[THEMA] Requiem pour l'or noir. Quelle énergie dans un monde post-pétrole ?

Publié le mer 30/03/2022 - 09:00
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Propos recueillis par Magali Chouvion

Après plus d'un siècle et demi au cours duquel nos sociétés ont été façonnées grâce au pétrole, François-Marie Bréon, physicien-climatologue, Karim Megherbi, expert indépendant en énergie et Benoît Thévard, consultant et spécialiste de l'énergie, proposent tous trois des scénarios alternatifs au fonctionnement énergétique d'un monde privé de ce combustible en déclin.

Avec la baisse du pétrole, et plus récemment la demande en hausse de l’énergie (et donc des prix), des pays comme la Chine ou le Royaume-Uni, augmentent leur production de charbon. Du fait de la finitude de la ressource et du réchauffement climatique, cette solution est encore transitoire. Vers quelle énergie pérenne nous tournons-nous ?

K. Megerbhi : La contrainte réelle est celle fixée par le GIEC de ne plus émettre de CO2 d’ici 2050. Cela nécessite de grands changements, tant au niveau de notre organisation sociale que de nos systèmes énergétiques, les deux étant liés. Dans ce cadre, différents scénarios et trajectoires ont été proposés, que ce soit par des institutions internationales ou régionales, ou bien au niveau de chaque pays. On peut indiquer trois consensus communs à tous ces scénarios : 1/ notre demande en énergie finale doit baisser. Cela va passer par de la technologie (efficacité énergétique, électrification) mais aussi par la sobriété et une réorganisation du fonctionnement de nos sociétés. 2/ une partie importante de la demande fossile passera vers l’électrique. Notre demande en électricité va ainsi augmenter fortement, et passer de 20-25 % au sein de nos mix à 50-55 % - le reste sera constitué essentiellement de biomasse (bio-gaz, biocarburant, biomasse solide). 3/ cette électricité viendra majoritairement des ENR. Le nucléaire fait également partie des solutions pour la production d’électricité et selon les scénarios, sa part projetée est comprise entre 5 et 15 % du mix mondial en 2050.

B. Thévard : Tout d’abord il existe un consensus scientifique : il n’y aura pas une énergie du futur mais un nécessaire mix énergétique. Ensuite, s’il est pérenne, cela veut dire qu’il est renouvelable. J’entends par là qu’il exclut le nucléaire et toutes les sources d’énergies fossiles qui sont limitées sur Terre.

Dans le scénario Négawatt, le gaz détient une place importante. Il a l’avantage de pouvoir être produit n’importe où (en ville ou à la campagne), à partir de n’importe quelle énergie renouvelable par procédé de méthanisation ou méthanation(1). Et il permet une multitude d’usages : faire rouler une voiture, se chauffer, produire de l’électricité...

FM Bréon : Pour imaginer l’énergie du futur, partons plutôt du postulat que nous avons une priorité absolue : réduire fortement et rapidement les combustibles fossiles émetteurs de gaz à effet de serre. Nous devons faire un transfert des usages, c’est-à-dire passer de ces combustibles à l’électricité pour le transport ou le chauffage, les deux postes les plus consommateurs d’énergie. Nos besoins en électricité vont donc fortement augmenter ces prochaines années. Maintenant, comment réaliser cette bascule et produire assez d’électricité ? En développant le nucléaire et les énergies renouvelables. Nous devrions ainsi parvenir à nous passer du charbon d’ici 2-3 ans. Mais pour le gaz et l’essence, cela va prendre plus de temps.

 

Et en ce qui concerne le transport aérien ou les longues distances sur route plus précisément, l’électricité ne semble pas à la hauteur de l’enjeu du fait de ses difficultés de stockage (batteries). Quelle alternative proposez-vous ?

FMB : Effectivement, le véhicule électrique n’émet pas de gaz à effet de serre, mais pose des problèmes d’autonomie, et s’applique mal aux longues distances. Un litre d’essence contient autant d’énergie que 50 kg de batteries. L’équivalent d’un plein de 40 litres, c’est donc deux tonnes de batteries, difficilement transportable. Pour les transports longue distance et l’aérien, trois solutions peuvent être envisagées : des batteries avec la difficulté évoquée ci-dessus, l’utilisation de l’hydrogène mais le rendement de fabrication de l’hydrogène est faible, et les biocarburants. Avec les technologies d’aujourd’hui, seul les biocarburants permettraient d’assurer la continuité de la mobilité que l’on a aujourd’hui.

