Relativiser le poids des énergies renouvelables

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(Crédits : © Reuters/Jean-Paul Pélissier)
Encore peu utilisées, les énergies renouvelables affichent un coût beaucoup plus élevé que les énergies fossiles. Mesurer le coût économique de la politique climatique est un enjeu majeur. par Frédéric Gonand, professeur associé à Paris Dauphine

 Par rapport aux énergies fossiles, les énergies renouvelables constituent un sujet à savoir relativiser, un sujet en bonne partie électrique (sans jeu de mot), un sujet de coût relatif, un sujet tout aussi capitalistique et un sujet justifié à (très ?) long terme.

Un sujet à savoir relativiser

Environ 85% de la consommation d'énergie dans le monde est d'origine fossile. Un peu plus de 10% est d'origine renouvelable, dont l'essentiel vient de la biomasse traditionnelle et, plus subsidiairement, de l'hydroélectricité. Au niveau mondial, l'éolien et le solaire représentent encore une part très minime de l'énergie consommée, et à peine quelques (petits) pourcentage des capitaux propres d'un major pétrolier.

Un sujet en bonne partie électrique.

Les énergies renouvelables constituent 19% de l'offre électrique mondiale (dont 16% pour la seule hydroélectricité) et, surtout, les taux de croissance sont extrêmement importants pour les « nouvelles » énergies renouvelables. La capacité mondiale de photovoltaïque en 2009 a augmenté de +50% et le chiffre est identique pour l'éolien. Cela justifie que les grands énergéticiens s'y intéressent et définissent une stratégie. Ce développement vigoureux du photovoltaïque et de l'éolien favorise une électrification du bouquet (mix) énergétique et soulève en conséquence des problèmes particuliers. Les producteurs d'électricité d'origine renouvelable sont des producteurs intermittents (en fonction du vent ou du soleil) qui sont prioritaires sur le marché de gros de l'électricité.

Leur activité pèse sur le prix de gros de l'électricité et sur la rentabilité des autres producteurs. Par ailleurs, leur développement nécessite d'importants renforcements des réseaux et bouleversent le business model des transporteurs et distributeurs d'électricité. Il peut aussi modifier les comportements de consommation, par exemple dans le secteur du transport avec le développement des véhicules hybrides. Il renforce les problèmes liés à la non-stockabilité de l'électricité (et son effet à la hausse sur la volatilité des prix de l'électricité).

Un sujet de coût relatif

Le coût de production de l'électricité d'origine renouvelable est souvent plus élevé que celui des producteurs utilisant des énergies non renouvelables. Sans évoquer le coût du nucléaire (non EPR, env. 50 euros/MWh), il est utile de rappeler que la production d'un MWh d'électricité coûte environ 80 euros pour une usine à gaz avec cycles combinés, environ 70 euros dans une centrale à charbon (à prix du carbone quasi-nul), environ 80-90 euros pour l'éolien onshore mais de l'ordre de 200 eurospour l'éolien offshore et 120 euros pour les installations photovoltaïques au sol.

A ces coûts de production il convient d'ajouter des surcoûts de réseaux liés à la connexion des sites éoliens et photovoltaïques - qui ont pu être évalués aux environs de +31US$/MWh pour l'éolien offshore et +43US$/MWh pour le photovoltaïque. Au sujet des coûts, il convient de mentionner ici l'existence d'une « malédiction de l'énergie » qui est un secteur où les progrès technologiques sont soit faibles, soit ne se répercutent pas dans les prix de détails (à la différence des télécoms). Cette remarque ne vaut pas pour le photovoltaïque où d'importants gains de productivité semblent actuellement observés dans le coût de production des modules notamment. De même, pour les biocarburants, le problème n'est plus technique, mais essentiellement de coût.

