Quel avenir pour les énergies renouvelables ?

Avec une hausse des températures constatée d'au moins 1,1 °C depuis le XIXe siècle, les effets du changement climatique sont palpables. Ce dérèglement du climat de notre planète est dû principalement à l'utilisation massive des énergies fossiles, qui dégradent fortement notre environnement.

C'est pour ces raisons qu'une transition rapide vers les énergies renouvelables est indispensable et qu'elles sont annoncées comme l'énergie du futur.

Avant d'en arriver à ces conclusions, il est indispensable de définir clairement ce que sont les énergies renouvelables. Connaître le contenu de la Programmation Pluriannuelle de l'Énergie (PPE) concernant ce type d'énergie peut vous aider à mieux cerner les enjeux et défis à relever.

Une étude de l'évolution des parts futures de l'énergie verte sera également faite pour avoir un aperçu sur l'avenir qui leur est réservé. Un point sera fait sur les objectifs des ENR à l'horizon 2030 en France.

Qu'est-ce qu'une énergie renouvelable ?

Pour faire des prévisions plausibles sur l'avenir des énergies renouvelables, il est nécessaire de définir, au préalable, ce qu'elles sont. Avoir une connaissance brève des énergies qui ne sont pas renouvelables est aussi très important pour favoriser une bonne compréhension globale du sujet.

Les énergies renouvelables, c'est quoi ?

Les énergies renouvelables sont un ensemble de techniques permettant de produire de l'électricité, du gaz, du carburant ou de la chaleur grâce à des sources naturelles. Il existe cinq grandes catégories que sont :

• L'énergie solaire : est celle qui est produite grâce à l'utilisation de panneaux solaires qui captent les rayons du soleil. Elle sert principalement à produire de la chaleur ou de l'électricité ;
• L’énergie éolienne : il s'agit d'utiliser la force du vent pour générer de l'énergie électrique renouvelable ;
• L’énergie géothermique : en revanche faire appel à la chaleur émise par la Terre, présente dans le sous-sol. Elle est généralement utilisée pour fournir de l'énergie thermique et rarement de l'électricité ;
• L’énergie hydraulique : la production énergétique consiste à profiter des mouvements de l'eau pour actionner des turbines électriques et générer de l'électricité. Les fleuves, courants marins, marées et rivières sont exploités dans ce sens ;
• La biomasse : provient de la combustion ou de la méthanisation de matériaux organiques tels que des déchets agricoles organiques ou des ressources naturelles. Cette ENR peut être déclinée en trois sous-catégories que sont : le bois-énergie, le biogaz et les biocarburants.

La particularité des énergies renouvelables est qu'elles sont intarissables, car les sources d'énergie impliquées se régénèrent continuellement.

Les énergies propres produisent peu ou pas de déchets. L'utilisation d'une ENR entraîne aussi peu d’émissions de CO2, ce qui participe à réduire la quantité globale de gaz à effet de serre émise.

Exploiter les énergies propres au quotidien et pour l'activité humaine est alors un moyen fiable de lutter contre le changement climatique.

Il faut aussi préciser que les énergies solaires et éoliennes sont des énergies intermittentes. C'est dû à leur production énergétique qui est interrompue dans certaines conditions. Il s'agit de la nuit pour l'énergie solaire et de l'absence de vent pour les éoliennes.

Quelles sont les énergies non renouvelables ?

Les éléments classés dans cette catégorie se trouvent en totale opposition avec l'énergie verte. Les énergies non renouvelables sont en effet caractérisées par une forte pollution de l’air et des émissions massives de gaz à effet de serre.

Ces effets sur l'environnement sont constatés tant au niveau de l'extraction ou production de l'énergie non renouvelable, qu'à l'étape de son exploitation. Ces énergies dites « fossiles » n'existent pas en quantité illimitée. Leur stock s'épuise rapidement et est amené à se tarir.

Il existe quatre sources d'énergie non renouvelables : le pétrole, le charbon, le gaz naturel et le nucléaire. L'exploitation continue des trois premières conduirait à leur épuisement respectif au bout de 50, 70 ou 150 ans.

Que dit la Programmation pluriannuelle de l'Énergie (PPE) sur les énergies renouvelables ?

La Programmation pluriannuelle de l'Énergie (PPE) est une feuille de route énergétique adoptée par l'État français en 2016 pour servir deux buts précis. Il s'agit d'atteindre la neutralité carbone à l'horizon 2050 et de lutter efficacement contre le changement climatique.