BT : Moi aussi je crois à l’énergie issue de la biomasse, mais plutôt sous forme de gaz, car cet état apporte une réponse à la question du stockage de l’énergie renouvelable. C’est d’ailleurs ce que préconise NégaWatt avec l’usage du bio-gaz (bio-méthane) issu d’énergies renouvelables. Pour autant, selon moi, c’est d’abord la proximité qui doit remplacer la mobilité, puis l’on doit se tourner vers les lowtech, avec un réseau ferroviaire – notamment – plus développé et plus efficient (des locomotives moins lourdes qui nécessitent moins d’énergie). Ainsi, la question des longues distances serait réglée par le train et l’énergie électrique.

KM : Il est clair que nous devons revoir notre relation à la mobilité. Car si les progrès scientifiques sur les batteries sont gigantesques et très rapides, et permettent d’envisager le stockage sur le transport aérien de courte distance, cela est impensable sur le moyenne/longue distance. Ici, deux solutions sont évoquées : les e-fuel, et les biocarburants. Mais ces deux solutions posent des défis pour les gros volumes : consommation électrique dans le 1er cas, contraintes environnementales dans le second. Sur le transport routier, les batteries sont aussi une option. Les chauffeurs ayant des obligations de repos régulier, les batteries pourraient être rechargées durant ces temps. Ensuite, d’autres solutions sont envisagées, comme les biocarburants, éventuellement l’hydrogène.

 

Jean-Marc Jancovici écrit depuis longtemps que les énergies renouvelables (en particulier le solaire et l’éolien) ne sont pas des solutions miracles et ne méritent pas l’argent qu’on y consacre (car pour être produites, elles nécessitent de l’énergie fossile, NDLR). Pourtant, plusieurs rapports récents – du Cired, mais aussi du gestionnaire du Réseau de transport d’électricité (RTE) et de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) – appuient l’hypothèse d’un scénario à forte proportion d’énergies renouvelables… Quelle part pourraient-elles représenter dans le mix selon vous ?

BT : Elles peuvent et doivent prendre toute la place, à la condition de réduire massivement la consommation ! Regardez l’Allemagne, ils ont fait le choix du renouvelable il y a plusieurs années et progressent en ce sens (aujourd’hui, entre 42 et 45 % de l’énergie consommée en Allemagne est d’origine renouvelable, NDLR). Ce n’est plus de l’ordre de l’utopie ou de l’infaisable. Si la population s’implique dans une transition écologique massive, ça devient un véritable projet sociétal. L’enjeu des ENR est finalement plus politique et social que technologique.

KM : Nous devons tourner cette page du débat ENR/nucléaire aussi vite que possible. Car nous n’avons pas tant de marge de manœuvre que cela avant 2050. D’une part, aucune nouvelle centrale nucléaire ne se raccordera au réseau avant 2037-2040, soit une période de 15-20 ans correspondant à plus de la moitié du délai dont nous disposons pour atteindre nos objectifs climatiques. Pendant cette période, les ENR seront notre seul outil pour décarboner nos réseaux. Ensuite, notre parc nucléaire ne pourra pas être remplacé à l’identique pour diverses raisons dont des contraintes industrielles, de temps et financières. La part du nucléaire va donc diminuer au fil des années en France. À combien sera celle-ci en 2050 ? Cela dépendra de différents facteurs, mais certainement quelque part entre 25 % et 50 %. Les ENR représenteront donc en 2050 entre 50 % et 75 % de notre mix.

FMB : En fait, le principal problème des énergies renouvelables « nouvelles », solaire et éolien, c’est leur caractère intermittent. On ne peut pas choisir quand elles produisent. Pour s’ajuster à la demande en électricité, il est donc nécessaire de développer de la flexibilité, en particulier des moyens de stockage. Aujourd’hui, ces moyens n’existent pas. Et la faisabilité d’un développement à l’échelle nécessaire n’est pas démontrée. Alors certes, les énergies renouvelables offrent une électricité moins chère que le nucléaire mais, lorsque on prend en compte les coûts induits par l’intermittence, le système basé sur des renouvelables devient plus cher qu’un système avec une part importante de nucléaire. C’est une des conclusions du rapport RTE.

