11.10.2018

Les scénarios 100 % renouvelables font l’objet de nombreuses critiques

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Par la rédaction

En avril 2017, quatre chercheurs australiens [1] ont répertorié et analysé les scénarios 100 % renouvelables publiés dans le monde selon plusieurs critères dont :  la cohérence avec les prévisions de besoins et de comportements de la population, la sécurité d’approvisionnement et l’équilibre du système électrique. Ils ont constaté qu’aucun des 24 scénarios étudiés ne fournissait de preuve convaincante de faisabilité.

Ils concluaient alors que ces travaux « semblent avoir considérablement sous-estimé le défi à relever, et ont retardé la recherche et la mise en œuvre de voies efficaces et complètes de décarbonation ».

En juin 2017, 20 scientifiques américains ont réfuté aussi une étude 100 % renouvelables portée par un universitaire de Stanford dans la même revue académique prestigieuse où elle avait été initialement publiée.  Ils ont aussi déclaré qu’« une politique européenne ambitieuse sur les avantages d'un portefeuille trop étroit d'options technologiques pourrait être contreproductive, entravant sérieusement le passage à un système énergétique décarboné ».

En France aussi, les scénarios 100 % renouvelables électriques montrent leurs limites. Ces scénarios ont pu être présentés comme une « démonstration » que la France n’aurait plus besoin, à l’horizon 2050, d’un socle nucléaire. Il semble important de placer ses études dans leur contexte, et aussi d’en rappeler les contraintes méthodologiques :

Etude ADEME de juin 2016

Cette étude, conçue comme un exercice conceptuel et statique, posait la question de savoir, non pas comment réduire encore les émissions de CO2, mais s’il était possible ou non, d’un point de vue équilibre temporel du réseau, de dépasser telle ou telle part des renouvelables dans le mix électrique, avec quelle quantité de stockage par exemple. Pour cet exercice, elle suppose qu’un parc neuf serait construit ex nihilo en 2050 avec les technologies avancées supposées disponibles à cette date (avec des hypothèses plutôt volontaristes sur le stockage et le prix du CO2). Dans la réalité, même si une technologie devient compétitive entre 2040 et 2050, rien ne permet de conclure, avec les temps d’inertie de déploiement, qu’elle aurait une part significative en 2050, surtout dans le contexte supposé de décroissance de la consommation, peu favorable aux nouveaux investissements. Comme le dit un des auteurs [2], elle ne visait d’ailleurs pas à « déterminer une trajectoire d’évolution du mix électrique entre 2015 et 2050 ». Dans la réalité aussi se poserait la question de l’acceptabilité sociale de différentes options : ainsi le mix économique le plus rentable économiquement représente 94 GW d’éolien terrestre (soit 50 000 éoliennes, contre 4 000 aujourd’hui), et 10 GW d’éolien offshore (5 000 éoliennes). Enfin l’étude ne permet pas d’analyser finement la fiabilité du réseau en temps réel et à une maille géographique fine – enjeux de premier ordre pour la gestion de la variabilité des énergies renouvelables - et fait des hypothèses optimistes concernant le foisonnement de la production renouvelable au niveau européen afin de gérer certaines périodes climatiques (e.g. anticyclone en hiver sur le Nord de l’Europe).

Etude Negawatt de janvier 2017

L’objet des travaux là encore n’est pas d’étudier comment réduire les émissions de la manière la plus rapide et la plus économique possible, avec la meilleure chance de succès. L’étude établit un modèle optimisé sur deux objectifs : éliminer à la fois les énergies fossiles et l’énergie nucléaire. Le scénario repose encore sur beaucoup d’éolien terrestre (77 GW). Surtout, le modèle impose une réduction drastique de la consommation d’énergie en France, de l’ordre de 50 % en énergie finale, dont la majorité ne peut être obtenue grâce à l’efficacité énergétique, mais à la « sobriété énergétique ». Dans ces dernières mesures, certaines correspondent à des tendances de société en cours, même si le rythme actuel n’est pas forcément en adéquation avec le modèle : c’est le cas par exemple de la baisse de la consommation de viande. D’autres en revanche ne semblent pas correspondre aux tendances de société aujourd’hui observées où, en outre, la démographie est croissante. Ainsi le modèle nécessite une densification des zones urbaines, avec à la fois une baisse de la proportion des maisons individuelles et plus de cohabitation, alors que le nombre de personnes par ménage est au contraire actuellement en diminution. Ou encore, le modèle pose pour principe l’arrêt du transport aérien sur moins de 800 km, alors que le trafic aérien, favorisé par les offres low-cost et l’aspiration aux voyages, est en augmentation constante.

Une étude de l’ANCRE [3] (Alliance Nationale de Coordination de la Recherche pour l’Energie) a examiné la littérature mondiale en matière de systèmes électrique à forte proportion d’ENR. Cette étude conclut notamment, à fin 2017, qu’il y a une grande profusion d’articles académiques dans le monde et de rapports d’agences gouvernementales sur le sujet. Ces études reflètent l’intérêt et les préoccupations des acteurs du secteur électrique, des chercheurs du domaine de l’énergie mais également du corps politique et des sociétés sur ces questions. Le nombre d’articles, études ou documents de recherche sur l’intégration des renouvelables variables aux réseaux électriques a atteint près de 9 750 articles ou documents assimilés depuis 1978. Sur cet ensemble, 80 % de la littérature scientifique a été publiée depuis 2010. Le rapport propose aussi une enquête qui montre que les chercheurs et personnes consultées pensent majoritairement qu’il n’y a pas de maturité suffisante de la recherche pour chercher raisonnablement à converger vers un consensus sur la question des rythmes optimaux et « limites » à la croissance des renouvelables variables dans les parcs.

Il faut une conclusion à cette partie. La seule qui vaille est qu’il y a des espoirs significatifs pour décarboner l’électricité mondiale avec des renouvelables dans les prochaines décennies. C’est une bonne nouvelle. Il reste de nombreuses incertitudes (étude de l’ANCRE) quant aux possibilités et au rythme de développement des renouvelables, sans oublier des questions encore en suspens sur les métaux et matières critiques nécessaires à ces énergies.Il faut donc considérer les solutions nucléaire et renouvelables ensemble, dans une vision systémique, et diversifier le mix en développant renouvelables et nucléaire là où c’est possible d’abord : Europe, Asie, Etats-Unis+Canada, etc. Ce texte anticipe un peu la suite.

1.

Researchgate “Burden_of_proof_A_comprehensive_review_of_the_feasibility_of_100_renewable-electricity_systems”.

2.

RGN 2017-1

3.

«  Intégration des énergies renouvelables variables sur les réseaux électriques : méthodologies, scénarios et conséquences industrielles » CVT de l’ANCRE, 2018