Energies renouvelables : (faux) avantages, (vrais) inconvénients

Lors de leur phase d’exploitation, les énergies renouvelables permettent effectivement de rejeter moins de CO2 dans l’atmosphère que l’exploitation d’énergies fossiles. Le principal avantage des EnR est donc la production dite « décarbonée » d’électricité et de chaleur en supprimant la combustion, processus utilisé pour produire électricité et chaleur à partir des carburants fossiles. Mais si éoliennes, panneaux solaires et barrages hydroélectriques semblent en apparence plus « propres », leur impact écologique pris globalement, c’est-à-dire en incluant l’extraction des matières premières, la place occupée au sol, les déchets ou les pollutions générés, est très loin d’être négligeable.

Les faux avantages des énergies renouvelables

Produire de l’électricité sans rejeter de CO2, vraiment ?

L’exploitation de sources d’énergies renouvelables pour produire de l’électricité génère peu ou pas de gaz à effet de serre (CO2, méthane, etc.), car il n’y plus de combustion comme avec le charbon, le pétrole et le gaz. C’est là un des principaux arguments justifiant le remplacement des énergies fossiles par le renouvelable afin de lutter contre le réchauffement climatique. Le problème, c’est qu’on a affaire ici à une version idéalisée et simplifiée de la réalité.

Certaines énergies alternatives émettent beaucoup de CO2. Prenons l’énergie biomasse par exemple. Celle-ci provient d’une combustion de matières organiques (bois ou agrocarburants) et rejette donc du CO2 en plus de contribuer à transformer les forêts et les champs en usines à produire de la biomasse. En 2020, le bois-énergie, le biogaz et les biocarburants représentaient plus de 47 % de la production d’énergie renouvelable en France. Dans l’Union Européenne, c’est près de 60 % de la production d’énergie renouvelable qui provient de la combustion de biomasse, principalement des granulés de bois. L’industrie de la biomasse est en plein boom et bénéficie de larges subventions, alors même qu’une étude a conclu en 2017 que l’énergie biomasse émettait plus de CO2 que l’usage du charbon.

Source : Ministère français de la transition écologique.

L’énergie hydroélectrique est la première énergie renouvelable dans le monde : les barrages hydroélectriques génèrent environ 60 % de l’électricité dite « propre » et 16 % du total de la production électrique en incluant le nucléaire et les carburants fossiles. Mais une étude récente a montré que les barrages émettaient de grandes quantités de méthane, et certains polluent même plus que des centrales à charbon.

Un problème récurrent à notre époque consiste à isoler un secteur d’activités pour en faire une analyse soi-disant objective, une démarche absurde puisqu’il s’agit là d’une négation du fonctionnement d’un système. Tous les éléments au sein du système techno-industriel sont liés d’une manière ou d’une autre les uns aux autres. En l’occurrence, les énergies renouvelables ne peuvent exister sans les énergies fossiles. Les opposer, comme on le voit régulièrement dans le débat public, travestit la réalité et induit les gens à croire au mythe de la transition énergétique.

Une centrale éolienne ne peut fonctionner sans « l’écosystème » d’entreprises et de parties prenantes. Une fois la mise en service d’un parc éolien, une entreprise prestataire se charge du suivi de la production et planifie des opérations de maintenance. Ces entreprises possèdent des bureaux dans des grandes villes, emploient des salariés qui se rendent au travail tous les jours, en transport en commun, vélo, voiture, etc. Ces sociétés en charge de la gestion d’un parc peuvent faire appel à d’autres entreprises pour sous-traiter la maintenance. Les parcs éoliens étant souvent construits dans des zones rurales, dans les couloirs venteux, y accéder n’est possible qu’en voiture. Toutes ces opérations reposent de loin ou de près sur la consommation de pétrole. Quant aux parcs éoliens offshores, ce sont des hélicoptères qui déposent les techniciens directement sur les machines, et les pales des éoliennes sont de plus en plus souvent fabriquées en matériaux composites dérivés de la pétrochimie. Ajoutons également que les chaînes logistiques et, de manière générale, la plupart des technologies dont dépendent les industries éoliennes et solaires ne peuvent exister sans pétrole.