Ce sont des objectifs définis par la loi transition énergétique pour la croissance verte. La PPE porte sur une période de 10 années à partir de 2018, avec des objectifs prévus pour chaque quinquennat arrivant à terme en 2023 et 2028.

Cette stratégie énergétique concerne la France Métropolitaine Continentale et les Zones Non Interconnectées (ZNI). Les territoires inclus dans les ZNI sont : La Corse, La Réunion, La Guyane, La Martinique, la Guadeloupe, Walis et Futuna, Saint-Pierre et Miquelon.

La Programmation pluriannuelle de l'Énergie comporte plusieurs volets, dont le développement de l'exploitation des énergies renouvelables et de récupération. Les objectifs de la PPE sur ce plan sont orientés suivant trois grands axes.

La chaleur et le froid renouvelable et par récupération

La catégorie « chaleur et froid renouvelables et par récupération » regroupe plusieurs sources d'énergie renouvelable.

Pour la production de chaleur et de froid par biomasse, un objectif de 145 TWh est fixé pour 2023. Cette quantité d'énergie produite à partir de déchets agricoles et organiques devra atteindre au moins les 157 TWh en 2028 et 169 TWh au maximum.

Concernant les pompes à chaleur et celles géothermiques, une production en énergie renouvelable de 39,6 TWh est prévue pour 2023. En 2028, l'énergie verte fournie par ce moyen sera située entre 44 et 52 TWh.

Pour la géothermie profonde, l'énergie propre générée au terme des 5 premières années de la PPE doit être d'au moins 2,9 TWh. Une production énergétique de 4 à 5,2 TWh est prévue pour 2028.

Dans le cas de l'énergie solaire thermique, l'énergie verte fournie devra être d'au moins 1,75 TWh en 2023. Cinq ans plus tard, la quantité d'énergie solaire thermique générée sera située entre 1,85 et 2,5 TWh.

La quantité de chaleur renouvelable et de récupération fournie grâce aux réseaux de chaleur devra atteindre les 24 TWh en 2023. Au terme de l'échéance suivante, cette production en énergie thermique sera comprise entre 31 et 36 TWh.

Le biogaz renouvelable

Le biogaz est le deuxième axe présenté en ce qui concerne le développement de l'exploitation des énergies renouvelables et de récupération dans la Planification pluriannuelle de l'Énergie. L'objectif fixé ici est d'atteindre une production d'énergie renouvelable de 6 TWh à l'horizon 2023.

En 2028, une quantité de biogaz injectée dans le réseau de distribution située entre 14 et 22 TWh est attendue.

L'électricité renouvelable

Concernant l'électricité renouvelable, les objectifs sont plutôt définis en termes de puissance installée.

Pour l'énergie hydraulique dans sa globalité, l'objectif fixé est d'atteindre les 25,7 GW en 2023 et 26,4 à 26,7 GW en 2028.

Sur le plan de l'électricité produite par système photovoltaïque, obtenir une puissance de 20,1 GW installée est le défi à relever. Cinq ans plus tard, l'objectif serait atteint si la puissance disponible est située entre 35,1 et 44 GW.

Pour l'électricité produite par méthanisation, le but est de disposer d'une puissance de 270 MW en 2023, pour 340 à 410 MW en 2028.

Sur le plan de l'énergie éolienne terrestre, la puissance installée attendue pour 2023 est de 24,1 GW. Au terme du quinquennat suivant, elle devrait être comprise entre 33,2 et 34,7 GW.

Concernant l'énergie éolienne en mer (offshore), l'objectif est d'atteindre une puissance installée de 2,4 en 2023. Fin 2028, une capacité comprise entre 5,2 et 6,2 GW serait un signe de réussite.

Comment devrait évoluer la part des énergies renouvelables dans les années à venir ?

En ce qui concerne l'évolution de la part des énergies renouvelables au cours des prochaines années, il est important de l'aborder sous plusieurs angles de vue. L'analyse se fera chronologiquement aux échelles : mondiale, européenne puis française.

Dans le monde

Selon REN21, la part des énergies renouvelables en 2020 représentait seulement 12,6 % de la consommation totale finale en énergie à l'échelle mondiale.

Selon l'AIE (Agence internationale de l'Énergie), cette part devrait s'accroître de 50 % d'ici 2024, portée par la croissance de l'énergie solaire.

En 2030, les énergies renouvelables pourraient représenter 65 % de l'énergie électrique consommée dans le monde selon les projections du New Energy Outlook 2018. 48 % de cette électricité sera produite à parts égales grâce à aux énergies photovoltaïques et éoliennes.