Un sujet (souvent) capitalistique

Les coûts d'investissement (fixes) représentent souvent 80% du coût moyen total de production, en moyenne, dans l'éolien et le photovoltaïque (installations au sol). En conséquence, le montage financier est souvent aussi différenciant pour le coût du projet que la technologie de production. Les énergies renouvelables constituent ainsi une industrie « lourde » au sens premier (1 éolienne = 100t de métal + une base bétonnée ; 1 tranche nucléaire = 300 éoliennes), souvent réservée aux big players industriels bénéficiant d'effets d'échelle - même si des acteurs financiers de taille plus petite peuvent s'y développer. Dans ce contexte, l'existence d'un risque industriel dans le secteur doit retenir l'attention (notamment pour l'éolien offshore) : il justifie une surprime de risque sur le coût des capitaux propres, dans un secteur où ils sont déjà chers, et en un temps où les prêts à long terme sont plus difficiles.

Un sujet justifié à (très?) long terme

Le coût d'extraction, donc les prix des énergies non renouvelables, a théoriquement tendance à augmenter à long terme (ce qui est particulièrement valable, semble-t-il, pour le pétrole sur longue période). De surcroît, l'utilisation des énergies fossiles génèrent des implications environnementales défavorables. En comparaison, les sources renouvelables sont non carbonées et surtout abondantes : la demande mondiale d'énergie serait satisfaite si on pouvait couvrir 0,3% de la surface de la planète de panneaux photovoltaïques et si on pouvait stocker l'énergie ainsi produite.

D'un point de vue strictement économique, le problème n'est donc pas tant celui de la justification de la transition énergétique que celui de la vitesse optimale de la transition. À un moment dans le futur, il faudra nécessairement basculer d'infrastructures d'énergie et vu des coûts d'infrastructures associés, la bascule devra être convenablement anticipée. Si la bascule est mise en œuvre trop tard, les économies surpaieront les énergies fossiles alors que les énergies renouvelables seraient devenues moins chères.

Mais si la transition intervient trop tôt ou trop vite, alors les économies vont surpayer les énergies renouvelables alors que les énergies fossiles resteraient relativement compétitives. Dans ce contexte, il faut être capable de mesurer le coût économique de la politique climatique. Il est sans aucun doute important, ce qui ne constitue pas un obstacle a priori à la préférence climatique et sa mise en œuvre, mais mériterait d'être plus souvent souligné.

 

I

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a écrit le 30/04/2016 à 15:06 :
Les objectifs définis dans les politiques climatiques semblent être des chiffres trop « ronds » pour être fondés sur des évaluations scientifiques étayées par de solides modèles. Par exemple, la règle « des 3x20 » semble plus un leitmotiv de communication que le résultat d’une étude économico-technique. Dans la mesure où les études scientifiques peinent à tenir un discours affirmatif, les hypothèses étant toujours très fragiles (par exemple à cause de la volatilité du prix du baril), ces objectifs politiques ont néanmoins le mérite de donner un cap. Mais s’il est bon que ces objectifs soient motivants et exigeants, ils ne doivent pas non plus être trop ambitieux, sous peine de plonger une économie dans des surcoûts d’adaptation trop rapide.

1) Compétitivité du coût des énergies renouvelables : à quel horizon ?

La place des énergies renouvelables dans le mix énergétique actuel est effectivement à relativiser, et ces énergies apparaissent chères. Mais ne pourraient-elles pas bénéficier d’une économie d’échelle ? Comme l’article le laisse entendre, les technologies d’aujourd’hui sont coûteuses, mais, sauf cas de « malédiction de l’énergie », le progrès scientifique et technologique devrait conduire à une réduction des coûts de production des énergies renouvelables, tandis que les ressources fossiles, si elles restent largement présentes, risquent de devenir de plus en plus coûteuses à extraire et à utiliser. La vraie question est donc bien d’être capable d’anticiper à quel moment les énergies renouvelables deviendront compétitives.

2) Quelle transition ?

