Une équipe internationale de chercheurs dirigée par le Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) a étudié différents scénarios de transition énergétique visant une décarbonation complète du secteur de l’énergie en 2050. Ils ont constaté que le recours massif aux énergies éolienne et solaire était non seulement la meilleure solution pour l’environnement et le climat mais aussi pour la santé humaine. Cette solution permettrait de réduire de plus de 80 % les impacts négatifs de la production d’énergie sur la santé.
Nous savons que l’utilisation des énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon) n’est pas seulement responsable des changements climatiques : la pollution de l’air que leur combustion engendre provoque aussi de nombreuses conséquences néfastes pour la santé humaine. Des études récentes ont notamment révélé que cette pollution serait, chaque année, à l’origine d’environ 9 millions de morts prématurées dans le monde, dont 800.000 en Europe.
Différents scénarios de transition peuvent mener à l’abandon complet des énergies fossiles d’ici 2050 pour l’approvisionnement de l’humanité en énergie. Les chercheurs du Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) en ont étudié trois. Le premier envisage de recourir principalement aux énergies solaire et éolienne, un deuxième repose sur le captage et le stockage de carbone combiné à l’utilisation de biomasse et d’énergies fossiles, et le troisième examine les effets d’un mix de différentes technologies.
Pour chacune de ces simulations, les scientifiques ont examiné l’influence globale des technologies considérées, pendant tout leur cycle de vie, en tenant compte non seulement des émissions directes des moyens de production, mais aussi de l’empreinte due à l’extraction et à la transformation des minerais, des minéraux et des combustibles nécessaires à leur construction, leur exploitation et leur démantèlement, sans oublier de tenir compte des surfaces et des terres qu’elles mobilisent.
« Nous avons constaté que le meilleur choix à la fois pour, l’environnement, le climat et la santé humaine repose principalement sur l’énergie éolienne et solaire », explique Gunnar Luderer, l’auteur principal de l’étude. « La santé humaine est l’un des grands gagnants de la décarbonation : le « shift » vers une production d’électricité à partir d’énergies renouvelables pourrait réduire de 80% les impacts négatifs sur la santé. Ce bénéfice est principalement obtenu grâce à la réduction de la pollution atmosphérique due à l’utilisation de combustibles. En outre, les approvisionnements en ressources pour l’éolien et le solaire sont beaucoup plus propres que l’extraction de combustibles fossiles ou l’utilisation de biomasse » ajoute-t-il.
A l’avenir, la pression sur les terres et les systèmes alimentaires augmentera
Les chercheurs ont aussi découvert que, dans tous les scénarios, les exigences en matière d’utilisation des sols pour la production d’électricité augmenteront à l’avenir. L’énergie produite par la biomasse serait de loin la méthode la plus « avide » de terres pour générer de l’électricité. « Par kilowattheure d’électricité produite à partir de biomasse, il faut cent fois plus de surfaces fertiles que la surface nécessaire à la production de la même quantité avec des panneaux photovoltaïques », explique Alexander Popp, l’un des chercheurs du PIK. « Les sols fertiles sont une ressource limitée sur notre planète. Compte tenu de la croissance de la population mondiale, de ses besoins en énergie et en nourriture, la pression sur la terre et les systèmes alimentaires augmentera également. Notre analyse aide à comprendre les limites du recours aux énergies de la biomasse » précise-t-il.
En conclusion de leur étude, les scientifiques de Potsdam préviennent qu’un nouveau système énergétique basé sur l’éolien et le photovoltaïque aura des conséquences dont il faudra tenir compte : « Nous devons être conscients que la transition nous fera passer d’un recours massif aux combustibles fossiles à une production d’énergie utilisant davantage de ressources en terres et en minerais. Il faudra faire les bons choix pour limiter l’impact de ces nouveaux besoins sur d’autres considérations sociétales, tels que la protection de la nature, la sécurité alimentaire ou même la géopolitique », avertit Gunnar Luderer.
Commentaires
Quelle est l' énergie la moins chère ?