 

La baisse de la consommation, par l’efficience du réseau et des technologies, mais aussi par la sobriété, est le dernier point de cette transition énergétique. Quels en sont les principaux enjeux selon vous ?

BT : Cette question est absolument essentielle et j’ai travaillé sur deux scénarios qui l’abordent. Car avant de savoir comment produire de l’énergie, nous devons savoir de combien nous aurons besoin. D’abord le scénario NégaWatt. basé sur une hypothétique croissance économique, c’est la production qui continue à s’adapter à la demande. Il pose l’hypothèse que nous pouvons produire un niveau d’énergie acceptable et entendable sans une trop forte « rupture » culturelle à 100 % renouvelable grâce à un triptyque : efficience, sobriété énergétique et développement des ENR. Clairement, même si c’est théoriquement faisable, ceci ne me paraît pas réaliste lorsque j’observe les choix qui ont été faits dans la dernière décennie.

En revanche, le scénario Biorégions Ile-de-France 2050 est basé sur une autre hypothèse : plus de pétrole, de gaz, ni de nucléaire suite à une rupture majeure. Il dessine un futur lowtech qui s’appuie uniquement sur ce que peut nous offrir la nature. Puisque la production énergétique dépendra uniquement des ENR (et de leur variabilité, NDLR), la demande devra s’adapter à sa disponibilité, ce qui suppose une révolution culturelle.

FMB : Avec l’épuisement de la ressource pétrolière et bien sûr la nécessaire lutte contre le réchauffement climatique, notre croissance économique va être ébranlée et je suis persuadé que nous allons vivre une baisse de notre consommation énergétique (attention, pas forcément d’électricité, cf question antérieure, NDLR). Ceci étant dit, je ne crois pas que la population soit prête à accepter une sobriété forte, comme celle promue par le scénario NegaWatt. Aller vers plus de sobriété est relativement facile pour des gens comme moi, avec un haut niveau de vie. J’ai choisi de ne plus prendre l’avion ou de diminuer fortement ma consommation de viande par exemple. Mais demander à la moitié de la population française qui vit sur un Smic d’aller vers la sobriété me paraît assez malvenu. On pourrait par exemple mettre en place une taxe carbone pour faire évoluer les comportements et limiter les actes qui sont associés à de fortes émissions de CO2. Il nous faut viser une sobriété carbone qui n’est pas nécessairement une sobriété énergétique.

KM : Si notre demande en électricité doit augmenter pour électrifier une partie des usages thermiques, il faut aussi que notre demande en énergie baisse. Les deux sont indissociables ! Ce point est encore plus crucial dans les pays émergents, où finalement les efforts actuels sont absorbés par la croissance des besoins en énergie, ce qui explique la hausse des émissions au niveau mondial, bien qu’à un rythme ralenti.

Étant donné les efforts nécessaires – en France l’objectif est de baisser de 40 % notre énergie finale en 2050, soit presque 1.8 % par an contre 0.5 % depuis le débat des années 2000 – il paraît illusoire de se reposer uniquement sur l’efficacité énergétique (qui jouera un grand rôle) et l’électrification. C’est ici que la sobriété a toute son importance, et son impact n’est pas assez pris en compte dans nos scénarios climatiques. RTE estime que le vivier est de près de 90 TWh, soit 15 % de notre demande projetée en 2050. Si la tâche semble ardue, il faut rappeler que notre organisation sociale repose sur des pertes colossales – on peut prendre l’exemple de l’agriculture, où près de 30 % de notre production mondiale est perdue chaque année. En outre, réaliser des économies d’énergie permettra d’accélérer l’électrification tout en allégeant les contraintes mises sur le développement des ENR et du nucléaire. Mais c’est aussi un enjeu plus large, environnemental et écologique, puisqu'ainsi nous limitons la pression sur nos écosystèmes.

BT : Et un enjeu social ! La question de la répartition juste me semble quelque chose d’inévitable, de même que la redistribution. Nous devons changer la logique « plus on consomme, moins on paie ». Et prôner l’inverse.

 

Quelle place accordez-vous au nucléaire dans ce nouveau mix énergétique ?