Les 52 % restants seront générés par l'énergie hydraulique ainsi que les autres énergies renouvelables. Cette forte croissance de l'énergie verte serait la conséquence d'une réduction importante des coûts de l’éolien offshore et du solaire. Il s'agit, respectivement, d'une baisse de 15 % et 35 %.

À l'horizon 2050, les énergies renouvelables devraient compter pour 80 % de la consommation en énergie mondiale et permettre d'attendre la neutralité carbone (zéro émission nette). Le charbon, le pétrole et le gaz naturel seront fortement délaissés.

En Europe

À l'échelle de l’Union européenne, les énergies propres représentaient 22,1 % de la consommation énergétique finale en 2020.

La prévalence des ENR devrait se renforcer d'ici 2030, avec une part qui représente 45 % du mix énergétique selon le programme REPowerEU.

À l'horizon 2050, la consommation en électricité renouvelable de l'Europe devrait atteindre les 87 %. Elle sera composée à 74 % d'énergie photovoltaïque et éolienne.

En ce qui concerne le gaz, 2/3 du gaz de réseau devra être sans carbone. Le gaz distribué doit alors être principalement composé de biogaz, d’hydrogène vert ou bas carbone, de méthane de synthèse…

En France

En 2021, les ENR représentaient environ 19 % de la consommation finale brute en énergie sur le territoire français.

L'objectif en 2030 est de satisfaire 32 % de cette consommation avec les énergies renouvelables dont 40 % devraient servir à produire de l'électricité. Cette croissance constatée au niveau des énergies propres sera aussi liée à l'évolution du photovoltaïque et de l'éolien. La consommation finale en chaleur, carburant et gaz sera respectivement assurée par les ENR à hauteur de 38 %, 15 % et 10 %.

À l'horizon 2050, les ENR permettront d'atteindre la neutralité carbone en France également et représenteront près de 70 % de la consommation énergétique finale. L'objectif est d'être plus dépendants des ENR, et à moins de 50 % du nucléaire.

Quels sont les objectifs pour 2030 en termes d'énergies renouvelables en France ?

L'avenir des énergies renouvelables en France est intrinsèquement lié aux objectifs à atteindre en 2030.

Bilan des énergies renouvelables à court terme

En 2020, la production totale d'énergie propre en France était estimée à 322 TWh, pour une consommation primaire de 348 TWh.

La quantité totale d'ENR produite est dominée à 33 % par le bois énergie, suivis par l'hydraulique renouvelable et l'éolien avec respectivement 19,3 % et 12,7 %. La production en chaleur renouvelable au cours de 2020 est de 178 TWh. Celle d'électricité est évaluée à 117 TWh et celle de biocarburant à 27 TWh.

Cette production en énergie verte est amenée à croître progressivement pour atteindre les objectifs des énergies renouvelables en 2030.

Énergies renouvelables : Projections à 2025

Pour atteindre l'objectif des 38 % de consommation finale, la production en chaleur doit croître chaque année de 1,3 % entre 2020 et 2030.

Au bout de cinq ans, la production aura augmenté de 6,5 % et atteindra une capacité de minimum 190 TWh environ en 2025.

Pour l'électricité, la PPE prévoyait une augmentation des énergies renouvelables de 70 %, de 2014 à 2023. Cela équivaut à une croissance de 38,8 % en cinq ans (de 2020 à 2025).

La production électrique attendue en 2025 sera alors de 162,5 TWh au moins. De 2014 à 2019, la quantité de biocarburant produite a augmenté de 16 % environ. En suivant cette constante à partir de 2020, il est possible de prédire que la quantité de biocarburant en 2025 sera de 31,32 TWh.

Énergies renouvelables : Projections à 2030

En conservant le même principe pour la production de chaleur, les projections annoncent une progression de 6,5 % par rapport à 2025, au terme de l'année 2030. La production de chaleur sera alors de 202,35 TWh. Concernant la production d'énergie électrique propre, elle sera de 225,5 TWh. Pour la capacité de production de biocarburant, elle sera de 36,33 TWh en 2030.

Les énergies propres ont de très beaux jours devant elles. Elles sont une alternative viable aux énergies fossiles qu'elles surpassent sur le plan écologique.

Recourir à l'énergie verte est l'une des pistes les plus sûres pour atteindre la neutralité carbone en 2050, selon le troisième volet du rapport du GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat).

L'atteinte de cet objectif nécessite cependant de soutenir le développement des énergies propres à travers plusieurs mécanismes. À l'échelle gouvernementale, il peut s'agir de politiques de développement et d'investissement. Pour les entreprises, ce sera plutôt une obligation d’achat ou tout autre principe similaire.