Pour atteindre la neutralité carbone en 2050, la France doit développer les énergies renouvelables. Inépuisables et réutilisables à l’infini, ces sources d’énergie permettent de produire de l’électricité et de la chaleur. Energie solaire, éolien, barrages hydrauliques, toutes ces technologies font l’objet de nombreux articles de presse. Et il n’est pas toujours facile de savoir quelles réalités elles recouvrent. Voici ce que vous devez savoir sur les énergies vertes !
Selon la définition de l’INSEE, les énergies renouvelables sont les « énergies dérivées de processus naturels en perpétuel renouvellement, notamment celles d'origine solaire, éolienne, hydraulique, géothermique ou végétale ».
Plus simplement, les énergies d’origine renouvelables sont issues des éléments naturels : le soleil, le vent, les chutes d’eau, les marées, la chaleur de la Terre, la croissance des végétaux… Souvent, on qualifie les énergies renouvelables d’énergies “flux” par opposition aux énergies “stock”, elles-mêmes constituées de gisements limités de combustibles fossiles (pétrole, charbon, gaz, uranium). Contrairement à celle des énergies fossiles, l’exploitation des énergies renouvelables n’engendre pas ou peu de déchets et d’émissions polluantes.
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Les sources d’énergie verte sont diverses. Il existe 7 grandes familles d’énergies renouvelables :
L'énergie hydraulique est une forme d'énergie renouvelable produite à partir du mouvement de l'eau, généralement des rivières et des chutes d'eau. Cette énergie est convertie en électricité grâce à des barrages. L’eau va entrainer une turbine qui à son tour entraine un alternateur. Ainsi, on peut produire du courant.
L’énergie solaire correspond à l’électricité produite à partir de la lumière du soleil au moyen de panneaux solaires photovoltaïques. Celles-ci alimentent des sites isolés ou le réseau de distribution général.
Pour fonctionner le panneau photovoltaïque est constitué de cellules de silicium. Matériau semi-conducteur, il contient des électrons. Lorsque la surface du panneau entre en contact avec la lumière du soleil, les électrons se mettent en mouvement et forment un courant continu. Il passe ensuite par un onduleur pour être transformé en courant alternatif.
Le solaire thermique se base sur la chaleur du soleil. On utilise des capteurs solaires qui vont produire de la chaleur ou de l’eau chaude sanitaire. Ce procédé permet d’obtenir de la chaleur solaire. Cette dernière peut servir à des fins de chauffage.
Elle peut aussi servir à produire de la vapeur pour entrainer une turbine et un alternateur pour générer de l’électricité, dans le cadre des centrales solaires thermiques. Il n’en existe qu’une en France, à Llo dans les Pyréenées Orientales. Elle est exploitée par EDF.
L'énergie éolienne est une forme d'énergie renouvelable générée par le vent. Une éolienne fonctionne à l’aide de grandes pales, qui tournent lorsqu'il y a du vent. Ce mouvement fait tourner un générateur situé dans la nacelle de l’aérogénérateur qui convertit l'énergie mécanique en électricité.
La biomasse correspond à l’ensemble des matériaux organiques que l’on peut transformer en énergie. Elle regroupe le bois, la paille, les rafles de maïs, le biogaz et les biocarburants. Le bois issu des déchets de la forêt ou des industries du bois est brûlé pour produire de la chaleur. Il représente 14 % de la consommation énergétique mondiale. Le biogaz est issu de la fermentation des déchets organiques.
Sa combustion produit de la chaleur, mais également de l’électricité par cogénération. Les biocarburants proviennent de plantes cultivées (tournesol, betterave, colza…) : les plus courants sont le biodiesel (ou ester méthylique d’huile végétale, EMHV), l’éthanol, et son dérivé, l’éthyl-tertio-butyl-ether, ou encore l’ETBE
Cette énergie exploite la chaleur du sous-sol et permet ainsi :
En effet, la température sous la croute terrestre reste stable et est facile à utiliser. Aujourd’hui, cette énergie se développe de plus en plus avec l’installation de pompes à chaleur géothermiques dans nos foyers.
L’énergie marémotrice est celle des forces des marées. Grâce aux courants marins et à la force des vagues, il est possible de faire tourner des turbines qui vont elles aussi entrainer des alternateurs. Cela va permettre de produire de l’électricité.
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Les énergies vertes sont des énergies d’avenir. Mais elles sont encore sous-exploitées par rapport à leur potentiel puisque ces énergies propres ne couvrent que 20 % de la consommation mondiale d’électricité et 20,7% de la consommation finale brute d’énergie en France en 2022. Le développement doit donc s’accélérer pour atteindre l’objectif 2030 de 33% comme le veut la loi énergie climat du 8 novembre 2019.
Aujourd’hui, selon les données du bilan 2023 de RTE, elles représentent 28,7% de notre production d’électricité dans les proportions suivantes :
Les énergies renouvelables offrent de nombreux avantages, tant pour l'environnement que pour l'économie. Elles permettent de lutter contre l'effet de serre en réduisant les émissions de gaz carbonique dans l'atmosphère. De plus, elles favorisent une gestion intelligente des ressources locales et contribuent à la création d'emplois.
Les énergies renouvelables émettent beaucoup moins de CO2 que les énergies fossiles. En effet, produire 1 kWh d’électricité émet :
Le recours massif aux énergies vertes permet donc de décarboner le mix énergétique de la France.
