Les énergies renouvelables peuvent-elles remplacer les énergies fossiles à elles seules ?

Peut-on vivre seulement d'énergie renouvelable et d'eau fraîche ?

Tout le monde souhaite que les énergies renouvelables se développent [0]. Mais serait-il possible de vivre seulement d'énergie renouvelable et d'eau fraîche ? Certainement oui, le Moyen Âge l'a fait.

Toutefois, l'eau n'était pas toujours fraîche ni pure.
Quant aux énergies renouvelables, c'était surtout beaucoup d'huile de coude.

Peut-on faire aujourd'hui aussi "bien" qu'au Moyen Âge ?

Pour l'huile de coude ce sera difficile. Les pays développés ont pris de trop mauvaises habitudes, de travail moins pénible, aux champs ou à la mine – avec même des congés payés ! Ils ont aussi pris l'habitude d'une alimentation en suffisance et d'un certain confort. Quant aux pays émergents, ils ne souhaitent qu'une chose, c'est de vivre comme les pays développés, de prendre leurs mêmes mauvaises habitudes.

Les énergies renouvelables progressent... la demande d'énergie aussi !

« Qu’on m’amène un enfant de cinq ans ! »

Les énormes foules des énormes pays émergents croissent en nombre et en pouvoir d’achat. Elles ont donc d'énormes besoins croissants en énergie, même un enfant de cinq ans le comprendrait. « Un enfant de cinq ans comprendrait cela ? Qu’on m’amène un enfant de cinq ans ! » (Groucho Marx)

Pour éviter une augmentation des émissions de CO2, la solution serait de développer les énergies renouvelables : mettons du vent et du soleil dans nos prises de courant ! Décrassons-les du charbon qui les pollue, puisque aujourd’hui près de 40 % de l’électricité dans le monde est produite par le charbon (2017).

Les énergies renouvelables sont-elles à la hauteur de ces espoirs ?

Source : D'après BP Statistical Review of World Energy 2017

• Les énergies non fossiles croissent (somme des énergies renouvelables, et aussi du nucléaire).

• Mais la demande d'énergie croît aussi !

• Les énergies fossiles étaient et restent notre principale source d'énergie.

Il faudra que passe beaucoup de vent sur les pales avant que les nouvelles éergies renouvelable rattrapent un jour les énergies fossiles, et beaucoup plus de vent encore pour qu'elles les remplacent.

« Tout est relatif » - L'illusion des taux.

Et pourtant les médias vantent les taux de croissance extraordinaires des énergies renouvelables, laissant croire que l'avenir proche sera bruissant d'une multitude d'éoliennes et couvert de centrales solaires, fournissant une énergie abondante...

Les médias rapportent que environ un demi-million de panneaux solaires ont été installés chaque jour dans le monde en 2015, et deux éoliennes ont été installées chaque heure en Chine en 2015 ! Impressionnant ! (Rapport de l'AIE, Medium-Term Renewable Energy Market Report 2016

Mais alors, pourquoi les nouvelles énergies renouvelables ne parviennent-elles à produire qu'à peine 2 % de l'énergie mondiale (2016), contre environ 80 % pour les énergies fossiles. Comment expliquer ce paradoxe ?

L'explication est simple : les énergies renouvelables croissent en effet, mais la demande d'énergie croît aussi ! Ce même rapport indique aussi que "La production d’énergies renouvelables sera en forte hausse en Asie, mais inférieure à la progression de la demande d’électricité." Il ne suffit pas de croître, il faut croître plus que la demande d'électricité. Or cette demande croît énormément, pour toutes sortes de raisons bonnes ou mauvaises. Par exemple, du fait de l'accroissement des revenus en Chine, des millions de foyers pourront se permettre d'installer des climatiseurs. Pour répondre aux demandes croissantes d'électricité, la Chine aurait besoin d'accroître sa production électrique, d'ici 2040, d'une quantité équivalente à la production actuelle des États-Unis, et l'Inde d'une quantité équivalente à la production européenne aujourd'hui.

Les énergies renouvelables progressent...
mais la demande d'électricité croit plus vite encore !

Et pourtant, il reste encore près d'un milliard de personnes n'ayant pas accès à l'électricité...

Les taux de croissance des énergies renouvelables sont extraordinaires. Le solaire photovoltaïque a crû de 46,2 % par an entre 1990 et 2014, et l'énergie éolienne de 24,3 %. (IEA Statistics, Key renewables trends, EXCERPT FROM RENEWABLES INFORMATION, 2016 edition). Ces taux sont extraordinaires, mais ils trahissent... la faiblesse des nouvelles énergies renouvelables ! Ce paradoxe apparent traduit cette évidence : passer de 1 000 éoliennes à 2 000, c'est 1000 éoliennes en plus, et c'est 100 % de croissance, un taux extraordinaire ! Passer de 100 000 éoliennes à 101 000, c'est encore 1000 éoliennes en plus, mais cette fois ce n'est plus que 1 % de croissance [1].

Le diagramme suivant illustre le paradoxe.

Source : D'après Key world energy statistics, IEA - 2019

• En taux de croissance, les énergies renouvelables caracolent en tête.

• Mais de 1973 à 2017, ce sont les énergies fossiles qui ont crû le plus en croissance absolue.

Parce que même un faible taux de croissance d'un volume important peut résulter en une forte progression en absolu.

(l'évolution année après année se voit sur le diagramme précédent.)

C'est ce qui explique ce paradoxe qui passe généralement sous le radar des commentateurs et du public :

• les médias rapportent régulièrement les taux de croissance extraordinaires des énergies renouvelables, des parcs éoliens et solaires.

• Mais les mêmes médias annoncent tout aussi régulièrement que "Nous avons encore battu les records d'émissions de CO2.

La croissance des énergies renouvelable ne compense pas la demande croissante d'énergie venant d'une population plus nombreuse et ayant plus de pouvoir d'achat. Mais avant d'envisager de remplacer toutes les énergies fossiles par des énergies renouvelables, on peut tenter une première étape qui serait de produire au moins toute l'énergie électrique par des énergies renouvelables. C'est beaucoup plus facile puisque l'énergie électrique compte pour moins de 20 % dans l'énergie finale mondiale. Mais même cet objectif qui semble facile – d'autant plus facile que la spécialité des nouvelles énergies renouvelables, l'éolien, le photovoltaïque, est justement de produire de l'électricité – est-il réalisable ? (Les énergies renouvelables peuvent-elles fournir un mix électrique 100% renouvelable ?)