Production prévue : 420 Twh pendant 20 ans soit 8 400 Twh ( 8 400 000 Gwh)
Pour un tout EnR ( éolien + solaire ) produire 420 Twh/an d' électricité (outre les 60 Twh de l' hydraulique) demandera des parcs totalisant 180 millions de KWc de panneaux PV produisant 200 TWh + 40 000 éoliennes de 3 MW produisant 220 Twh
Cout du parc PV
180 000 000 Kwc x 1 200 € le Kwc = 216 Milliards €
Cout du parc éolien
40 000 éol. x 3 000 KW x 1800 € le KW = 216 Milliards €
Cout total équipement solaire + éolien ....................... 432 Milliards €
non compris le cout du stockage de sécurité qui reste à chiffrer
Pour un tout nucléaire (+ hydraulique )
Sachant qu' un EPR produit 700 000 Gwh sur 60 ans , il produira 233 000 Gwh sur 20 ans
il faudra : 8 400 000 Gwh : 233 000 Gwh = 36 EPR dont les charges sur 20 ans seront de
26 000 000 000 : 60 ans x 20 ans = 8 600 000 000 € (amortissement compris )
ce qui nous donne : 8 600 000 000 x 36 # 310 Mds € pou r produire 8 400 Twh sur 20 ans au lieu de 432 Mds pou les EnR éoliennes + PV. Gain : 3 Mds/ an au bénéfice de l' EPR
De plus les parcs EnR devront être renouvelés au bout de 20/25 ans ce qui augmentera sérieusement le cout de la production EnR par rapport au nucléaire
IMPORTANT : La M.O. nécessaire à la construction d' EPR est essentiellement française alors que celle nécessaire aux EnR est essentiellement chinoise (Panneaux PV et éoliennes)
Quelles sont vos sources pour les coûts que vous avancez ?
Personnellement je ne crois pas qu'une étude de cout entre ces deux options puisse sérieusement se faire avec quelques multiplications dans un post d'un fil de discussion. Laissez les gens dont c'est le métier faire ce genre d'etude, ca ne s'improvise pas. Vous essayez simplement de manipuler le lecteur avec des calculs et des raisonnements trop simplistes.
Enfin il reste une question pour le nucléaire : la france dispose t elle encore de la main d'oeuvre qualifiée pour realiser ces 36 EPR ?
Curieusement, votre réponse à mon commentaire sur les difficultés à mettre en œuvre la production d' énergie par panneaux PV que préconise Mr DEBOISER est constituée essentiellement d'une évocation des problèmes du nucléaire .
Comme vous avez pu le remarquer, mon propos n' était pas de polémiquer sur les inconvénients ou mérites de l'atome mais de mettre simplement en exergue les problémes posés par la fabrication et la mise en œuvre de 500 milliards de M² de panneaux PV
Le communiqué de BD auquel je me réferre date de quelques jours(Nouvelle étude scientifique....)et cite bien le chiffre de 63 400 GWc de panneaux PV
Cette personne n' aurait elle pas des intérèets dans la commercialisation de ces matériels ?
Penser que fabriquer une telle quantité de panneaux serait simple est complètement irréaliste lorsque l' on sait comment de nombreux pays, comme la France et l' Allemagne entre autres, ont succombé depuis quelques années sous les coups de boutoirs des manufacturiers chinois.
Concernant les matériaux constitutifs des panneaux et contrairement à vos déclarations, ne rentrent pas dans leur fabrication que du sable et de l' aluminium mais aussi des métaux et terres rares
Les cellules qui forment un panneau sont constituées de sélénium, cadmium, cobalt et différends semi-conducteurs. Sur l' ensemble des 500 milliards de M², ces matières rares necessires dépassent le million de tonne. Pour vous une broutille !!!
Contrairement encore à ce que vous écrivez je n' ai jamais cité le chiffre de 15 Mwh de stockage
Ce chiffre est parfaitement ridicule . C' est la consomation annuelle d' un foyer chauffé électriquement
Il s' agit bien de 12 à 15 Twh soit un million de fois plus Ce chiffre est parfaitement étayé puisqu' il correpond à la consommation d' énergie moyenne française , d' une semaine, durant la période janvier févier, vérifiable chez RTE, EDF, etc
Vous n' ignrez pas que il existe , même en hiver, des nuits sans vent et même des journées nuageuses, sans vent aussi, situations qui provoqueraient immuablement des coupures générales de courant
D' ou l' importance de ce stockage en cas de production unique par des EnR intermittentes
Reste à déterminer où et comment stocker ce qui n' et pas une mince affaire
Dans un récent communiqué Mr DEBOYSER considère comme acquis en 2050 la présence sur notre planète de 63 400 Gwc de panneaux solaires PV
Qui va les fabriquer ? Même si les chinois qui monopolysent actuellement cette technologie peuvent augmenter leur production, nous serons loin du compte Et les dits chinois ne laisserons personne entamer ce monopole en ajustant les prix à leur guise
Ne pas oublier aussi que 63 400 Gwc représente une surface de 500 Milliards de M² de panneaux cristallins !!! Il est douteux que l' on trouve sur notre planète suffisement de matériaux adéquats pour une telle production.
