Énergie intermittente & renouvelable, frein à la transition énergétique ?

Par ailleurs, nous savons que les énergies renouvelables sont préférables pour l’environnement, qu’elles nous préservent de l’effet de serre et qu’elles protègent la biodiversité. Pourtant, ces énergies sont souvent accusées d’un vilain défaut : l’intermittence… Avec elles, la production d’énergie serait plus difficile à contrôler. Ce qui n’est pas une bonne nouvelle puisque, chaque jour, chaque heure, la production nationale doit s’ajuster finement sur la consommation finale – un exercice d’équilibriste…

Mais les énergies renouvelables sont-elles si rigides qu’on le dit ? Enquête !

Qu’est-ce qu’une énergie intermittente ?

La notion d’énergie intermittente est relativement récente. Et pourtant… Une analyse plus détaillée va nous permettre de voir que toutes les énergies, dans une certaine mesure, sont intermittentes.

Énergie intermittente, définition

Une énergie intermittente est définie comme une énergie dont la disponibilité varie fortement, sans possibilité de contrôle. Le terme apparaît en même temps que les énergies renouvelables, et s’applique particulièrement à l’énergie solaire (disponible seulement le jour, et surtout les jours de beau temps) ainsi qu’à l’énergie éolienne (disponible seulement quand le vent souffle). Il pourrait aussi s’appliquer, dans une moindre mesure, à l’énergie marémotrice – mais dans ce cas, la variabilité est cyclique, et plutôt facile à anticiper.

Une définition trop restrictive ?

En général, l’adjectif “intermittent” ne s’applique pas aux énergies thermiques. Mais cette sémantique nous empêche peut-être de questionner leur fiabilité. Car dans un pays comme la France, qui ne possède pas de gaz, ni pétrole, et qui ne pratique plus l’extraction de l’uranium ou du charbon, la production d’énergie se trouve en fait entièrement conditionnée par le risque politique et économique. En cas de guerre, ou de crise majeure, les stocks de carburant sont par exemple de 90 jours. Au-delà, ce sera vélo pour tout le monde…

Par ailleurs, les centrales nucléaires elles aussi sont impactées par le climat. Par exemple, en cas de pic de chaleur, la loi contraint les réacteurs à simplement s’arrêter pour ne pas surchauffer les fleuves en aval. En août 2018, ce sont pas moins de quatre réacteurs (à Bugey, à Saint-Alban et à Fessenheim) qui furent arrêtés de force. Heureusement, pendant ce temps, les panneaux solaires carburaient à plein régime. Ironie des “énergies renouvelables intermittentes”, qui viennent équilibrer les défaillances du nucléaire.

Les énergies intermittentes dans le monde

Quelle est la part du solaire et de l’éolien dans le monde ? Celle-ci explose dans les pays riches ; mais elle représente encore une petite partie du mix énergétique total.

En 2021, ces énergies intermittentes existent encore à part égale, et produisent chaque année 1 000 gigawatts (moins de 10% de la production mondiale d’électricité).

Mais la tendance indique que le solaire devrait bientôt devenir majoritaire.  Surtout que son coût diminue fortement ; la seconde génération (après 2017) devrait coûter deux fois moins cher que la première !

Les énergies renouvelables intermittentes : quel est le problème ?

Les énergies intermittentes posent deux problèmes. L’un est évident, l’autre est moins connu. Pourtant, dans les deux cas, il s’agit certainement… de faux problèmes.

Une demande plus difficile à satisfaire

Le jour du tout-renouvelable, faudra-t-il attendre que le vent souffle ou que le soleil se lève pour que nos trains démarrent ? Et comment chauffer les maisons des Français, en plein hiver, quand la nuit tombe à 17 h et que le froid se fait mordant ?

Ces questions nous viennent immédiatement à l’esprit, mais, comme nous le verrons dans le chapitre suivant, il existe plusieurs méthodes pour stocker de l’énergie. Par ailleurs, il existe des énergies renouvelables qui ne sont pas intermittentes.

Le problème de “la demande difficile à satisfaire” n’est donc pas un argument contre la transition énergétique.

Des réseaux électriques perturbés

Les énergies intermittentes peuvent varier fortement et rapidement ; en quelques minutes, la production d’un parc éolien ou solaire peut passer de tout à (presque) rien – notons que sur ce plan, l’éolien est plus erratique que le solaire. Les détracteurs des énergies renouvelables accusent l’intermittence de gaspiller de l’énergie, d’user les réseaux plus rapidement (ce qui fait augmenter les coûts d’entretien), et globalement, d’être trop complexe à gérer.

Pourtant, à mesure que nos connaissances avancent, de nouvelles méthodes émergent et semblent en mesure de pallier ces soucis. Les systèmes de smart-grid (réseau électrique intelligent) proposent de fluidifier l’échange d’information entre fournisseurs et consommateurs pour mieux gérer la distribution d’électricité. Jeremy Rifkin considère que ce genre de système sera le pilier d’une “troisième révolution industrielle” où la production d’énergie sera de plus en plus décentralisée.

Par ailleurs, il suffirait que nos prédictions météorologiques gagnent en précision pour que l’intermittence ne soit qu’un lointain souvenir…

Cela ne semble pas impossible – n’est-ce pas ?

Gérer l’intermittence, c’est possible.

Pour le moment, nos prédictions météo ne sont pas assez précises pour anticiper les baisses et les hausses de production. L’intermittence est donc un fait… Mais est-ce une fatalité ?

Stocker l’énergie

Nous ne savons pas stocker de l’électricité. Mais nous savons stocker de l’énergie, sous différentes formes. Par exemple, les fermes éoliennes ou solaires peuvent être équipées de batteries pour stocker l’énergie sous forme chimique. Ainsi, à Hawaï, Tesla a déjà lancé une ferme solaire qui fonctionne le jour… Comme la nuit !

D’autres technologies sont en cours de développement, comme les centrales solaires thermodynamiques. Ici, l’énergie du soleil est fortement concentrée, puis stockée sous forme de chaleur dans un liquide spécial. Celui-ci est ensuite facile à contrôler : on peut s’en servir pour générer de l’électricité n’importe quand, même la nuit en plein hiver.

Complémentarité avec d’autres énergies “à la demande”

On oublie souvent de préciser que plusieurs énergies vertes ne sont pas sujettes à l’intermittence. C’est le cas, par exemple, de l’énergie hydraulique et surtout des barrages, où l’énergie est stockée sous la forme d’un lac en hauteur. Par ailleurs, l’énergie géothermique ou les pompes à chaleur offrent également des sources d’électricité stables, qui peuvent être utilisées en complément des énergies intermittentes pour “lisser” leur production.

Pas d’inquiétude, donc ! Si demain, tous les Français choisissent un fournisseur d’électricité verte, nos ampoules ne commenceraient pas à clignoter pour autant. Ce serait, au contraire, le début d’une nouvelle ère, plus sereine et plus durable…

Et si le réseau électrique devenait un réseau-intelligent, de proximité ?