Au travers d’exemples simples faisant appel au bon sens commun, on se rend compte que l’emploi du terme « énergie décarbonée » n’est rien d’autre que du greenwashing. Une énergie « bas carbone » ne peut exister au sein du système techno-industriel qui s’est construit sur le charbon, le pétrole et le gaz.

Consommation primaire d’énergie dans le monde. On constate que l’apparition de nouvelles énergies (pétrole et gaz en bleu et rose) dans le mix énergétique n’a jamais fait disparaître le charbon (en gris). Au contraire, sa consommation connaît une accélération depuis les années 2000. Le phénomène de transition énergétique est un mythe, les énergies s’additionnent les unes aux autres.

Une source d’énergie inépuisable et plus accessible ?

Effectivement, le vent, le courant d’une rivière et la lumière du soleil sont des sources d’énergie intarissables, mais les matériaux composant les centrales solaires, éoliennes, géothermiques et hydroélectriques ne le sont pas. Rapporté à sa production électrique, l’éolien consomme d’énormes quantités de béton coulées dans le sol pour l’ancrage des machines. Mais c’est l’hydroélectricité qui remporte la palme avec 3 000 tonnes de béton par mégawatt.

« Avec la capacité mondiale de l’éolien qui devrait croître de 63 % d’ici 2023, la demande future en métaux sera conséquente. » (Source : Banque mondiale)

Pour construire une éolienne de 3 mégawatts, il faut :

  • 1 200 tonnes de béton ;
  • 335 tonnes d’acier ;
  • 4,7 tonnes de cuivre ;
  • 3 tonnes d’aluminium ;
  • 2 tonnes de terres rares.

Un autre argument d’une naïveté confondante consiste à dire que la meilleure distribution des énergies renouvelables sur Terre, en opposition à la concentration en quelques endroits des réserves de pétrole, de gaz et de charbon, va permettre de réduire les inégalités entre pays. Là encore, c’est ignorer la nécessaire construction de gigantesques centrales énergétiques et d’infrastructures pour exploiter le vent et la lumière. Et les matériaux – cuivre, silicium, aluminium, polymères, fer, verre, etc. – sont loin d’être distribués équitablement à travers le globe. L’engouement pour les énergies renouvelables va déclencher un mouvement de prédation des terres dans les pays du Sud dotés d’un sous-sol riche en minéraux stratégiques.

L’énergie renouvelable est-elle vraiment moins nocive pour l’environnement ?

D’après la Banque Mondiale, pour réaliser la « transition vers l’énergie propre », le monde aura besoin d’extraire autant de cuivre que durant les 5 000 ans écoulés, soit la quantité phénoménale de 550 millions de tonnes. Selon les professionnels de l’industrie minière, produire la quantité cuivre nécessaire à la réalisation des objectifs du Green New Deal implique « le dynamitage, le concassage et le broyage de 130 milliards de tonnes de roches à la teneur actuelle du minerai de cuivre. » Et nous parlons ici uniquement du cuivre qui est l’un des innombrables composants des éoliennes, des voitures électriques et des panneaux photovoltaïques.

L’extraction minière va littéralement exploser dans les années à venir en raison du développement des énergies renouvelables, des objets connectés, du stockage d’énergie et de la mobilité électrique. Le Chili se classe premier producteur mondial de cuivre, mais sur place, c’est un désastre social et environnemental. Après l’extraction, le minerai est chauffé à 200°C et nécessite de grandes quantités d’eau (1 400 litres d’eau consommées par seconde pour la mine d’Escondida) pour séparer le cuivre du sulfure et des oxydes qu’il contient. Le processus de fusion contamine l’air en émettant de grandes quantités de particules fines et des gaz toxiques, dont l’oxyde de soufre ; de la poussière cancérigène soulevée par les excavatrices et les camions miniers recouvrent la végétation, les habitations et les cultures vivrières dans un rayon de plusieurs kilomètres autour du site d’extraction. La plupart des mineurs contractent l’asthme et/ou la silicose, une maladie pulmonaire incurable ; leur système immunitaire périclite. L’extraction minière produit de grandes quantités de déchets potentiellement toxiques comme des métaux lourds, des boues acides ou alcalines, etc. L’agriculture devient impossible dans les régions où s’implantent l’industrie minière.

Dans la Copper Belt (« ceinture de cuivre ») en Zambie, une excavactrice géante décharge du minerai dans la benne d’un camion minier d’une capacité pouvant atteindre plusieurs centaines de tonnes. Des machines détruisant la terre, rien d’écologique là-dedans.

Les énergies renouvelables peuvent aussi avoir des impacts plus directs sur l’environnement. Par exemple, l’espace occupé par unité d’énergie pour le solaire (thermique et photovoltaïque) et l’hydroélectricité dépasse de loin tous les autres types d’énergie. Ainsi, les entreprises Engie et Neoen envisagent de défricher 1 000 hectares de forêt à Saucats en Gironde pour y installer un énorme parc solaire avec stockage et production « d’hydrogène vert ». De leur côté, les éoliennes sont une calamité pour les oiseaux et les chauves-souris. Aux États-Unis, au moins un million de volatiles seraient décimés chaque année par l’industrie éolienne. Sachant que les populations d’oiseaux sont déjà en chute libre pour de multiples autres raisons, faut-il encore en rajouter ?

L’autonomie énergétique restera une utopie

Selon le discours habituel, l’exploitation de sources d’énergies alternatives offrirait la possibilité d’aller vers plus d’indépendance énergétique, voire de tendre vers l’autonomie. Les communautés éloignées des grands centres urbains dépendraient moins du réseau électrique et des grands opérateurs publiques ou privées ; elles pourraient alors bénéficier d’une énergie dite « propre » et à bas coût.

La nature intermittente des énergies renouvelables conduit exactement à l’effet inverse, c’est-à-dire vers davantage de contrôle et de centralisation. Il est parfaitement utopique de croire que le mode de vie moderne reposant entièrement sur une consommation croissante d’électricité puisse persister dans une situation où chaque foyer, chaque village deviendrait autosuffisant énergétiquement. La nature du système techno-industriel, de même que sa courbe d’évolution, nécessitent le raccordement d’un nombre toujours plus important d’humains au réseau électrique bientôt mondialisé.

Pour éviter des coupures dans le réseau électrique, il faut constamment veiller à équilibrer production et consommation d’électricité, chose déjà rendue complexe par l’impossibilité de stocker l’électricité en grandes quantités et sur de longues périodes. Un trop grand déséquilibre peut entraîner un black-out, c’est-à-dire un effondrement complet du réseau électrique. L’intermittence des énergies renouvelables implique par conséquent d’énormes investissements dans les infrastructures du réseau électrique afin de réaliser cet ajustement entre l’offre et la demande, et ceci passe notamment par les technologies numériques dont l’intelligence artificielle (le fameux smart grid ou « réseau intelligent »).

De plus, comme évoqué plus haut, les techniques répandues de nos jours pour exploiter les sources d’énergie renouvelable reposent entièrement sur un système techno-industriel tentaculaire mondialisé. Hautement complexes, ces techniques industrielles se différencient très nettement des techniques low-tech qui existaient avant la première révolution industrielle du XIXe siècle et qui permettaient une réelle autonomie au niveau local. On parle d’autonomie lorsqu’une communauté peut subvenir à ses propres besoins en utilisant les ressources à sa disposition sur son territoire géographique. Dans le cas d’un panneau solaire, d’une batterie ou d’une éolienne, on en est loin.

Inconvénients des énergies renouvelables

Coût trop élevé et rentabilité à long terme

Pendant un temps, le principal reproche fait aux énergies renouvelables était leur coût par rapport aux énergies fossiles. C’est de moins en moins vrai, notamment pour le solaire dont le coût continue de baisser chaque année. En revanche, l’éolien, la géothermie ou l’hydraulique nécessitent souvent un investissement dans des installations coûteuses, a fortiori pour une installation de grande envergure comme un parc éolien ou une centrale géothermique. Ce coût important pèse sur la rentabilité et a dissuadé les investisseurs au départ, mais la situation est en train de changer.

Nous assistons en ce moment à une campagne de lobbying à l’échelle mondiale pour faire pression sur les gouvernements afin de libérer les capitaux pour les énergies supposées « propres ». Une industrie du captage du CO2 commence aussi à se développer car le système techno-industriel – énergie renouvelables incluses – est incapable de fonctionner sans pétrole, gaz ou charbon. Rares sont les nouvelles industries à pouvoir se développer sans subventions de l’État, sans un cadre réglementaire avantageux, etc. Plus la technologie progresse, plus les investissements à réaliser sont énormes et les risques importants pour le secteur privé, et plus l’implication d’un État stratège dans l’économie s’avère indispensable.

Pour conclure ce point, nous pouvons dire que tout ce qui rapporte de l’argent conduit à détruire la nature ; que les EnR deviennent économiquement rentables n’a de ce point de vue rien d’une nouvelle réjouissante.

Dépendance aux terres rares

Concernant les renouvelables, le débat se concentre souvent sur les terres rares. Pour construire des éoliennes et des panneaux solaires, il faut puiser dans le sol des matières premières parfois rares et concentrées en seulement quelques régions du monde. En 2018, la Chine produisait 71 % des terres rares dans le monde. Les aimants permanents équipant une bonne partie des éoliennes offshore contiennent du néodyme et du dysprosium mais d’autres technologies permettent de s’affranchir des terres rares.

Mais le débat autour des terres rares a tendance à détourner le regard des nombreux autres problèmes posés par les énergies renouvelables.

Une consommation supérieure en béton

Les énergies renouvelables – surtout l’éolien, l’hydroélectrique et la biomasse – consomment beaucoup de béton, bien plus que les énergies fossiles (charbon et pétrole) pour un mégawatt d’électricité produit. La production du clinker, un composant essentiel du ciment résultant de la cuisson à très haute température d’un mélange composé principalement de calcaire et d’argile, mobilise à elle seule plus de 2,5 % de la demande d’énergie primaire mondiale. Ajoutons à cela que le béton compte pour 8 à 9 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) au niveau global.

inconvénient consommation béton énergie renouvelable

Composé de sable, de gravier et de ciment mélangés avec de l’eau, le béton est un fléau. La dépendance de la civilisation industrielle à ce matériau occasionne des ravages écologiques majeurs. La consommation mondiale de granulats (sable et gravier) indispensable à la fabrication du béton culmine déjà à 50 milliards de tonnes chaque année d’après l’ONU. Pour répondre à la demande, le sable des plages et des lits de rivière est extrait, détruisant les habitats de nombreuses espèces, asséchant les aquifères et générant des pollutions multiples. Le journal Les Echos titrait récemment « La guerre mondiale du sable est déclarée ». Dans certains pays, des mafias du sable prolifèrent et prennent en charge l’extraction du sable.

Une consommation supérieure de cuivre

Un autre métal auquel on pense moins souvent et dont nous avons déjà parlé plus haut : le cuivre. À production électrique équivalente, éolien et solaire présentent des contenus en cuivre bien plus importants que les énergies fossiles ou que le nucléaire. Pas mieux côté transport puisque la voiture électrique contient trois à neuf fois plus de cuivre qu’un véhicule thermique.

La consommation de cuivre du solaire, de l’éolien et de l’hydroélectricité dépasse de loin toutes les autres sources de production énergétique. (Source : Ecoinvent)

Dans le top 10 des principaux producteurs de cuivre figurent de nombreux pays du Sud (Chili, Pérou, République Démocratique du Congo, Zambie, Mexique, etc.) où les conditions de travail sont exécrables. Amnesty International a estimé que près de 40 000 enfants travaillaient dans les mines de cobalt du sud de la République Démocratique du Congo. Au Chili se trouve la plus importante mine de cuivre à ciel ouvert du monde, Chuquicamata. À plus de 2800 mètres d’altitude, un trou immense de 850 mètres de profondeur a été creusé dans la montagne, le paysage est dévasté et les terres stérilisées pour des siècles, peut-être pour des millénaires. Des mines à ciel ouvert de ce type, il en existe des milliers à travers le monde ; et des milliers d’autres devront être ouvertes pour satisfaire la demande croissante en métaux stimulée par la progression des énergies renouvelables dans le mix énergétique mondial. L’industrie extractive est aussi régulièrement dénoncée pour sa consommation d’eau, les rejets et pollutions chimiques ou encore les exactions commises à l’égard des mineurs protestant pour améliorer leur calvaire quotidien.

