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Suffisamment d’espace pour les énergies renouvelables ?

LONDRES – Un appel d’offres a eu lieu cet été au Chili dans le domaine de l’approvisionnement électrique. L’enchère a été remportée par des développeurs de projets éoliens, qui ont promis de fournir de l’électricité à un tarif de 0,04 $ par kilowatt-heure, ainsi que par des développeurs de projets solaires annonçant un prix de 0,03 $ par kWh, tarifs qui l’emportent aisément sur ceux de la concurrence opérant dans le domaine des combustibles fossiles. Ce succès illustre une baisse considérable des coûts, qui en six ans ont chuté d’environ 70 % pour l’énergie solaire, et de plus de 30 % pour l’éolien. Et il faut clairement s’attendre à de nouvelles baisses.

Bien que vent et soleil ne soient évidemment pas toujours au rendez-vous, ces problèmes d’intermittence sont de moins en moins difficiles à résoudre, puisque le coût des batteries et autres dispositifs de stockage de l’énergie diminue progressivement, et dans la mesure où les systèmes intelligents de mesure et de contrôle offrent la possibilité de modifier le timing d’une partie de la demande en électricité. Dans 20 ans, c’est désormais une certitude, de nombreux pays pourront s’approvisionner en électricité à partir de sources renouvelables, pour un prix tout à fait abordable.

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Certes, la mise en place de parcs solaires et éoliens nécessite de larges espaces terrestres. Mais à l’échelle planétaire, ces espaces ne manquent pas.

Le soleil projet sur notre planète une énergie plus de 5 000 fois supérieure à la consommation humaine actuelle. Il faut s’attendre à ce que la demande soit multipliée par deux si la population mondiale passe des 7,2 milliards d’individus actuels à quelque 11 milliards d’individus en 2100 (ce que prévoit l’ONU), et si ces 11 milliards de personnes accèdent toutes au niveau de vie dont jouissent aujourd’hui les pays développés. Les panneaux solaires actuels parviennent seulement à transformer 20 % de l’énergie solaire en électricité (pourcentage toutefois voué à augmenter avec le temps). Mais même si l’on considère tous ces facteurs, les estimations de l’espace nécessaire à une énergie solaire suffisante pour alimenter le monde entier sont rassurantes car minimes, de l’ordre de 0,5 à 1 % de la surface des terres émergées du globe.

En revanche, d’un pays à l’autre, les difficultés varient considérablement en termes d’espace, et illustrent d’importantes différences de densité de population. Le Chili compte 24 habitants par kilomètre carré, les États-Unis 35, et l’Inde 441 – chiffre qui devrait approcher 570 d’ici 2050 – tandis que le Bengladesh en compte 1 200. La densité de population en Ouganda atteint 195 habitants par kilomètre carré, mais ce chiffre pourrait atteindre le millier d’ici 2100. Il reste stable en Chine, avec 145 habitants par kilomètre carré, les régions côtières peuplées du pays étant contrebalancées par d’importantes zones désertiques et montagneuses dans sa partie orientale.

Les terres consacrées au parcs éoliens ne sont pas nécessairement synonymes de pertes du côté de la production agricole, puisque des cultures peuvent être implantées au pied des éoliennes, entre lesquelles des bêtes peuvent également brouter. En revanche, la densité de population vient compliquer, et rend plus coûteuse, la possibilité de recourir aux seules énergies renouvelables. Si la Corée du Sud, dont la densité de population atteint 517 habitants par kilomètre carré, entendait satisfaire l’ensemble de ses besoins énergétiques uniquement au moyen de l’éolien, il lui faudrait couvrir de parcs éoliens la totalité de son territoire émergé.

Dans les pays suffisamment riches pour se soucier de la beauté des paysages, les fortes densités de population rendent les énergies propres plus coûteuses. Au Royaume-Uni, qui compte dans sa globalité 267 habitants par kilomètre carré, pour 413 en Angleterre, l’actuel gouvernement s’oppose à la mise en place de nouveaux parcs éoliens sur ses terres, en raison de leur impact inesthétique. Le Royaume-Uni devra par conséquent recourir en partie à des éoliennes offshore et à l’électricité nucléaire s’il entend bâtir une économie à faible empreinte carbone, ce qui devrait alourdir de 2 à 3 centimes par kilowatt-heure le coût de l’électricité.