La production de chaleur renouvelable et d’électricité verte contribue à l’indépendance énergétique de l’Europe. En utilisant des ressources locales, les pays membres de l’Union européenne peuvent réduire leur dépendance aux importations d'énergie et renforcer leur sécurité énergétique.
Cette résilience est particulièrement importante, on l’a vu dans le contexte de guerre en Ukraine. La Russie qui fournissait une partie du gaz à l’Europe, a limité ses importations, imposant à l’UE de se réorganiser. Face de telles situations, développer les énergies renouvelables apparaît comme primordial.
Le secteur des énergies renouvelables joue un rôle croissant dans l'économie française. Selon le Ministère de la Transition Écologique, en 2020, ce secteur a généré 10,8 milliards d'euros d’investissements et créé 85 000 emplois en équivalent temps plein.
Enfin, le prix des énergies renouvelables est très compétitif. Les coûts de production des énergies vertes ont considérablement baissé au cours des dernières années. Selon l'Agence internationale des énergies renouvelables (IRENA), entre 2010 et 2022, les coûts de l'énergie solaire photovoltaïque ont chuté de 89 %, atteignant 0,049 USD/kWh, tandis que ceux de l’éolien terrestre ont diminué de 69 %, atteignant 0,033 USD/kWh. Selon l’IRENA, ces coûts sont désormais compétitifs par rapport aux combustibles fossiles, même sans soutien financier.
Les énergies renouvelables présentent plutôt des limites technologiques que de véritables inconvénients.
L'une des principales limites est l'intermittence, ce qui signifie que leur production dépend des conditions météorologiques. Par exemple, l'énergie solaire ne peut être produite que lorsque le soleil brille, l'énergie éolienne nécessite du vent, et l'énergie hydraulique dépend des niveaux d'eau dans les rivières et les barrages.
Cette dépendance aux conditions naturelles signifie que ces sources d'énergie ne peuvent pas produire de l'électricité en continu. En conséquence, il devient difficile de répondre en permanence à la demande en électricité uniquement avec des énergies renouvelables. En effet, l'électricité ne se stocke pas facilement à grande échelle. Il faut la consommer au moment de la production.
Aujourd’hui, les batteries et autres technologies de stockage d'énergie sont encore en développement et ne sont pas suffisamment avancées pour permettre un stockage efficace et économique de grandes quantités d'électricité. C’est pour cela qu’il n’est pas encore possible de passer à un mix 100% électrique.
Toutefois, les technologies se développent à vitesse grand V. Des expérimentations comme le Vehicle-to-Grid (V2G) permettent d’ores et déjà d’utiliser le surplus d’électricité stockée dans les batteries des voitures électriques en stationnement pour le réinjecter dans le réseau afin de lui offrir plus de flexibilité. La limite de l’intermittence devrait donc être progressivement résolue.
Le développement des énergies renouvelables continue. A l’heure actuelle, il est surtout supporté par l’éolien et le solaire. Comme l’explique RTE dans son bilan « L’année 2023 a été caractérisée par des records de production à la fois pour la filière éolienne (50,8 TWh) et pour la filière solaire (21,6 TWh). ». Ces deux énergies sont celles qui semblent le plus
En 2024, la France compte seulement trois parcs d’éoliennes en mer opérationnels, totalisant une puissance de 1500 MW. Pourtant, le potentiel de l’Hexagone en la matière est particulièrement important. Avec 4 façades maritimes et un littéral côtier parmi les plus grands d’Europe, elle se positionne comme l’un des pays les plus prometteur en la matière.
Pour accélérer le développement de cette filière industrielle, déjà bien implantée dans le pays, des efforts supplémentaires sont en cours. Actuellement, une quinzaine d'autres parcs éoliens en mer sont prévus pour être déployés d'ici 2035. A horizon 2050, les éoliennes en mer devraient totaliser une puissance de 40 GW de production d’électricité.
Enfin, le solaire fait partie des énergies qui se développent le plus. En effet, les panneaux solaires intègrent progressivement nos foyers par le biais de l’autoconsommation. Cette pratique consiste à produire et consommer son électricité depuis son logement. Elle se démocratise de plus en plus.
Alors qu’Enedis recensait 3500 sites en autoconsommation photovoltaïque à la fin de l'année 2015, ils sont désormais 387 000 troisième trimestre 2023. Une phénomène qui prend donc de l’ampleur. Et la tendance devrait se poursuivre ainsi pour atteindre 4 millions de foyers à l'horizon 2030.
Tout savoir sur l'autoconsommation solaire
FAQ
Non le nucléaire n’est pas une énergie renouvelable puisqu’il utilise un combustible, l’uranium dont les réserves sont limitées. Toutefois, le nucléaire reste une énergie peu chargée en carbone puisqu’elle émet seulement 6 grammes de CO2 par kWh d’électricité produite.
Non, le pétrole et le charbon sont des hydrocarbures. Elles existent en quantité limitée sur la planète. Elles ne peuvent donc pas être considérées comme des énergies renouvelables. Il s’agit d’énergies fossiles.
La France s’est engagée au travers de l’Accord de Paris à contribuer à limiter le réchauffement climatique à 1,5°C d’ici 2050. Pour cela, elle doit notamment réduire l’usage des combustibles fossiles, jugés trop polluants au profit d’énergies vertes qui émettent très peu de gaz à effet de serre (GES).