La question que pose la croissance des énergies renouvelables est aussi celle de leur intégration dans les réseaux énergétiques actuels. L’article parle d’ « industrie lourde » pour les énergies renouvelables, mais au niveau de la consommation l’objectif est d’être le plus fin possible, pour être capable de répondre juste à la demande, sans surplus et sans défaut : la mode n’est plus tant à la consommation de masse généralisée qu’à l’adaptation et à la modularité selon le consommateur. Les projets « smartgrids » d’EDF en sont un bel exemple. La question du coût des énergies renouvelables est donc aussi celle de l’adaptation et de l’insertion dans les réseaux, principalement électriques, actuels. Cette transition est vraiment la barrière économique qui pose problème aujourd’hui, car les études montrent que le coût des énergies post-transition ne serait pas tellement plus cher qu’aujourd’hui, mais c’est l’investissement pour la transition qui constitue la réelle barrière de coût. C’est là que, en espérant que les dettes publiques n’inhibent pas tout, les pouvoirs publics ont un rôle crucial, par les subventions qu’ils sauront apporter pour réaliser la transition.
a écrit le 01/07/2014 à 13:26 :
Incroyable ! Dès qu'on parle d'énergie renouvelable, hop, c'est le solaire et l'éolien systématiquement qui ressortent ! Quid du reste (notamment du biogaz obtenu par méthanisation) ?
a écrit le 01/07/2014 à 9:57 :
NOUS SOMMES CONDANNEE A REUSSIR NOTRE MUTATION ENNERGETIQUE ? ALORS N ATENDONS PAS ?NE PERDONS PAS DE TEMP? NOTRE A VENIR ET INDEPENDANCE EN DEPEND???
a écrit le 01/07/2014 à 8:31 :
Le schéma raisonnable consiste d'abord utiliser mieux les kwh produits (isolation, smart grids...), ensuite à développer à fond le renouvelable AVEC DE LA MAIN D'OEUVRE FRANCAISE car si ça coûte ça revient aussi en salaire...et enfin à sécuriser le reste à produire en nucléaire. Que celui qui a une autre politique l'explique...
a écrit le 30/06/2014 à 23:52 :
On peut faire tous les calculs du monde, même des faux apparemment, le Monde manquera d'énergie plus rapidement que ce qu'il est commun d'admettre. La démographie, la débauche des transports, l'utilisation inconsidérée des énergies fossiles et surtout leur épuisement vont précipiter le Monde dans un chaos économique planétaire, doublé d'un chaos écologique. Je sais bien que face aux intérêts en jeu, les changements ne se feront qu'à la marge et n'amélioreront pas mon environnement. Alors je prends les devants en ayant fait depuis longtemps mienne la formule qui dit que: "l'énergie la moins chère (et aussi la moins polluante) est celle qu'on ne consomme pas.
Au passage, moins on consomme, moins on transporte, moins on a besoin de centrales nucléaires, à gaz, au charbon, d'éoliennes, d'hydroliennes, de photovoltaïque...de pétrole... On règle déjà une partie du problème.
a écrit le 30/06/2014 à 23:36 :
On ne démantèlera jamais la cinquantaine de centrales nucléaires de France, beaucoup...beaucoup trop cher et dangereux. On fera comme à Tchernobyl, après déchargement du combustible et de ce qui est facilement démontable et non/ ou peu irradié, on fourrera le reste sous une immense carapace en attendant que ça décroisse. Nous avons environ 4 milliards d'années devant nous avant que la Terre disparaisse, donc largement le temps!
a écrit le 30/06/2014 à 23:16 :