Et même ainsi, cela ne résoudra pas le problème du stockage
Dans notre seule et modeste FRANCE, il faudra disposer d' une réserve d' environ 12 à 15 millions de Mwh représentant la consommatio de 8 à 10 jours sur janvier et février
A titre d' exemple, cette énergie stockée représente la production énergétique de 500 000 Tonnes d' hydrogène
Tous ces chiffres donnent le tourni
Je ne sais pas à quel communiqué de BD vous faites allusion mais je ne partage votre avis sur le contenu de certains points de votre message. Que pourrait faire les Chinois si nous nous mettions nous même à faire ces panneaux ? Baisser leur prix ? Au niveau de ce besoin ils s'y ruineraient et dans tous les cas cela diminuerait la facture. Sils n'arrivent pas à fournir, les notres feront l'affaire, même à un prix plus élevé.
Ensuite pour la matière que la Terre serait incapable de produire ? Un PPV c'est du sable, sous deux formes principales, du verre et du silicium, et de l'aluminium pour le cadre. Et il se trouve que le silicium est le deuxième corps le plus répandu sur la planète après l'oxygène, et l'aluminium le troisième !! Vous devriez plutôt vous inquiéter de savoir ce que l'on va mettre dans nos réacteur nucléaire avec un uranium qui n'est qu'au 47em rang dans l'abondance des corps.
Enfin, faire l'hypothèse sans l'étayer qu'un stockage de 12 à 15 MWh représentant la consommation de 8 a 10 jours de la période de janvier février n'a rien de sérieuse. C'est faire l'hypothèse que les autres sources que le solaire sont complétement éteintes durant 10 jours d'affilée, or c'est d'une part précisément en hiver que les ressources éoliennes sont les plus abondantes venant facilement remplacer les ressources solaires. Voyez la complémentarité de ces deux ressources dans les graphiques du site ci-dessous qui n'est pas un site d'opinion mais de statistiques.
https://www.connaissancedesenergies.org/electricite-etat-des-lieux-sur-le-developpement-des-principales-filieres-renouvelables-180919?utm_source=newsletter&utm_medium=fil-info-energies&utm_campaign=newsletter/le-fil-info-energies-19-sept-2018
J'ajouterai qu'en hiver, dans la moitié sud de la France le ciel est le plus souvent particulièrement dégagé, le solaire n'est pas incommodé par le froid, bien au contraire, ce qui lui faut c'est de la lumière.
Quant au coût du stockage que je vois toujours indiqué comme "incommensurable" sans plus de précision, vous pouvez vous même faire une estimation de ce qu'il serait sachant qu'aujourd'hui le coût de fabrication du KWh de type Li-ion qui n'est évidemment pas le meilleur marché, se monte à 140€ actuellement, mais qu'il est réutilisable au moins sur 5000 cycle charge/décharge (celle de mon PHEV (de 12 KWh ) en est à environ 2000 cycles depuis 2014 et n'a encore perdu que 12% de sa capacité d'origine), cela nous fait un coût du KWh stocké de 3 centimes d'euro, certainement très loin en dessous de ce que vous imaginiez. Il faut se donner un peu de mal, mais les informations deviennent fiables contrairement à des estimations "le nez au vent".
https://www.automobile-propre.com/voiture-electrique-le-prix-des-batteries-continue-a-baisser/
Quant à l'investissement que cela représente imaginez que vous y consacriez ce qu'à couter l'EPR soit 13 milliards d'euros à 28€ le MWh stocké cela vous permet de stocker 464 285 714 ou 464 TWh ! Nous n'en n'aurions jamais besoin d'autant. Ajoutez que le nombre de fois où nous devrions avoir besoin de cette quantité pharaonique de stockage ne serait au pire que quelques cycles par an, si tant ai qu'on ait vraiment besoin d'y recourir, la durée de vie de ces batteries se chiffreraient en décennies. Et enfin si vous avez des inquiétudes quant à la disponibilité des métaux réputés rares nécessaires à la construction de ces batteries sachez encore qu'il y a 7 fois et demi plus de lithium dans la lithosphère que d'uranium et pour les cobalt c'est 6 fois plus.
https://www.elementschimiques.fr/?fr/proprietes/abondances/abondance-dans-la-croute-terrestre
Croyez vous toujours que le nucléaire est une solution d'avenir ?
