Les Energies renouvelables (ou EnR) désignent un ensemble de moyens de production d’énergie à partir de sources ou de ressources théoriquement illimitées, disponibles sans limite de temps ou reconstituables plus rapidement qu’elles ne sont consommées. Leur utilisation permanente constitue un puissant moyen de lutte contre le réchauffement climatique.
On parle généralement des énergies renouvelables par opposition aux énergies fossiles dont les stocks sont limités et non renouvelables à l’échelle du temps humain : charbon, pétrole, gaz naturel… Au contraire, les énergies renouvelables sont produites à partir de sources comme les rayons du soleil ou le vent, qui sont théoriquement illimitées à l’échelle humaine. Les énergies renouvelables sont parfois désignées par les termes « énergies vertes » ou « énergies propres », par abus de langage.
Il existe plusieurs types d’énergies renouvelables, produites à partir de sources différentes dont deux sont les plus importantes. Il y a d’abord l’énergie solaire. Ce type d’énergie renouvelable est issu directement de la captation du rayonnement solaire. On utilise des capteurs spécifiques afin d’absorber l’énergie des rayons du solaire et de la rediffuser selon deux principaux modes de fonctionnement : solaire photovoltaïque (panneaux solaires photovoltaïques) et solaire thermique (chauffe-eau solaire, chauffage, panneaux solaires thermiques). Vient ensuite l’énergie éolienne.
Dans le cas de l’énergie éolienne, l’énergie cinétique du vent entraîne un générateur qui produit de l’électricité. Il existe plusieurs types d’énergies renouvelables éoliennes : les éoliennes terrestres, off-shore, flottantes… Il y a aussi l’énergie hydraulique. Elle provient de l’énergie cinétique de l’eau (fleuves et rivières, barrages, courants marins, marées) qui actionne des turbines génératrices d’électricité. On note également la biomasse qui est l’énergie provenant de la combustion de matériaux dont l’origine est biologique (ressources naturelles, cultures ou déchets organiques).
On en distingue trois catégories principales : le bois, le biogaz et le biocarburant. La géothermie est l’énergie issue de la chaleur émise par la terre et stockée dans le sous-sol. Selon la ressource et la technologie mise en œuvre, les calories sont exploitées directement ou converties en électricité. Quant à l’hydrogène renouvelable, elle est une forme d’énergie produite à partir de l’hydrogène, un gaz qui peut être utilisé comme un vecteur énergétique, notamment pour produire de l’énergie électrique grâce à des piles à combustible.
Une alternative aux combustibles fossiles
Outre le fait qu’elles ne soient pas théoriquement épuisables comme les énergies fossiles, les énergies renouvelables ont d’autres avantages sur le plan écologique. Par exemple, l’électricité produite à partir de sources de production d’énergie renouvelable émet très peu de CO2, notamment lorsqu’on la compare aux énergies fossiles comme le charbon. Pour cette raison, les énergies renouvelables sont une des solutions au réchauffement climatique.
En théorie, les énergies renouvelables peuvent aider à améliorer la sécurité énergétique en réduisant la dépendance des pays aux importations de combustibles fossiles. Les sources d’énergie renouvelable sont souvent plus diversifiées géographiquement, réduisant ainsi le risque de perturbation de l’approvisionnement. Les énergies renouvelables, telles que les énergies solaire, éolienne et hydraulique, peuvent ainsi être produites localement. Cela signifie que les pays peuvent utiliser des sources d’énergie locales plutôt que de dépendre des importations de combustibles fossiles pour répondre à leurs besoins énergétiques.
Cela peut réduire la vulnérabilité aux fluctuations des prix des combustibles fossiles sur les marchés mondiaux. Elles offrent aussi une alternative aux combustibles fossiles, qui sont la source d’énergie la plus utilisée dans le monde. En diversifiant la production d’énergie, les pays peuvent réduire leur dépendance à l’égard d’une seule source d’énergie, ce qui les rend plus résilients face à d’éventuelles perturbations de l’approvisionnement.
Les pays qui dépendent fortement des importations d’énergie peuvent se retrouver confrontés à des problèmes de sécurité énergétique, tels que des pénuries d’approvisionnement ou des prix élevés. Les énergies renouvelables offrent une alternative à l’importation d’énergie, ce qui peut contribuer à renforcer la sécurité énergétique des pays. Le développement des énergies renouvelables peut aussi stimuler l’économie locale et créer des emplois locaux dans les secteurs de la fabrication, de l’installation et de la maintenance. Cela peut renforcer l’indépendance économique des communautés locales.
Faible rendement et coûts élevés
Cependant, tout n’est pas rose au sujet des énergies renouvelables. Elles sont parfois critiquées pour leur plus faible rendement énergétique par rapport aux énergies fossiles. Les coûts de production sont également souvent considérés comme plus élevés à court terme. Mais surtout, elles sont caractérisées par une disponibilité plus aléatoire : par exemple, le solaire et l’éolien ne produisent pas en permanence de l’électricité.
On appelle ce phénomène l’intermittence. L’intermittence des énergies renouvelables se réfère à la nature variable et imprévisible de la production d’énergie à partir de sources renouvelables telles que les énergies solaire et éolienne. Contrairement aux combustibles fossiles qui peuvent être brûlés en continu pour produire de l’électricité, les énergies renouvelables dépendent des conditions météorologiques pour produire de l’énergie. Par exemple, la production d’énergie solaire dépend de la quantité de lumière solaire qui atteint les panneaux solaires et varie en fonction de la couverture nuageuse, de la saison et de l’heure de la journée.
De même, la production d’énergie éolienne dépend de la force et de la direction du vent qui peuvent varier de manière imprévisible. Cette intermittence pose un défi pour les réseaux électriques qui doivent répondre à la demande en temps réel, car l’électricité ne peut pas être stockée de manière efficace et économique à grande échelle. Lorsque la production d’énergie renouvelable est élevée, elle peut dépasser la demande, ce qui peut entraîner des contraintes sur le réseau électrique et même des surcharges.
A l’inverse, lorsque la production est faible, elle peut ne pas répondre à la demande. Ce qui peut également entraîner des problèmes sur le réseau électrique. Pour répondre à ce défi, des solutions de stockage d’énergie ont été développées, telles que des batteries à haute capacité, des systèmes de stockage d’hydrogène et des technologies de stockage thermique. De plus, des systèmes de gestion de l’énergie avancés ont été mis en place pour intégrer de manière efficace et sûre la production d’énergie renouvelable dans les réseaux électriques.
Ces solutions permettent d’assurer un approvisionnement en énergie stable et fiable à partir de sources d’énergie renouvelable intermittentes. Il faut noter la progression inéluctable des énergies renouvelables, favorisée par les enjeux climatiques et l’évolution des réglementations. Elles offrent désormais des opportunités majeures et durables en termes de création d’emplois et de nouveaux métiers. Parmi ceux-ci, les postes d’ingénieur en énergie renouvelable, d’installateur de panneaux solaires, de technicien en éolien, d’analyste en énergie renouvelable, de planificateur de réseau électrique, etc.
Gabriel SAMA
