Comment bien comparer les énergies pour réussir la transition ?

Par Christian Stoffaes, Cercle des Ingénieurs Economistes  |   |  1571  mots
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Contestation du nucléaire, divorce franco-allemand : les choix énergétiques sont particulièrement complexes et les débats publics particulièrement passionnés. A l'heure du grand débat sur la transition énergétique en France, la grande question, c'est comment bien comparer les sources d'énergie.

Les choix énergétiques occupent aujourd'hui massivement le débat public, divisent l'opinion, fragmentent l'Europe. Pourtant ce n'est pas parce que les choix énergétiques relèvent de la politique ou de l'idéologie, ni parce que les groupes d'intérêt s'y disputent l'influence et y façonnent les discours qu'il faut renoncer pour autant à la rationalité. La devise de l'ingénieur "tout ce qui se mesure s'améliore" ne saurait mieux s'appliquer qu'à l'énergie.

Mais les seuls chiffres économiques sont réductionnistes, comme le disent les écologistes, et il faut prendre en considération bien d'autres critères. Le problème est que ces critères sont souvent contradictoires et engendrent le dialogue de sourds bien connu.

Quelles sont les options ?

Le coeur de la politique énergétique est le choix des sources d'énergie employées pour la production d'électricité.

. Les options sont particulièrement ouvertes. Le kilowattheure peut être produit à partir d'une variété de sources, dont la combinaison forme le « mix énergétique » : le charbon, qui pèse encore 40% dans le mix mondial, progresse dans les pays émergents, régresse dans les pays développés ; la part du pétrole régresse ; le gaz naturel est en expansion ; l'énergie nucléaire est en régression depuis 20 ans après trois décennies d'expansion ; la part de l'énergie hydraulique stagne ; les énergies renouvelables nouvelles, sont encore minimes mais en très forte expansion.

. Les pays présentent des choix énergétiques étonnamment diversifiés, même s'agissant de pays bénéficiant de conditions économiques voisines. Ainsi, les divergences deviennent inquiétantes, facteur d'incompréhensions et de tensions, entre la France et l'Allemagne, dont la coopération est le moteur de l'Europe. Comme pour le gaz de schiste, l'Europe est coupée en deux sur le nucléaire.

. Les options sont particulièrement flexibles : sur dix ans on peut transformer un système de production électrique : comme la France le fit avec les grands programmes : hydroélectrique de la reconstruction, puis électronucléaire post-choc pétrolier ; l'Angleterre thatchérienne, du charbon au gaz de mer du Nord ; l'Allemagne verte, du charbon-nucléaire aux énergies renouvelables ;

. Les entreprises d'électricité sont encore, sinon dans la main de l'état, régulées. Les tarifs sont encore fixés par le régulateur. La concurrence y demeure quelque peu artificielle, les nouveaux entrants peinant à y challenger les monopoles historiques, sauf soutenus par de considérables subventions publiques.

. Les prix de vente ne sont donc pas décisifs comme ils le sont sur les marchés concurrentiels globalisés, où quelques pourcents font la différence : le tarif électrique présente une nature quasi-fiscale, qui fait des entreprises de bien commodes vaches à lait ;

Ce sont ces caractéristiques qui font des choix énergétiques la foire d'empoigne bien connue, où la rationalité a bien du mal à trouver sa voie.

Des critères contradictoires

Le critère de dépendance stratégique est bien ancré. On produit préférentiellement avec ses ressources nationales- ainsi le charbon allemand, chinois, américain ; le gaz russe ; l'hydraulique norvégienne, canadienne, brésilienne, française. Pour les pays dépourvus on cherche à substituer les sources importées- le nucléaire français, les renouvelables allemandes. Jusqu'à des sources quelque peu exotiques : la géothermie islandaise ; le lignite est-allemand ; la tourbe irlandaise...

Le critère protection de l'environnement s'est aujourd'hui imposé au premier rang. L'exercice de l'influence sur les choix énergétiques est l'acte fondateur du mouvement écologique- arrêt du nucléaire, au nom de la sécurité et du risque majeur ; discrédit du charbon, au nom des pollutions atmosphériques et du réchauffement climatique ; promotion des énergies propres - gaz naturel ; et surtout, spectaculairement, des énergies éolienne et solaire.

Le critère économique ne s'impose plus avec la même force de conviction qu'hier. La doctrine EDF de service public du "monopole vertueux" fondé sur le calcul économique n'est plus guère à la mode : on peut le déplorer car il nous a donné l'indépendance énergétique et un coût du kilowattheure inférieur d'un tiers à nos voisins.

