La Scandinavie a enregistré les nuits les plus froides pour un mois de mai depuis 1854. Et voilà ce que ça nous apprend sur certains inconvénients des énergies renouvelables...

Atlantico : La Norvège a choisi d'avoir recours aux énergies renouvelables pour la production de son électricité. Elle utilise des centrales hydrauliques qui fonctionnent en recueillant l'eau de la fonte des neiges hivernales. Cependant, des nuits très froides enregistrées ont empêché les bassins de se remplir. Quels sont les aspects et positifs, et négatifs des centrales hydrauliques ? 

Myriam Maestroni et Luc Poyer : Il convient tout d’abord de préciser que la Norvège se distingue comme le premier pays européen en matière de production hydroélectrique. L’électricité d’origine hydraulique y représente la quasi totalité du mix électrique (plus de 90% -à mettre en perspective avec une part de moins de 5% en moyenne mondiale pour cette source d’énergie-). Ainsi ce petit pays, de moins de 5 millions d’habitants se classe ainsi au 6ème rang mondial des producteurs d’hydroélectricité avec 3,5% de la production hydroélectrique mondiale et près du quart du total de la production européenne. 

Une position conquise au fil des années et au prix d’investissements importants. La Norvège, qui dispose du premier parc hydroélectrique européen (14% du total européen), continue à investir notamment dans des petites centrales de production et de stockage d’énergie -STEP ie Stations de Transfert d’Energie par Pompage- au travers d’entités publiques, dont la société d’Etat, Statkraft très fortement engagée dans le production d’énergies renouvelables, et détenant 36% de la puissance installée, mais également les comtés et les municipalités -53% de la production d’hydroélectricité du pays-. 

Malgré un savoir-faire en matière de production d’énergie hydraulique et un environnement propice, l’aléa climatique, accentué par le phénomène du dérèglement lié aux émissions de C02, peut se manifester… Ainsi cet épisode de froid, record pour la saison, qui a touché la Norvège au cours des dernières semaines, entraîne une double conséquence, à savoir, un niveau de consommation d’énergie anormalement élevé d’une part (induisant une demande supérieure à la moyenne), et un déficit de production hydroélectrique, normalement générée par la disponibilité d’eau provenant de la fonte des neiges, qui s’est trouvé retardé, d’autre part, donnant ainsi lieu à un déficit d’offre. Ce déséquilibre entre demande et offre s’est notamment traduit par des prix de l’électricité en hausse significative (de l’ordre de 30%) par rapport à la même période de l’année dernière. