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Une étude française confirme la possibilité d’une énergie 100% verte d’ici 2050

stockage energies renouvelables
| iStock

La sensibilité écologique est à son paroxysme, inondant les discours politiques comme les recherches scientifiques. Les efforts collectifs, même si plus prononcés chez certains acteurs, se tournent vers la même ambition : une transition énergétique qui fait la part belle aux énergies renouvelables. Selon les dernières projections et les modélisations de trois chercheurs français, ce futur 100% renouvelable d’ici 2050 semble se concrétiser. Et cela, sans frais exorbitants.

Rejeté par certains lobbies, nuancé par d’autres acteurs suspicieux du 100% renouvelable, ce futur fait à 100% d’énergie verte se voit réfléchi par le Cired. Une nouvelle étude, publiée dans la revue The Energy Journal, concentre les efforts de deux chercheurs du Cired et un troisième chercheur maintenant à l’institut I4CE. Les scientifiques ont développé, grâce à des données publiques, un modèle open source réfléchissant un maximum d’éventualités. Ce sont 315 scénarios qui ont été pensés, en suivant une série de critères évolutifs. Tout le modèle est en libre accès, ce qui permet à tous de tester les différentes projections possibles pour le futur de l’énergie français.

L’ambition de l’étude ? Contrecarrer le pessimisme de nombreux acteurs qui ne voient pas, ou ne cherchent pas, à envisager un parc énergétique 100% renouvelable d’ici 2050 en France. De récentes études ont pourtant montré des bienfaits, avec notamment une réduction du CO2 plus importante pour les pays ayant privilégié le renouvelable au nucléaire. Avec l’ambition carbone zéro affichée par la France, encouragée par le Pacte Vert lancé par la Commission Européenne, l’année 2050 doit symboliser le carbone neutre tant au niveau national que continental. Pour y arriver, repenser le fonctionnement de notre système énergétique est primordial. Aussi, alors qu’EDF, notamment, encourage l’État à participer à la rénovation et la réjuvénation des parcs nucléaires en France, le Cired pose de nouvelles options au gouvernement. L’une d’elles est tout aussi accessible, sinon moins chère, qu’une option basée sur de l’énergie fossile.

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Ces 315 scénarios prennent en compte une pluralité de sources d’énergie, un des avantages de cette modélisation. Ils s’astreignent surtout à des critères très sévères, pour être certains de ne pas surestimer les potentialités du système 100% renouvelable. Cela demande, par exemple, de prendre en compte les difficultés de stockage comme l’instabilité des prévisions météorologiques. Leur recherche se fonde notamment sur un ensemble de données publiques et historiques. Malgré les incertitudes, le Cired parvient tout de même à établir une option principale dont le budget recoupe les objectifs gouvernementaux.

Un modèle aux énergies substituables

Si l’étude du Cired, publiée mi-novembre 2020, se construit autour de 315 scénarios, ce n’est pas seulement parce que les critères sont nombreux. L’avantage d’un système électrique dépendant des énergies renouvelables tient entre autres de sa grande capacité d’adaptation. Le focus énergétique principal du système optimal peut donc s’intervertir selon les conditions réelles d’application. Dans leur visualisation actuelle, celle retenue comme étant optimale tant au niveau des objectifs que du budget, le parc énergétique de 2050 se décline en plusieurs sources.

Pour 2050, l’électricité française se constituerait à 46% d’énergie éolienne terrestre, 31% de photovoltaïque, 11% d’éolien offshore, 3% de biogaz, 6% d’hydraulique de rivière et 3% d’hydraulique de lac. Philippe Quirion, un des chercheurs, explique : « Ces technologies sont largement substituables. Si par exemple le photovoltaïque s’avère être plus cher que ce que l’on pensait, on peut faire plus d’éolien et vice-versa ». 

Les chercheurs réfléchissent également à des scénarios transversaux. Quel serait le coût d’un système énergétique divisant les sources renouvelables et nucléaires de moitié ? Quelle projection serait la plus avantageuse, mais aussi la plus durable pour le parc énergétique français ? Si la potentialité d’une démarche 100% renouvelable est encourageante pour les objectifs face à la crise climatique, les chercheurs ne délaissent pas les autres potentialités. Un rapport, publié courant janvier, est attendu pour faire le point sur le futur de l’électricité française.

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Le défi du stockage d’énergie 

Les scientifiques ont tenté, d’une part, d’atteindre un minimum budgétaire qui rend ce parc tout aussi envisageable qu’une option nucléaire. De l’autre, le défi principal de l’énergie électrique renouvelable est de pouvoir couvrir la demande de manière continuelle. Alors que certains acteurs ne sont toujours pas transparents ou usent d’appellations abusives pour présenter leurs offres vertes, fournir à l’ensemble des citoyens une énergie réellement responsable est un défi.

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Il faut par ailleurs être en mesure de produire ou de distribuer au cœur de l’hiver une énergie suffisante, tout comme le surplus énergétique produit en plein été ne doit pas être perdu. Serait-ce là que le plan énergétique puisant à 100% dans le renouvelable faute ? L’étude du Cirep démontre pourtant que ce défi de stockage d’énergie est tout à fait gérable, et sans frais exorbitants pour y parvenir.

Pour raffermir leurs projections, les scientifiques se sont même limités à des hypothèses pessimistes, rejetant l’ambition d’exporter de l’électricité et se refusant à de l’importation. Le modèle optimal pour 2050 est donc durable et indépendant. Selon les calculs de l’étude, un parc constitué d’un mix énergétique demanderait alors un coût de stockage estimé autour de 15 à 23%. Ce taux, dépendant des scénarios, reste similaire à celui du budget actuel. Le moyen de stockage qui nous est le plus évident est, tout simplement, un système de batteries.

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Deux autres systèmes sont pris en compte par le modèle. Ils retiennent ainsi la méthanation, qui permettrait alors d’alimenter les centrales thermiques par la transformation de l’électricité en hydrogène, puis en méthane. Le second, les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP), sont développées depuis plusieurs décennies. Elles furent, notamment, le focus principal des congrès triennaux de l’Agence Internationale de l’Énergie. Maintenant perfectionnées, elles ne représentent pas nécessairement un défi technique qui ferait frein à la transition énergétique vers un parc 100% naturel. Les seuls ennemis de cette modélisation d’un circuit de l’énergie renouvelable en France d’ici 2050 ne sont finalement que les divers intérêts politiques.

Sources : MaPetiteEnergie

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