FMB : À l’instar de Jean-Marc Jancovici, je suis persuadé que le nucléaire est notre meilleure option sur le futur. C’est d’ailleurs ce qui ressort du rapport RTE. Il montre que plus on met de nucléaire dans le mix énergétique, moins l’énergie est chère, moins on utilise de matériaux et moins on émet CO2. Le bilan carbone de cette production provenant essentiellement de la fabrication de l’équipement et une solution basée sur des ENR nécessite beaucoup plus d’infrastructures que celle basée sur du nucléaire.

Dans le futur, nous devons donc miser sur le nucléaire. Mais le rapport RTE insiste aussi sur le fait que nous ne serons pas en mesure, d’ici 2050, de produire assez d’électricité car nous n’avons pas assez investi dans le parc. Ceci a deux conséquences directes : nous allons devoir utiliser les énergies renouvelables mais aussi développer nos centrales à gaz (une nouvelle centrale à gaz vient d’ouvrir cette année à Landerneau en Bretagne, NDLR). Et nos émissions de CO2 vont probablement augmenter dans un premier temps. C’est d’ailleurs ce qui se passe en Belgique avec la décision politique de fermer des centrales nucléaires et la construction nécessaire de centrales au gaz. Au final, notre production électrique dans les 20 prochaines années émettra plus de CO2 que ce qu’elle ne le fait aujourd’hui. C’est un immense gâchis.

BT : Vous dîtes qu’on n’investit pas assez dans le parc mais, tout de même, le grand carénage et la prolongation de la durée de vie de nos centrales ont été actés. Et on ne nous a pas laissé le choix ! Certains ont établi que le nucléaire était indispensable pour pallier les baisses de productions de pétrole et de gaz et ainsi garantir un état de paix. Selon eux donc, sans nucléaire point de salut.

Pourtant, nous devrions cesser cette production dès que possible. Certes, elle présente un intérêt du point de vue des émissions de CO2. Mais cette énergie n’est pas résiliente. Quel sera le niveau des fleuves et des mers en 2050 ou en 2070 ? Pourra-t-on toujours refroidir et garantir la sûreté de ces centrales ? Rappelons qu’une centrale nucléaire est la seule installation qui ne puisse être abandonnée du jour au lendemain, quelle que soit la situation. Le refroidissement doit être assuré pendant des semaines après un arrêt de la production. Cette énergie n’est pas durable et la vraie question au sujet de l’utilité du nucléaire est : quelle baisse du niveau de consommation est acceptable sans que ce soit le chaos dans notre pays ?

KM : Si nous ne construisons plus de nouvelle centrale, cela signifie tourner complètement la page du nucléaire en France, position qui me semble extrême aujourd’hui étant donné nos incertitudes sur nos trajectoires climatiques. Sous condition d’une complète restructuration de la filière (dont le coût est estimé à plusieurs dizaines de milliards d’euros et qui devra être achevée pour 2028, date prévue du démarrage des travaux), le lancement des 6 EPR prévus semble être une décision intéressante. Ceci donc surtout pour des questions industrielles et sociales : la filière représente 220 000 emplois en France et contribue à structurer nos relations internationales. Ces EPR pourraient aussi permettre de réduire le rythme nécessaire – dans tous les cas très élevé - des installations annuelles d’ENR et de diminuer les besoins de flexibilité sur notre réseau, dont certains sont liés à des technologies dont il est difficile d’apprécier le coût futur et le potentiel réel. Si ce programme se passe bien, et seulement sous cette condition, dans ce cas nous pourrions avancer avec notamment un programme de 8 EPR additionnels pour atteindre 14 EPR, soit la proposition maximale à ce jour de la filière nucléaire. En parallèle de ce nouveau nucléaire, il semble important de prolonger les centrales à 50-60 ans déjà. Le rapport de RTE montre ainsi que la place du nucléaire la plus probable en 2050, pour autant que nous suivions nos stratégies de décarbonation, sera entre 1/4 (cas de 6 EPR) et un peu plus d’1/3 (cas de 14 EPR) de notre mix électrique. La construction de SMR présente également un intérêt mais ne change pas radicalement ces chiffres, étant donné la taille de ces réacteurs et les délais de déploiement.