Mais les défis les plus conséquents concernent d’ores et déjà certaines économies émergentes, et concerneront dans l’avenir plusieurs pays africains. Forts de densités de population respectivement huit fois et 22 fois supérieures à la moyenne mondiale, l’Inde serait contrainte de consacrer 4 % de son territoire émergé à l’installation de parcs solaires pour répondre à l’ensemble de ses besoins énergétiques, et le Bangladesh plus de 10 %.

Par ailleurs, contrairement au Chili ou aux États-Unis, l’Inde connaît d’ores et déjà une concurrence intense dans certains domaines concernant plusieurs utilisations alternatives des terres. L’ambition de l’Inde consistant à développer un important secteur manufacturier s’est par exemple heurtée à plusieurs reprises à des disputes contentieuses, voire violentes, autour de l’affectation des terres. Dans certaines régions du pays, telles que le désert du Rajasthan, il ne sera pas difficile d’installer de grands parcs solaires. Ailleurs, en revanche, la disponibilité des terres pourrait bien limiter la faisabilité du développement des énergies renouvelables. Et bien que les panneaux solaires puissent et doivent être déployés sur les toits et autres emplacements urbains, les coûts de cette démarche seront supérieurs aux coûts supportés par les pays au sein desquels les terres ne manquent pas.

Par conséquent, bien qu’il soit nécessaire de conférer un rôle majeur aux énergies renouvelables dans la décarbonisation en tous lieux, d’autres technologies telles que l’énergie nucléaire ou la capture et le stockage du CO2 devront dans certains pays supporter une plus grande part de la charge. En outre, l’amélioration de la productivité énergétique – par exemple via une meilleure conception urbaine – susceptible de permettre une croissance du revenu tout en limitant l’apport énergétique nécessaire, devient plus importante dans le cas de pays plus densément peuplés, au sein desquels la décarbonisation s’annonce plus difficile.

Certains des pays les plus densément peuplés de la planète sont en effet confrontés à un double désavantage, puisqu’ils sont souvent les plus exposés aux effets défavorables du changement climatique, et sont voués à rencontrer plus de difficultés dans la construction d’une économie à faible empreinte carbone. À l’inverse, les pays d’ores et déjà riches et beaucoup plus modérément peuplés – tels que les États-Unis, l’Australie ou encore le Chili – ont la chance de disposer de suffisamment d’espace pour bâtir des systèmes énergétiques faiblement émetteurs de carbone, pour des coûts bien moins élevés, et avec pour conséquences des retombées minimes en termes de disponibilité des terres agricoles ou d’esthétique des paysages.

Ce contraste pourrait bien engendrer d’importantes implications sur le plan des échanges commerciaux internationaux. La révolution des gaz de schiste renforce d’ores et déjà la perspective de voir les industries manufacturières à haute intensité énergétique faire leur retour aux États-Unis, et, dans la mesure où l’automatisation rend moins importantes les différences en termes de coût du travail, les énergies renouvelables bon marché pourraient fort inciter à encore davantage de démarches onshore. Or, ceci compliquerait d’autant plus la possibilité pour les économies émergentes de générer suffisamment d’emploi pour leurs populations rapidement croissantes.

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Bien que les avancées considérables réalisées dans le domaine de l’électricité issue d’énergies renouvelables constituent une évolution immensément positive, ce sont les pays développés, et à densité de population relativement faible qui ont tendance à en tirer parti plus facilement. De nombreuses autres technologies, ainsi que des politiques judicieusement élaborées – à la fois domestiques et internationales – seront nécessaires pour permettre aux pays moins bien lotis de bâtir avec succès une économie faiblement émettrice de carbone.

Traduit de l’anglais par Martin Morel