un très bon article qui relativise les énergies renouvelables qui peuvent être perçues comme trop avant gardistes pour être rentable pour le consommateur ou producteur , d'ici 15 ans qui peut dire qu'une nouvelle source d'énergie serait encore plus rentable encore que ces éoliennes et panneaux solaires ? , nul ne sait encore vu la mutation technologique du secteur .. mais le prix du baril de brut et de la tonne de charbon grimpent en flèche là seulement ces énergies deviendraient alors rentable , un pari risqué ..
a écrit le 30/06/2014 à 22:52 :
Les seuls à faire croire aux français que la mise en place d'énergie renouvelable se fera sans hausse des prix.
Les écolos sont les pires escrocs de la 5ème République, bien loin devant les magouilles de l'UMP.
Réponse de le 01/07/2014 à 8:24 :
Le prix de l'énergie va de toute façon augmenter quelque soit son origine
Réponse de le 01/07/2014 à 12:55 :
Suivant que vous habitez a Nice ou a Dunkerque, vous pouvez deja installer des panneaux solaires PV, auto-consommer et amortir en 10 ans, d'ici 3 ans a Dunkerque, hausse ineluctable du prix de l'electricite oblige.
Alors, ou sont les escrocs ? Enlevez vos oeilleres et renseignez-vous
Réponse de le 02/07/2014 à 1:03 :
J'ai du mal à saisir l'intérêt de la comparaison dans la mesure où le président qui a lancé les grands chantiers éoliens offshore de notre pays s'appelle monsieur Nicolas Sarkozy.
a écrit le 30/06/2014 à 22:31 :
300 éoliennes pour une tranche nucléaire ; ce chiffre est de la pure désinformation !
En puissance, il n’est pas faux puisque que pour une tranche de 900MW, l’équivalent sera bien de 300 éoliennes de 3MW et 450 de 2MW mais en énergie produite, on est loin du compte et avec un facteur de charge de l’ordre de 80% pour une centrale nucléaire et de 20% pour une éolienne ‘on shore’, il faudra non pas 300 mais 1200 éoliennes de 3MW chacune et non pas 450 mais 1800 éoliennes de 2MW chacune. De plus même avec cette armada de moulins à vent de plus de 136m de hauteur (pour les 2MW plus pour les 3MW) qui contribue grandement à la beauté de nos paysages, la production électrique ne sera jamais assurée à 100% puisque l’énergie fournie par le vent est malheureusement fondamentalement aléatoire.
Faire des comparaisons de puissance avec les énergies renouvelables que sont le solaire et l’éolien ne sert qu’à tromper le citoyen moyen.
Réponse de le 30/06/2014 à 23:18 :
euh n'oubliez pas que au delà de vents de 80 kmh , les éoliennes sont mises en sécurité , elles ne tournent plus , donc ne produisent rien ,pire encore si une violente tempête catastrophique les couchent au sol ou pour celles marines , être emportées comme des fétus de pailles .. pour l'instant tout va bien , mais l'imprévisible doit être tenu en compte tout comme pour Fukishima .. ou l'on avait pas prévu de tsunami de cette ampleur .. quand au ratio de production une éolienne est bien inférieure aux énergies fossiles et nucléaires réunies ..
Réponse de le 01/07/2014 à 12:57 :
A faux, faux et demi.
Nos vieilles petoire nucleaires ont plutot tendance a fleurter avec les 70% de disponibilite, et sont intermittentes aussi avec la consommation, c'est la raison pour laquelle nous avons besoin de centrales de pompage turbinage et que nous vendons notre surplus quasiment a perte aux Suisses.
Donc si nous devions passer a 100% d'EnR, les infrastructures de stockage sont deja la.
a écrit le 30/06/2014 à 19:22 :
le prix du nucléaire "ancien" est de 59 euros/MWH et que ce cout va passer à 62 avec les rénovations demandées pour allonger leur durée de vie. l'EPR produira à plus de 90 euros du MWH (112 pour l'EPR prévu en Angleterre).