Production intermittente

Comme évoqué plus haut, l’irrégularité de la production électrique du solaire et de l’éolien pose de nombreux problèmes pour leur raccordement au réseau. Quand la quantité d’électricité injectée dans le réseau connaît de fortes variations, des coupures de courant peuvent survenir. En effet, pour maintenir la fréquence du système au point d’équilibre de 50 hertz, les opérateurs doivent en permanence équilibrer la production et la demande d’électricité. Quand il y a beaucoup de vent et que les éoliennes produisent en conséquence en période de faible consommation, cela peut poser problème. À l’inverse, lorsqu’il y a un pic de consommation et que la production ne suit pas, la fréquence ne peut être maintenue et cela produit des disruptions d’approvisionnement.

Pour pallier ce défaut d’intermittence, le déploiement des renouvelables doit aller de pair avec une modernisation du réseau, c’est-à-dire l’installation des fameux « réseaux intelligents » ou smart grids. Le compteur Linky n’est que la première étape de cette modernisation. Il s’agit de combiner les technologies numériques avec les énergies renouvelables et de surveiller de très près la consommation dans chaque foyer. Ainsi les algorithmes viendraient à notre secours pour équilibrer la demande et l’offre d’électricité, mais au prix du sacrifice de la vie privée et de la liberté, ainsi qui celui de l’environnement.

En effet, les technologies numériques sont loin d’être dématérialisées et sans empreinte écologique. Elles consomment au contraire d’importantes quantités de matières premières et d’énergie, quantités qui augmentent fortement chaque année. La consommation d’électricité globale du numérique a augmenté de 50 % entre 2013 et 2017. D’ici 2025, la consommation énergétique du numérique devrait continuer à croître à un rythme annuel de 10 %. Pour en savoir plus sur les ravages écologiques de l’industrie numérique et des GAFAM (Google, Amazon, Facebook, Apple, Microsoft), nous vous conseillons la lecture de l’article « Le numérique carbure au charbon » publié en 2020 dans Le Monde Diplomatique.

Pour ne rien arranger, les principaux exportateurs de composants électroniques sont des pays asiatiques – Hong Kong, Corée du Sud, Taïwan, Chine, Singapour – dont l’économie tourne en grande partie grâce aux énergies fossiles (charbon et gaz naturel), des pays qui exportent partout dans le monde leur production via des navires porte-conteneurs et des avions carburant au pétrole. La société techno-industrielle globalisée s’avère complètement insoutenable écologiquement à long terme.

Emprise au sol

La construction de nouvelles centrales énergétiques, peu importe qu’elles soient hydroélectriques, éoliennes, solaires, biomasses ou géothermiques, signifie la poursuite de l’artificialisation des terres. En France, plus de 65 000 hectares sont artificialisés chaque année, soit l’équivalent d’un département tous les 8 ans. Or nous avons vu plus haut que l’emprise au sol des énergies dites « vertes », particulièrement le solaire, doivent s’étendre sur des surfaces immenses pour atteindre une production intéressante d’un point de vue économique. Comme on peut s’en douter, le développement des EnR ne va pas se faire aux dépens d’anciennes industries, de zones industrielles ou commerciales désaffectées. Pourquoi ? Parce qu’il est bien plus intéressant sur le plan financier de bétonner une zone vierge que de dépolluer, démanteler et réaménager une zone déjà construite.

Emprise au sol des différentes énergies. Les énergies renouvelables occupent en moyenne bien plus de place que le nucléaire ou les fossiles pour une quantité donnée d’énergie produite.

Certains prétendent que le progrès de la technologie des cellules photovoltaïques permettra de limiter à l’avenir l’emprise au sol des centrales solaires. Rien n’est plus éloigné de la vérité. En améliorant l’efficacité, l’innovation technologique encourage au contraire à intensifier l’usage de telle ou telle machine. Plus les panneaux solaires deviendront efficaces, plus on installera de panneaux solaires pour produire toujours plus d’énergie. Cela a amené l’informaticien Ilya Sutskever, spécialiste mondial de l’intelligence artificielle, à déclarer dans une interview la chose suivante :

« Il est fort probable que la surface de la Terre soit un jour recouverte de panneaux solaires et de datacenters. »

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