Les énergies renouvelables sont-elles la solution à la crise climatique ?

La raison du développement des énergies renouvelables n’est pas à chercher uniquement dans les subventions, mais aussi dans la structure de coûts compétitive obtenue ces dernières années. Lorsque les conditions sont propices en termes de ressources, les coûts de toutes les grandes technologies de production d’électricité à partir de sources renouvelables (photovoltaïque, parcs éoliens terrestres et offshore et hydroélectricité) sont inférieurs aux prix moyens actuels de l’électricité, alors que les coûts des nouvelles centrales nucléaires ou au charbon sont nettement supérieurs. 

Le contexte est très prometteur et favorable au secteur des énergies renouvelables. Cependant, la courbe de croissance s’est récemment aplatie, et l’on peut se demander si les investissements dans les énergies renouvelables restent attrayants. Quatre facteurs clés sont ici à prendre en compte : 

• Les inquiétudes grandissantes quant à l’évolution future des prix de l’électricité, au vu notamment des modes de production volatils tels que ceux de l’énergie solaire et éolienne, qui souffrent d’effets de cannibalisation. Ce qui est ici visé, c’est le fait que les prix de l’électricité sont bas dans les périodes de grand vent et de grand ensoleillement, alors qu’ils sont élevés dans les conditions inverses, avec des difficultés de production qui viennent s’ajouter ; 
• Les processus administratifs visant à approuver les projets dans le domaine des énergies renouvelables, qui sont encore trop longs et liés à de grandes incertitudes ;  
• Le faible nombre de surfaces dédiées aux énergies renouvelables, qui complique toujours de nombreux projets, tout comme le phénomène « not in my backyard », qui désigne le rejet des riverains ;  
• L’infrastructure des réseaux, qui n’est pas préparée à la modification fondamentale des flux d’électricité que requiert la transition énergétique.  

L’Union européenne veut atteindre la neutralité climatique d’ici 2050. Y parviendra-t-elle en relevant les défis susmentionnés ? La réponse est clairement négative. L’électricité représente actuellement 23% des besoins énergétiques de l’Europe, soit nettement moins que le chauffage (qui en représente 41%) et les carburants (36%). Or, la part de ces besoins couverte par les énergies renouvelables est bien inférieure (24% et 5% respectivement). La clé réside dans la décarbonation de ces secteurs, à travers des sources bioénergétiques ou non biologiques. Bien que la bioénergie soit très attrayante, son potentiel est limité en raison de la disponibilité des matières premières. Si nous voulons développer les énergies renouvelables, les solutions non biologiques sont incontournables.  

Techniquement, la solution non biologique la plus efficace est l’électrification directe. Les batteries ont une  efficacité de 80 à 90%, ce qui est nettement supérieur à celle d’autres technologies. Elles permettent ainsi de remplacer de plus en plus les combustibles fossiles, en particulier dans les automobiles, les bus et les petits bateaux. Il est toutefois peu probable que les avions long-courriers ou les grands porte-conteneurs fonctionnent un jour exclusivement sur la base de batteries. Car le plus grand défaut des batteries est leur faible densité énergétique, et donc leur poids. L’accent doit donc être mis sur les carburants renouvelables d’origine non biologique (RFNBO, ou Renewable fuels of non-biological origin). Concrètement, nous parlons ici d’électrification des carburants. Dans ce cadre, l’électricité et l’eau sont utilisées pour produire de l’hydrogène. Celui-ci peut ensuite être utilisé directement pour faire fonctionner des turbines ou être mélangé à du gaz naturel. Le procédé Fischer-Tropsch permet également de combiner de l’hydrogène à du dioxyde de carbone (CO2) pour produire des carburants analogues au pétrole. Parmi ces carburants figurent le e-diesel pour les poids lourds, l’e-méthanol pour les navires et le kérosène durable pour les avions. Le procédé Haber-Bosch offre une autre possibilité encore. Il permet de produire de l’ammoniac (NH3) en combinant de l’hydrogène au principal élément de l’air, à savoir l’azote (N2). Ces deux procédés ont un potentiel illimité, à condition de disposer de suffisamment d’électricité verte. Les RFNBO joueront donc un rôle central dans la transition énergétique.  

On peut cependant se demander si le secteur soutiendra les RFNBO et résoudra le problème de la transition énergétique. La réponse est non, car les RFNBO coûtent toujours une fois et demie à quatre fois plus cher que les combustibles fossiles. Il sera donc inévitable d’intervenir sur le marché, même si l’on argumente d’un point de vue économique. Dans son essai « La tragédie des communs » (« The Tragedy of the Commons ») paru en 1968, Garrett Hardin attirait déjà l’attention sur la nécessité de réglementer les biens qui sont limités, c’est-à-dire rares, et qui ne peuvent être exclus de la consommation, et n’ont donc pas de prix. Un exemple célèbre est le phénomène de surpêche des océans et ses conséquences irréversibles. La même logique s’applique à la pollution atmosphérique : elle n’a pas de prix et tout le monde peut polluer l’air sans être inquiété. Selon le prix Nobel Ronald Coase, il faut des droits de propriété clairement définis pour surmonter le problème de ces effets externes. Nous avons besoin de quotas d’émission compatibles avec l’objectif net zéro à l’horizon 2050. Dès que des quotas d’émission pourront être négociés, la pollution aura un prix sur lequel le marché pourra s’orienter. Lorsque les coûts seront suffisamment élevés, les RFNBO deviendront compétitifs. Et les moins chers et les plus efficaces d’entre eux s’imposeront.  

L’Union européenne et, dans une certaine mesure, la communauté internationale, ont reconnu cet état de fait et commencé à prescrire des objectifs contraignants. Ainsi, l’Organisation maritime internationale (OMI) exige que 5% de l’énergie consommée par le transport maritime provienne de sources d’énergie à faibles émissions d’ici 2030. L’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) poursuit des objectifs similaires et souhaite dans un premier temps stabiliser les émissions de CO2 de 2020 avant d’atteindre un niveau net zéro d’ici 2050. La phase facultative a débuté en 2021, et la phase obligatoire débutera en 2027. Ces quotas de réduction des émissions sont de plus en plus nécessaires, et le système d’échange de quotas d’émissions (SEQE) de l’UE vise à garantir cette réduction des émissions au sein de l’Union européenne, de la manière la plus rentable possible.  

Chez Swiss Life Asset Managers, la conclusion que nous tirons de ces observations est que les objectifs « net zéro » peuvent être atteints si l’on tient compte non seulement de la transition électrique, mais aussi du chauffage et des carburants. Par ailleurs, les RFNBO ne deviendront compétitifs que si l’utilisation de carburants renouvelables devient obligatoire et la pollution, payante. Les actions de la communauté internationale semblent aller dans la bonne direction. Ceci étant dit, nous devons garder à l’esprit que le développement actuel de la production d’électricité à partir de sources d’énergie renouvelables n’est qu’un tout petit pas par rapport au bond qui doit encore suivre. Toutefois, avec les bonnes conditions-cadres, le secteur des énergies renouvelables pourra trouver la solution la plus efficace à la transition énergétique.