Energies renouvelables et réchauffement climatique

Les décisions d’aujourd’hui vont déterminer le monde de demain

La Révolution industrielle a demandé une mobilisation d’énergie considérable, nécessitant de faire appel au charbon, au pétrole et au gaz en grande quantité pour le développement des infrastructures et des industries qui font notre quotidien. La combustion de ces énergies fossiles produit du dioxyde de carbone (CO2), un gaz qui s’accumule durablement dans l’atmosphère pour créer un effet de serre qui piège la chaleur à la surface terrestre.

Jusqu’au début du XXe siècle, la quantité de CO2 émis était égale à la quantité de CO2 recyclé par le cycle naturel du carbone, stabilisant la concentration de CO2 dans l’atmosphère autour de 280 parts par million (ppm). Cette concentration s’établit aujourd'hui autour de 410 ppm, avec une croissance de 2ppm par an. Selon les climatologues, pour limiter la hausse des températures au seuil des 2 degrés, il faudrait maintenir la concentration de CO2 de l'atmosphère sous la barre des 450-480 ppm.

Au rythme actuel, il ne nous resterait alors plus que 20 ans de budget carbone.

Les scientifiques du GIEC ont proposé plusieurs scénarios d’évolution des températures et de ses impacts à différents horizons de temps. Le scénario le plus optimiste prévoit une hausse de la température terrestre entre 0,3 et 1,7°C en 2100 par rapport à la moyenne mesurée entre 1986 et 2005.

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Le scénario le plus pessimiste présage une hausse probablement comprise entre 2,6 et 4,8°C. Cette évolution se traduirait par une montée du niveau des océans de 26 à 55 cm dans le cas le plus optimiste, et de 45 à 82 cm, dans le cas le plus pessimiste.

Pour atteindre l’objectif le plus optimiste, il faudra impérativement réduire les émissions totales de gaz à effet de serre (GES) d’au moins 7,6% par an sur la prochaine décennie d’après les Nations Unies, soit un effort global considérable.

Or les émissions de GES devraient augmenter de 0,6% en 2019, après une hausse de 2,1% en 2018 (et de 1,6% en 2017).

Les sources du réchauffement climatique sont bien connues

Environ 70% des émissions de GES mondiales proviennent de la consommation d’énergie par le biais de l’utilisation d’énergies fossiles. Dans ces 70%, on trouve la génération d’électricité qui correspond à 42% des émissions de GES dues à la consommation d’énergie, les transports (24%), l’industrie (19%), la construction (8%) et une partie résiduelle (7%).

L’électricité et les transports sont les deux postes d’émissions les plus élevés et pour lesquels il existe d’ores et déjà des solutions de décarbonation.

Mix électrique

Aujourd’hui les sources de génération d’électricité mondiales sont majoritairement les énergies fossiles et en particulier le charbon, qui est la source d’énergie la plus intense en termes d’émissions de GES.

De l’autre côté, les énergies renouvelables qui permettent de créer de l’électricité sans émettre de CO2, ne représentent que 7% du mix électrique mondial (25% en comptant l’énergie hydroélectrique). Or avec la croissance des besoins des pays émergents, l’International Energy Agency prévoit une augmentation de 25% de la demande globale d’énergie d’ici 2030.

Comment respecter l’Accord de Paris sur le climat tout en faisant face à une augmentation de la demande d’énergie ?

Pour se conformer au seuil des 1,5°C d’augmentation de la température, on a vu qu’il faudrait réduire les émissions de GES de 7,6% par an.

Or, si nous continuons avec les politiques actuelles, avec une augmentation de 25% de la demande globale d’électricité en 2030 et toutes choses égales par ailleurs, il faudrait que toutes les nouvelles capacités de production d’énergie soient décarbonées et fermer toutes les centrales à charbon pour les remplacer par des énergies bas carbone. Dans ce cas environ 70% du chemin serait parcouru pour s’aligner au scénario 2°C.

Accélérer la transformation du mix électrique

Au cours des deux dernières décennies, la génération d’électricité à partir de sources renouvelables a augmenté rapidement, tirée par les gouvernements qui ont apporté un soutien à leur développement, en proposant des contrats de rachat de l’énergie à long terme, en instaurant un marché du carbone et en mettant en place des subventions.

La part des énergies renouvelables (éolien, solaire, biocarburants, hydroélectricité et autres énergies renouvelables) dans la production mondiale d'électricité est passée de 18,4% à 25,4% entre 2005 et 2018. Dans l’Union Européenne, cette part est quant à elle passée de 15,3% en 2005 à 34,1% en 2018.

Par ailleurs la part de charbon, qui est la source d’énergie la plus carbonée, - émettant environ 0.9 tonnes de CO2 par MWh contre 0.35 tonnes de CO2/MWh pour du gaz naturel – est restée stable à 38% dans le monde depuis 1990. Alors que sur cette même période la consommation d’électricité a plus que doublé.

