Les énergies renouvelables

Quelles sont les énergies renouvelables ?

Les énergies renouvelables sont les énergies dérivées de processus naturels en perpétuel renouvellement. Les exemples les plus évidents sont le soleil, le vent, la nature… On regroupe ces énergies en sources, suivant d’où elles proviennent.

Les sources d’énergie renouvelables principales sont les suivantes :

• hydraulique : produire de l’énergie grâce à la puissance de l’eau. Hydroélectricité grâce à la puissance de l’eau contenue dans les barrages, ou produite en récupérant de l’énergie marine renouvelable comme la houle ou les marées ;
• éolien : produire de l’électricité grâce à la puissance du vent, que ce soit en mer ou sur terre ;
• solaire : produire de l’énergie grâce au rayonnement solaire. On peut produire de l’électricité grâce à la lumière du soleil à l’aide de panneaux photovoltaïques ou de la chaleur grâce à des panneaux thermiques ;
• biomasse : produire de l’énergie par la combustion d’éléments organiques. Par exemple, on peut produire des biocarburants, ou bien du gaz ou du chauffage à l’aide de déchets organiques agricoles ou issus de boues de stations d’épuration par la méthanisation, ou encore de la chaleur en brûlant du bois géré durablement dans un poêle domestique ;
• aérothermie et géothermie : produire de la chaleur en la récupérant dans l’atmosphère ou dans le sol par des mécanismes thermodynamiques.

Quel est l’état des lieux et quels sont les engagements de la France ?

• Un état des lieux :

Les énergies renouvelables représentent 17,2 % de la consommation d’énergie en 2019, soit une hausse de 8 points depuis 2005. Cette tendance encourageante s’explique par une baisse de la consommation énergétique finale et par des investissements dans les énergies renouvelables. Les choses avancent.

La production primaire d’énergie renouvelable est dominée par les filières de la biomasse solide (combustion de bois ou de déchets et produits agricoles), de l’hydraulique renouvelable (barrages), de l’éolien (éoliennes terrestres), des pompes à chaleur et des biocarburants.

Au niveau européen, la France occupe la 2^e place en matière de production primaire d’énergies renouvelables, derrière l’Allemagne et devant l’Italie.

Ces énergies représentent un fort investissement financier et c’est près de 90 000 employés, qui travaillent dans le secteur, dont 25 000 qui concernent la construction et l’entretien de ces infrastructures.

• Les engagements de la France :

La France s’est engagée à augmenter à 33 % la part des énergies renouvelables dans la consommation finale brute d’énergie en 2030, contre 17 % en 2019. En 11 ans, il faudra doubler la part du renouvelable dans l’énergie que l’on consomme.

La France s’est également engagée à porter à 40 % sa production d’électricité renouvelable à horizon 2030, contre 23,4 % en 2020. En 11 ans, il faudra doubler la part de la production d’énergies renouvelables.

La France s’est également engagée à multiplier par 5 la quantité de chaleur et de froid d’origine renouvelable dans les réseaux de chaleur entre 2012 et 2030.

Enfin, la France s’est engagée à porter à 15 % la part des énergies renouvelables dans la consommation finale de carburant en 2030. Il faudra donc augmenter la part de biocarburant dans la consommation.

Même si les choses avancent dans la bonne direction, il va falloir accélérer la transition énergétique si nous souhaitons atteindre les objectifs que nous nous sommes fixés pour nous adapter au changement climatique. De tous ces engagements, celui qui concerne le plus le secteur des travaux publics est celui de l’électricité renouvelable par la construction, l’exploitation et l’entretien de ses infrastructures.

Quelles sont les infrastructures d’avenir pour la production d’électricité renouvelable ?

Les trois filières de production d’électricité renouvelable sont les suivantes :

• La filière hydraulique

L’hydroélectricité constitue la première source de production électrique renouvelable en France. C’est une solution efficace et variée. Plusieurs types d’installations existent : les centrales au fil de l’eau, éclusées, centrales de lac et stations de transfert d’énergie par pompage (STEP).

Toutes ces solutions techniques fonctionnent sur le même principe, l’énergie potentielle de l’eau se transforme en énergie cinétique, puis cette énergie cinétique se transforme en énergie mécanique avant de se transformer à son tour en électricité. Autrement dit, l’eau en descendant dans la conduite fait tourner une turbine, qui en tournant produit de l’électricité dans un générateur.

Ces différentes solutions ont en revanche des atouts différents. Plus la retenue d’eau sera importante, et plus la centrale hydroélectrique sera utile et flexible face aux pics de consommation. Les stations de pompage peuvent même « recharger » leur retenue d’eau en pompant lors des périodes de faible consommation électrique.

L’enjeu est l’entretien du parc existant, la majorité des sites, pouvant abriter un barrage ou une centrale, sont déjà équipés et la capacité de ces ouvrages à délivrer une grande quantité d’électricité en un temps très court en font des installations très précieuses.

• La filière éolienne

Les éoliennes transforment l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique, qui est elle-même convertie en énergie électrique par un générateur, autrement dit : le vent fait tourner les pales de l’éolienne, puis les pales font tourner un axe dans le générateur, ce qui produit de l’électricité.

La création de parcs éoliens en mer est un axe de développement important. La filière compte déjà environ 20 000 emplois, dont le tiers sont pour la construction et l’ingénierie. Le potentiel est important.

• La filière solaire

Une centrale photovoltaïque est composée de panneaux solaires qui captent la lumière du soleil. Ces panneaux sont constitués de cellules contenant un matériau semi-conducteur afin de produire du courant électrique continu. Un onduleur transforme ensuite le courant continu en courant alternatif pour être transporté plus facilement dans les lignes à haute tension.

La majorité des installations se situe dans le sud de la France, et plus l’ensoleillement sera fort et constant, plus l’équipement sera efficace. De plus, leur pic de production se situe en été, il faut donc tenir compte de la saisonnalité de cet apport énergétique.

Afin d’atteindre ses objectifs, la France devra déployer son savoir-faire sur ces trois filières.