Aujourd'hui, comme le différentiel des prix est ravalé au second ordre, on admet que l'électricité soit devenue la vache à lait de multiples autres finalités publiques, même si elle en est plus chère. A condition toutefois de ne pas exagérer. Ainsi le débat enfle en Allemagne où on finit par se rendre compte que c'est le contribuable qui paie le surcoût des renouvelables, à travers le tarif de rachat imposé - 15 milliards d'euros, le quart de la facture électrique

Des choix complexes et des débats passionnés

Ce qui rend les choix énergétiques particulièrement complexes et les débats publics particulièrement passionnés, c'est que le rang de classement des énergies selon les divers critères d'évaluation est extrêmement contrasté. Telle source, bien classée sur un des critères l'est très mal sur tel autre. Et réciproquement. Les protagonistes ne parlent pas le même langage, rendant le dialogue difficile, voire impossible.

Ainsi le charbon est sale et pas cher : abondant, très bien classé selon le critère du coût économique mais le plus mal classé pour la pollution ; le lignite, encore pire.

Le nucléaire, propre, compact, peu dépendant des importations porte la tare du « risque majeur » - probabilité faible, conséquences graves, à qui on peut faire tout dire, selon le principe de précaution. Les partisans du nucléaire sont sourds aux reproches que l'on fait à leur énergie qu'ils parent de toutes les vertus, tandis que ses opposants sont aveugles, la rejetant en bloc.

Les énergies renouvelables, qui ne consomment pas de sources épuisables ou importées, ni ne rejettent d'émissions polluantes, sont très coûteuses et intermittentes nécessitant cinq fois plus de puissance installée pour une production équivalente aux sources classiques occupent beaucoup d'espace foncier et portent atteinte aux paysages.

Tentons de mesurer les coûts cachés de l'intermittence et de l'encombrement des sols. L'électricité ne se stocke pas, sauf à grands frais. Elle doit donc être produite au moment même où elle est consommée. Sa valeur économique diffère de son coût : élevée en période de pointe - soirées, hiver, été dans les pays chauds recourant à la climatisation, faible autrement. L'amortissement coûte cher pour un équipement qui ne produit rien pendant une bonne partie du temps

Les énergies intermittentes ne produisent qu'une partie de la journée ou de l'année - 1800 heures par an pour les éoliennes terrestres, 1500 pour le photovoltaïque- ont une valeur moindre que celles qui produisent avec constance (le nucléaire: 7000 heures sur les 8760 que compte une année) ou modulables (les turbines à gaz ; l'hydraulique de lacs). Les énergies aléatoires, produisant en fonction des caprices du soleil et du vent, ont une valeur économique encore moindre.

Les espaces « artificialisés » envahissent la géographie et menacent les paysages naturels. Par nature physique les renouvelables sont peu denses. La production française, 500 milliards de kwh, si elle devait être intégralement assurée par les sources éolienne et photovoltaïque (produisant 1500 heures par an) nécessiterait une puissance installée de 300 gigawatts. Pour produire 100% de la consommation française d'électricité, le nucléaire requiert moins de 100 km2 de terrain ; le photovoltaïque nécessiterait l'installation des panneaux occupant la surface d'un département (5 000 km²) ; l'éolien, de parcs sur la surface de deux départements (10 000 km²).

France et Allemagne au banc d'essai 

Alors que les deux nations ont tant accompli pour converger économiquement, elles divergent, et de plus en plus, sur les choix énergétiques. L'Allemagne se pose en modèle de la transition énergétique et donne le ton à l'Europe. La France continue de voter nucléaire, tant bien que mal, mais n'ose guère s'en vanter. Et pourtant...

Le coeur du désaccord porte sur la sortie du nucléaire et la part des renouvelables. Il y a aussi les effets collatéraux, moins visibles. Ainsi, le recours massif aux renouvelables oblige à des importations massives de gaz russe pour compenser l'intermittence, créatrices de dépendance et d'inquiétudes en Europe centrale. Le coût de l'électricité peut rester raisonnable pour les industries grâce au lignite (25% du mix, legs de la RDA), source à bon marché mais effroyablement polluante quand on compare la combustion de ses 200 millions de tonnes annuelles avec le coût du gramme de carbone épargné grâce au photovoltaïque. Les renouvelables de masse c'est aussi les lignes de transport à grande distance mobilisatrice d'espace et de pollutions visuelles.

Sur quinze ans, entre 1995 et 2011 l'Allemagne a investi 115 milliards d'euros (en monnaie constante) dans les éoliennes et le solaire photovoltaïque pour édifier une puissance installée de 60 000 mégawatts : c'est à dire déjà la moitié de sa puissance installée totale mais pour une production de seulement 70 milliards de kilowattheures par an, soit 15% de sa consommation.
Sur une période équivalente- entre1974 et 1990, la France a investi dans les centrales nucléaires 96 milliards d'euros (en monnaie constante) pour une production de 400 milliards de kilowattheures par an, soit 80 % de sa consommation. Un coût total d'investissement moins élevé, pour une puissance installée équivalente, mais une production six fois supérieure.