 

Que pensez-vous du fait que le nucléaire puisse être classé comme « énergie verte » par la Commission européenne et, a fortiori, par la France ?

FMB : C’est pour moi une évidence : le nucléaire est une énergie verte dans le sens où les impacts sur l’environnement sont inférieurs à ceux des autres énergies concurrentes. C’est bien sûr le cas pour les énergies fossiles de par leur impact sur le climat. Mais c’est aussi le cas du solaire photovoltaïque, qui nécessite des surfaces artificialisées très importantes, et de l’éolien qui s’appuie sur des grandes quantités de matériaux (béton, acier, cuivre…). Et ce, sans même parler de l’impact environnemental des solutions nécessaires pour compenser l’intermittence. Les défauts du nucléaire (accidents potentiels et déchets) sont sur-médiatisés sans commune mesure avec la réalité. Ainsi, l’hydraulique a beaucoup plus tué que le nucléaire, sans que personne ne réclame sa sortie.

BT : Je m’inscris en faux ! Le nucléaire n’est ni une énergie propre, ni une énergie durable. Toutes les énergies ont un impact et présentent des avantages et des inconvénients. Il faut juste qu’on débatte ensemble des inconvénients qui nous paraissent acceptables. Il faut admettre que l’industrialisation massive des énergies renouvelables n’est pas sans impact et que la notion d’énergie « verte » est relative à ce titre. Mais verdir le nucléaire en disant qu’il s’agit d’une énergie propre n’a aucun sens si l’on regarde comment fonctionne la filière, de l’extraction du minerai jusqu’aux projets d’enfouissement de longue durée.

KM : Pour ma part, il était important pour la France que le nucléaire soit inclus dans cette taxonomie. Mais cela ne changera pas la perception des investisseurs de risques liés à la technologie, au-delà de la question des déchets.

 

Aujourd’hui, nous sommes quasiment dépendant à 100 % de notre énergie primaire (pétrole et gaz, NDLR). Comment rendre sa souveraineté énergétique à la France ?

BT : Cette question est primordiale car la résilience induit de la souveraineté. Dans un scénario 100 % renouvelable, les importations se retrouvent surtout dans les matériaux liés aux équipements de production, de stockage et d’usage (silicium dans les panneaux solaires et néodyme dans les aimants permanents de certaines génératrices d’éoliennes principalement, NDLR). Les améliorations résident alors dans le choix de ces matériaux qui doivent être recyclables à un taux supérieur à 90 %, et dans la priorité que l’on donne à l’usage des ressources.

FMB : Les anti-nucléaires insistent sur le fait que l’uranium est importé, ce qui nous rend donc dépendant. Bien que l’uranium soit importé, ce n’est pas là une vulnérabilité importante. D’une part parce que les approvisionnements sont très diversifiés (viennent de différents pays, NDLR) et d’autre part car l’uranium se stocke facilement. Nous avons ainsi des provisions d’uranium sur le sol français pour plusieurs années, alors que nous n’avons que trois mois de réserves en combustibles fossiles avec un nombre limité de producteurs. Il serait donc beaucoup plus facile de s’adapter à une perte d’approvisionnement en uranium que la même chose en gaz ou en pétrole.

KM : Quoi que l’on fasse, en matière énergétique, nous resterons interdépendants de nos voisins. Ainsi, par exemple, la politique en hydrogène sera européenne et non française. De même, le développement des énergies renouvelables nous oblige à plus d’intégration régionale, non seulement pour bénéficier au maximum des effets du foisonnement, mais surtout pour réorganiser le fonctionnement de nos systèmes électriques en mutualisant nos outils systèmes. Illustrons : la ligne de transmission entre la Norvège et l’Angleterre va permettre à l’Angleterre d’exporter son électricité dans les périodes de forts vents, permettant à la Norvège d’économiser son hydraulique. De même, la Norvège pourra exporter de l’hydraulique dans des périodes de vent creux vers l’Angleterre. La souveraineté me semble donc plus associée à la notion de résilience, ainsi qu’à la capacité de la France de se positionner sur les segments des différentes chaînes de valeur pour en tirer un profit économique sur son sol.

  1. La méthanation est une réaction de synthèse du méthane à partir de dihydrogène et de monoxyde de carbone ou de dioxyde de carbone en présence d'un catalyseur.

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