Serge Rochain
Désolé, il ne s’agissait pas de l’investissement, le terme était mal choisi. L’investissement d’origine, indépendamment du coût du stockage proprement dit se calcul comme suit :
13 milliards divisé par 140 000 euros (cout d’investissement Li-Ion pour 1 MWh) = de quoi payer 93 GWh de stockage utlisable durant des décennies.
thank you very nice website article
Le Portugal est maintenant à 50% d’énergie hydraulique, solaire, et éolienne. Récemment, pendant 4 jours, ils ont pu stopper l’ensemble de leurs centrales thermiques.
Bien sûr, et c'est très bien. Le problème, c'est l'inverse.... avec quoi on produit ? soit on maintient du fossile qui balance tout le CO2 dans l'atmosphère (voyons, tout le monde sait que ça n'a aucun impact !), soit on produit avec du nuk (c'est bien plus mortel avec 1 gramme de déchet/an/personne, ce qui est la fin du monde... vous sentez le second degré...), soit on compense avec des batteries monstrueuses (ce qui revient au cas 1). Bref, un jour, il va falloir qu'on réfléchisse sérieusement où se trouvent les priorités, si vous voulez continuer à prendre un train à l'heure.
Construire une société en décroissance et en se serrant la ceinture est probablement une issue envisageable. Allez en parler aux gilets jaunes, africains, indiens etc... mais on y arrivera, à n'en pas douter. C'est pour cela que mes enfants, qui n'en ont pas eux-mêmes, ne m'entendent pas les inciter à en faire....
Mathur 1 veut seulement dire que si le Portugal est capable de produire 50% de son énergie avec les ENR il n'est pas utopique de penser que le 100% ENR est à portée de main. Plutôt que de continuer en permanence à poser des questions sur des sujets non quantifiés et apporter la réponse dans la phrase qui suit avec seulement la réponse nucléaire, je me permet de vous suggérer de lire ma réponse à un autre de vos messages dans lequel vous alléguiez que personne ne se soucie du stockage nécessaire avec les ENR variables, un peu plus haut. Vous me feriez plaisir en revenant au premier degré, vous n'avez pas encore les moyens de vous offrir le second ;- )
Je suppose que le mieux, ce sont des petite unité au gaz pour palier les manques hydrauliques, solaires et éoliens. Peu couteux, mise en production instantanée. Aucune nuisances pour le vivant (combustion : CO2 et vapeur d'eau).
C'est bien ce qui est fait aujourd'hui car c'est la solution la plus réactive mais le gaz naturel n'est pas écologique même s'il l'est plus que le charbon. En fait, les sources ENR à productions variables finiront pas imposer le stockage comme une nécessité et c'est pas ce biais que sera réalisé le suivi de charge aussi bien en + qu'en -.
C'est d'ailleurs la seule solution pour réguler dans les deux sens. Toute les sources quelles qu'elles soient ne peuvent pas produire plus que leur nominal. Un réacteur nucléaire de 900 MW n'en produira jamais 1000 ou 1100, même chose pour n'importe quelle centrale et quelle que soit son carburant. Ce qui signifie que pour la régulation "en +" il faut, soit avoir des unités en réserve et endormies et à réveiller en cas de besoin, soit avoir des centrales qui tournent en régime dégradé et capable de monter en puissance à la demande. Les deux solutions sont couteuses en investissements qui ne sont pas nécessaires en dehors de ce service, et c'est ainsi aujourd'hui.
En revanche, les sources variables nécessitent l'investissement du stockage pour palier les défauts météorologiques (où prédictibles absolus comme la phase nocturne, sans surprise, pour le solaire PPV), de ce fait on fait d'une pierre deux coups, si le stockage en réponse aux défauts météorologique permet de les compenser, il peut aussi venir s'ajouter à une demande ponctuelle accru du réseau (problème du suivi de charge). La connaissance assez précise des conditions météo à court terme permet de savoir si la ressource stockage peut être détournée au profit de cette réponse à donner à un appel de puissance ponctuelle, ou non. Dans ce dernier cas, les centrales gaz à faible inertie resteront une bonne solution. On peut sans doute admettre cette entorse à l'émission de CO2 si elle reste rare, dans le cas inverse, cela signifiera seulement qu'il faut accroitre les capacités de stockage pour pouvoir les libérer plus facilement au profit de l'exigence du suivi de charge.
Bonne journée