Aujourd’hui 128 pays se sont fixés des objectifs cibles d’énergies renouvelables dans leur production d’électricité. Si l'on regarde ces objectifs de plus près, on s'aperçoit que la production de combustibles fossiles d’ici 2030 devrait émettre 39 Gt CO2, soient 21 Gt CO2 de trop (+120%) pour être compatible avec un scénario 1,5°C. Malgré une volonté affichée d’augmenter la part des énergies renouvelables dans la production d’énergie, les pays et les institutions financières continuent d’investir dans des infrastructures de combustibles fossiles, allongeant le chemin à parcourir pour se conformer aux objectifs des Accords de Paris.

La décarbonation du système énergétique mondial nécessite une réorientation massive des investissements des combustibles fossiles vers les énergies renouvelables, les technologies d’électrification et l’efficacité énergétique. L’IRENA estime qu’un investissement supplémentaire de 15 milliards de dollars dans les énergies renouvelables, les technologies d’électrification et l’efficacité énergétique est nécessaire.

Les obstacles au développement des énergies renouvelables

Malgré les avantages clairs des énergies renouvelables pour réduire le réchauffement climatique, elles font tout de même face à quelques critiques.

L’intermittence des énergies éoliennes et solaires

L'énergie éolienne et solaire est abondante, cependant le vent ne souffle pas tout le temps et le soleil ne brille pas tout le temps, ce qui provoque des problèmes d'intermittence.

Le problème d'intermittence est une contrainte clé pour devenir une source d’énergie abondante mais pour pallier cette contrainte il existe plusieurs solutions. La première vient du fait que le vent souffle plus fort la nuit et en hiver, tandis que le soleil brille plus fort pendant la journée et en été. Dès lors, ces deux sources d'énergie peuvent être complémentaires dans le mix électrique.

En plus d'utiliser la variabilité éolienne et solaire pour construire un réseau fiable, le stockage de l’énergie dans des batteries pourrait être un autre moyen de résoudre le problème d'intermittence, grâce auquel l'excès d'électricité produite pendant la période de pointe pourrait être stocké et consommé pendant la période de faible approvisionnement.

Le coût des énergies renouvelables n'est plus un obstacle

Les énergies renouvelables sont également critiquées pour leur prix. En effet, aux débuts des années 2000, les énergies renouvelables se sont développées à des coûts élevés, dû à la jeunesse des technologies et à la faible demande associée.

Or depuis 10 ans, ces coûts ont chuté d’environ 23% pour l’électricité éolienne et d’environ 73% pour l’électricité solaire d’après l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (entre 2010 et 2017). Plusieurs facteurs expliquent cette baisse.

Tout d’abord les subventions octroyées par les gouvernements depuis plus de 10 ans ont permis aux technologies de se développer et de devenir plus efficaces. Cette évolution des technologies a permis de réduire le coût de production des énergies renouvelables, les construire en série et produire plus avec moins d’installations.

Aujourd’hui le coût de production d'électricité à partir de technologies éoliennes et solaires nouvellement construites, si on le rapporte à la durée de vie du matériel, est inférieur au coût du charbon, du gaz et du nucléaire. Alors comment cela s’explique-t-il ?

Surtout par le fait que les coûts variables de fonctionnement et d’entretien sont moins élevés pour les énergies renouvelables que pour les énergies fossiles ou le nucléaire. C’est-à-dire qu’à partir du moment où la centrale éolienne ou solaire est construite l’énergie est « gratuite » car la matière première (vent et soleil) est gratuite. Cela permet à ces technologies d’amortir leurs coûts de capital en quelques années.

Accélérer la transition

L’accélération du développement des énergies renouvelables pourrait ainsi permettre de largement diminuer nos émissions de gaz à effet de serre tout en faisant face à une hausse de la demande d’énergie dans les prochaines années. Pour que cela soit possible, leur développement va demander des financements.

Les gouvernements locaux, les entreprises, les investisseurs, les syndicats et les organisations de la société civile peuvent ainsi accélérer la sortie des combustibles fossiles, en mobilisant les circonscriptions et en déplaçant les investissements vers des options à plus faible émission de carbone.

De plus, nous devons inciter les institutions financières internationales à accélérer la transition en déplaçant leur soutien financier de la production de combustibles fossiles vers des solutions bas carbone.

Aujourd’hui plusieurs fonds d’investissement ont pris des mesures pour se désinvestir progressivement du charbon et du pétrole mais malgré une accélération de ce mouvement, les principales banques restent fortement investies dans des projets d’énergies fossiles.

Pour répondre au changement climatique, chez Helios nous nous engageons à ne pas financer les énergies fossiles et les entreprises qui menacent l'environnement et la biodiversité. Vous pouvez prendre part à la transition énergétique en choisissant un acteur bancaire qui finance et favorise des entreprises qui contribuent à la transition écologique. Ensemble nous pouvons mettre la banque au service d'une économie plus durable.