On ne peut pas comparer le démantèlement de 300 éoliennes dont on pourra récupérer 100% du métal et le reste fera du gravât inerte, avec celui d'une centrale dont les déchets constitueront une menace pendant des dizaines de milliers d'années et qui vont couter une fortune à nous même et à l'humanité. A combien cette servitude léguée à nos enfants est t'elle évaluée?
Réponse de le 30/06/2014 à 21:17 :
... je ne connais pas UN SEUL écolo qui accepterait 300 éoliennes près de chez lui !!
Réponse de le 30/06/2014 à 22:05 :
Pas faux. Moi même j'habite à environ 1 km de 12 éoliennes et connais bien le brut qu'elle font surtout la nuit.
Réponse de le 30/06/2014 à 22:09 :
300x5mw = 1500mW .... A priori 1/4 du temps sauf certainement pour eolien offshore ?
EPR = 1650 mW. 24/24h
Il faut comparer ce qui est comparable !
Mais bien sur pb des déchets évoqués est lui une réalité terriblement vrai
a écrit le 30/06/2014 à 18:41 :
Visiblement, vous partez du principe qu'avec des changements de prix relatifs et des investissements monétaires, l'humanité (bientôt 9 milliards) changera de mode d'énergie sans problème réel... Je me demande d'où vient votre assurance.
a écrit le 30/06/2014 à 18:13 :
Ce type d'étude est toujours trop générale, on n'avance pas ! et les chiffres sont chaque fois très discutables surtout en détaillant chaque pays/région/technique au plan mondial. On ne peut pas parler de chiffres dans le monde et de prix des énergies renouvelables en France. Les appels d'offres solaires en Inde ou éoliens au Brésil n'ont rien à voir avec les prix français (l'électricité offshore en France est en outre rachetée à 170 euros le MWh), donc l'article fausse dès le départ la vision exacte du secteur. Par ailleurs le solaire par exemple se fait sous différentes formes avec donc différents rendements et coûts selon les pays et endroits. Par exemple il se fait en France notamment sous forme hybride produisant chauffage, eau chaude et électricité (Dualsun, Fototherm etc) qui alimente aussi des véhicules électriques; il est aussi produit par exemple intégré en usine dans des éléments entiers de toiture comprenant la structure du toit, l'isolant, le capteur hybride et l'ensemble est alors ultra compétitif (temps de pose de l'ensemble réduit et optimisation globale). On obtient alors sans aide des résultats économiques particulièrement compétitifs. Dans l'éolien offshore on fait des doubles éoliennes/hydroliennes (Japon etc) et des bases d'éoliennes en Norvège qui sont fabriquées, transportées et coulées. Là encore la compétitivité est au rendez-vous et les données changent complètement. Dans le biogaz lorsqu'on adjoint l'électrolyse liée à la production renouvelable, on atteint des rendement de 95% modifiant là aussi totalement les paramètres économiques et résultats globaux. La technologie et des entrepreneurs avisés sont toujours en avance de ces études généralistes qui ont quelques années de retard et on se fait prendre des marchés. Qui plus est comparer avec le prix du nucléaire construit dans les années 70 et avant sans intégrer tous les coûts n'a pas de sens non plus. Ni même ne pas tenir compte des possibilités d'exporations technologiques et innovations donc retombées multiples. Tout comme ne pas relever que le réseau actuel français peut intégrer autour de 45% d'énergies intermittentes avec les technologies récentes. La Suède parmi d'autres a commencé la transition dès les années 70, alors parler d'aller trop vite n'est pas très approprié et donne un contre exemple. De même que tirer des conclusions à partir de chiffres globaux généraux. L'important est de choisir les avancées technologiques optimales et d'aller d'un point A à Z par la voie la plus directe avec les méthodes les plus efficaces. Ce n'est en outre pas toujours le seul paramètre coût et la méthode la plus frileuse qui est la plus efficace. Ce n'est pas nécessairement les bons modèles et choix mais par exemple en pleine crise solaire Solarcity et Sunrun se sont développés aux Etats-Unis permettant un essor du solaire important sans avancée d'argent pour les particuliers et malgré la baisse des aides et le développement du gaz de schiste. Tesla et d'autres également dans les véhicules électriques en dépassant désormais la capitalisation de Renault. Si l'on veut être en pointe il faut faire des choix pertinents et audacieux en Europe avec les bons chiffres en se mettant à jour des technologies les plus en pointe, plutôt que de ressortir à longueur de temps des vieux chiffres de vieilles études pour aboutir a des conclusions globales qui peuvent être dépassées. Beaucoup de technologies sont assez à point comme par exemple le solaire hybride donc thermique + PV entre autres. L'article ne cite pas par ailleurs l'efficacité énergétique où il est souhaitable de foncer. Ne pas oublier en effet que les importations d'énergies fossiles sont de 70 milliards d'euros en croissance chaque année et que ce serait bien mieux utilisé ailleurs. Beaucoup de pays avancent plus vite dans la transition et maîtrisent bien cette transition. Pourquoi certains sont en France les spécialistes des débats qui n'aboutissent jamais et reviennent toujours aux points de départ en multipliants des chiffres et données erronées au passage ?
