20/10.

Tous les Etats membres ont adopté des objectifs nationaux en ce qui concerne la part de la consommation d’électricité produite à partir d’énergies renouvelables (nucléaire exclu) d’ici 2010, conformément à la Directive CE 2001. Cependant compte tenu des efforts actuels, il devrait manquer 2% à l’UE pour atteindre son objectif général de 12%. La feuille de route estime néanmoins possible que “la production d’électricité à partir de sources d’énergie renouvelables puisse augmenter…jusqu’à environ 34% de la consommation totale d’électricité en 2020”, bien au-delà de l’objectif actuel de 20%.

Les technologies suivantes jouent un rôle dans les politiques en matière d’énergie renouvelable de l’Europe :

L’éolien

La feuille de route estime que l’énergie éolienne pourrait représenter 12% de l’électricité consommée dans l’UE en 2020. Un tiers de cette électricité sera probablement produite par des installations offshore (en mer). Le secteur de l’éolien a progressé de presque 30% par an, notamment au Danemark, en Allemagne et en Espagne. Le Royaume-Uni accroît également ses capacités éoliennes. Le London Array, qui doit être construit à 20 km du Kent, sera la plus grande ferme mondiale d’éoliennes offshore. Elle disposera de 300 turbines et devrait produire, quand elle sera achevée 1 gigawatt d’électricité.

Dans l’avenir, des projets similaires à celui de turbines géantes du champ de pétrole Béatrice dans la mer du Nord pourraient contribuer à diversifier les sources d’énergie du vent. Des plans sont à l’étude pour la construction de 200 turbines dans le champ Béatrice, reposant à 45 mètre de fond, chacune avec des pales de 60 mètres pouvant résister au vent de la mer du Nord.

Dans l’avenir, les laddermills (sorte moulins à vent) peuvent devenir une importante source d’énergie. Composés de séries de grandes “ailes” (“kiteplanes”) enfilées sur un très long cable, ils peuvent exploiter l’énergie éolienne à une altitude de 9000 mètres, où la vitesse du vent peut être vingt fois supérieure à celle au niveau de la mer. On estime qu’une boucle de ces ailes peut produire jusqu’à 100 mégawatts d’électricité. Une équipe de chercheurs de l’Université de Delft travaillent à la mise au point d’un “démonstrateur” (prototype) pour 2008.

L’énergie solaire

Par rapport aux autres énergies, l’énergie photovoltaïque (ou PV), qui transforme le rayonnement solaire directement en électricité, est onéreuse. Il faut environ un an pour récupérer le coût énergétique de l’installation et de la production de PV. Le PV ne fonctionne pas la nuit et son efficacité est réduite les jours nuageux et durant les mois d’hiver les plus courts. Cependant, selon la feuille de route, le coût de l’énergie photovoltaïque devrait baisser de 50% d’ici 2020.

Dans l’avenir, la construction d’héliostats, ou miroirs orientables, peut faire renaître l’intérêt pour la technologie solaire. Un héliostat suit le rayonnement solaire, maximisant son angle en fonction de l’exposition au soleil. Cette lumière concentrée peut être dirigée vers un capteur PV, augmentant l’intensité de la lumière et donc de la production d’électricité, comme le projet de systèmes solaires à Victoria, en Australie. Les héliostats ont aussi été utilisés en lien avec des centrales solaires thermodynamiques comme le PS-10, qui fonctionne actuellement en périphérie de Séville, en Espagne. Le PS-10, un projet de Solucar, utilise des héliostats pour concentrer le rayonnement sur un point précis d’une tour centrale, créant une chaleur intense qui transforme l’eau contenue dans la tour en vapeur et permet de produire de l’électricité via des turbines à vapeur. Le projet a coûté 1,5 milliard d’euros et a été subventionné par le gouvernement espagnol et l’Union européenne. Lors de son achèvement en 2013, il fournira une production de 300 mégawatts, de quoi alimenter 180 000 maisons.

L’énergie hydraulique

Même si la plupart des centrales hydroélectriques sont déjà développées, il existe d’autres modes d’exploitation de l’hydraulique moins massifs et plus respectueux de l’environnement. C’est le cas des projets de petite hydraulique qui utilisent les courants naturels des rivières ou de simples roues (noria) pour produire de l’énergie. L’hydraulique comprend aussi l’énergie des marées et des vagues. Le plus grand projet mondial utilisant l’énergie des vagues se trouve au large de la côte de St. Ives en Cornouailles. Appelé Wave Hub, ce “hub” (centrale) sera fixé au fond de l’océan et y seront branchés une série d’appareils qui produiront de l’énergie à partir des vagues. Le projet pourrait un jour permettre de générer 20 mégawatts d’électricité.