a écrit le 30/06/2014 à 17:14 :
Les barrages c'est bien du renouvelable et il est à 25, 30 euro le MW/h.
a écrit le 30/06/2014 à 16:22 :
Utopie : j'aimerais voir un système qui responsabilise l'individu à travers la taxe sur les énergies renouvelables que nous payons dans notre facture EDF.
Vous voulez aider le photovoltaïque ; votre taxe est multipliée par 3.
Vous ne voulez que de l'éolien offshore : votre taxe est multipliée par 2
Vous acceptez l'éolien terrestre : votre taxe reste à la valeur de base.
Un groupe anti-éolien veut bloquer un projet d'implantation d'éoliennes... il ne pourra le faire si la majorité des consommateurs de cette région ont choisi de les accepter.
Bien sûr, tout cela est une utopie...
Réponse de le 30/06/2014 à 18:23 :
Ne pas oublier : vous voulez porter le nucléaire de 3e génération à 60 ans et vous acceptez les risques d'un accident majeur statistiquement dans le monde tous les 21 ans et vous assumez les risques et tous les frais avec une facture x 15 au moins ! ;o) Votre utopie est louable mais il y a plusieurs énergies renouvelables à prendre en compte, plusieurs opérateurs, des avancées et variations constantes de données. Une planification énergétique cohérente ne peut pas se faire à partir d'un seul paramètre sur une facture. Dans votre cas beaucoup choisiraient l'éolien terrestre qui a ses limites et ne doit pas être développé n'importe comment mais de manière optimale.
a écrit le 30/06/2014 à 15:21 :
mais, les Français n'en veulent pas car elles défigurent le paysage.
Réponse de le 30/06/2014 à 15:55 :
pour les paysages, ne devrions-nous pas détruire les barrages, les centrales nucléaires, les centrales thermiques , les pilones électriques et réutiliser des bougies ???? RAS LE BOL DE CES EXTREMISTES DE l'AUTHENTICITE DES PAYSAGES QUI NE SONT SOUVENT QUE DES VIEUX RENTIERS !!!!
Réponse de le 30/06/2014 à 16:25 :
J'habite à quelques Km de Gravelines dans le Nord. C'est marrant , je ne vois qu'une forêt de pylônes à très haute tension qui partent vers l'Est et la région Parisienne...
a écrit le 30/06/2014 à 14:40 :
Dans le coût de l'énergie nucléaire, il est toujours oublié celui du démantèlement, de la gestion des déchets et d'un probable accident nucléaire (assurances, ...). Car il faudra bine les payer. D’où par exemple la volonté d'augmenter à tout prix l'age d'exploitabilité des centrales.
Une bonne façon de minoré le coût qui est incalculable et probablement énorme.
Réponse de le 30/06/2014 à 15:02 :
C'est faux, le coût du démantèlement est provisionné, c'est une obligation légale. Ce coût prévisionnel est revu à la hausse chaque année. Même si on peut raisonnablement penser qu'il ne sera pas suffisant, on ne peut pas nier qu'il existe et ce, à hauteur déjà conséquente.
Réponse de le 30/06/2014 à 15:23 :
C'est archi-faux Krisscore... Le cout du stockage des déchets sur des centaines de milliers d'années n'est absolument pas inclus dans le cout de production de cette énergie. D'ailleurs, nous sommes totalement incapable d’estimer ce dit cout, puisque que nous ne savons toujours pas quoi faire de ces dangers... Quant aux centrales, chaque année on augmente les provision de leur démantèlement... c'est de la cavalerie financière.
Réponse de le 30/06/2014 à 16:19 :
çà fait 50 ans que les gars d' edf s' echine la couenne à faire disparaitre une toute petite centrale expérimentale en Bretagne.. 50 ans ! le coeur est toujours en place, ils ne savent comment faire.. cela à bruler déjà au moins 3 fois le prix de la construction et de l' exploitation.. çà fait réfléchir..
Réponse de le 30/06/2014 à 20:50 :
Provisions nettement sous estimées d'après la cour des comptes qui demande a EDF de revoir sa copie et d'augmenter ses réserves. EDF en cessation de paiement dans 20 ans ou alors augmentation de cette belle taxe exclusive pour elle pour soit disant payer les énergies renouvelables.

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