Dans l’avenir, des projets comme le convertisseur d’énergie Pelamis pourraient répondre à des besoins d’énergie plus importants. Des générateurs Pelamis attachés les uns aux autres par des charnières sur une longueur d’un kilomètre carré, comme un serpent ayant environ la taille d’un train de voyageur, peut produire près de 30 mégawatts d’électricité. Le projet Enersis, à quelques kilomètres d’Aqucadora, au Portugal, devrait produire 500 mégawatts d’électricité une fois achevé. Enersis, une entreprise portugaise spécialisée dans les énergies renouvelables, est en train de développer un projet d’énergie des vagues avec l’aide de la firme écossaise Ocean Power Delivery Ltd..

La biomasse

L’UE produit actuellement 4% de son énergie totale à partir de la biomasse, soit 2/3 de l’ensemble de son énergie renouvelable, dont la plus grande partie provient de la sylviculture. La biomasse peut inclure les biocarburants. Elle est aussi une méthode de génération d’énergie, y compris pour créer des produits à base de combustibles fossiles comme le plastique. La biomasse est essentielle à la “cogénération”, qui occupe une place centrale dans les initiatives européennes liées au secteur du chauffage et du refroidissement.

Le nucléaire

L’énergie nucléaire peut être considérée ou non comme une source officielle d’énergie “renouvelable”. Cependant, elle n’est pas comprise en tant que telle dans la feuille de route sur les énergies renouvelables. Bien qu’il soit devenu impopulaire durant la guerre froide, le nucléaire fournit actuellement un tiers de l’électricité européenne. Le commissaire européen à l’énergie, Andris Piebalgs, a d’ailleurs déclaré dans un communiqué de presse du Parlement européen, “il sera difficile d’atteindre nos objectifs en matière de changement climatique sans l’énergie nucléaire”. Pour autant, la Commission a choisi de rester “agnostique” quant au développement du nucléaire civil dans les Etats membres.

Dans l’avenir, l’une des principales préoccupations concernant l’énergie nucléaire, la question de ses déchets, pourrait trouver une solution dans des projets comme le réacteur expérimental MYRRHA, situé à Mol en Belgique. Parmi d’autres applications, MYRRHA est utilisé dans la recherche sur la transmutation, processus de transformation d’un isotope radioactif, comme le plutonium, en un autre en le bombardant de neutrons, ce qui réduit la durée de vie des déchets nucléaires à seulement quelques décennies. Dans l’avenir, le nucléaire pourrait également inclure l’énergie théoriquement plus sûre et potentiellement sans limite issue de la fusion nucléaire. ITER est un projet de réacteur expérimental à fusion nucléaire basé sur la technologie du Tokomak, pour lequel l’UE, via Euratom, participera à hauteur de 10 milliards d’euros. Basé à Cadarache, en France, le réacteur expérimental thermonucléaire international (International Thermonuclear Experimental Reactor) conduira des expérimentations pendant les trente prochaines années.

L’avenir du charbon et la capture du carbone

Avec des prix de l’énergie qui ne cessent d’augmenter et des réserves mondiales qui s’épuisent, le charbon fait son retour. Mais même avec des centrales au charbon de plus en plus “propres”, le charbon reste le combustible fossile le plus sale et ne sera pas exempt de CO2 avant des décennies. L’éventuel objectif d’un charbon sans CO2 est étroitement lié à la capture et au stockage du carbone, un processus piégeant le carbone dans l’atmosphère et le stockant en profondeur dans le sous-sol, par exemple dans les champs de pétrole épuisés. Actuellement, les technologies de pointe en matière de charbon propre comprennent la technique de gazéification intégrée du charbon dans des cycles combinés (Integrated Gasification and Combined Cycle - IGCC). Le processus transforme le charbon en gaz ou en liquide permettant une combustion plus efficace (50%) ou une utilisation dans un moteur adapté à cet effet. Il existe aussi des systèmes de chaudières supercritiques qui peuvent être adaptés sur les centrales au charbon actuelles, et des procédés pour extraire les polluants de charbon pulvérisé avant sa combustion, même si la recherche dans ce domaine est lente à se développer.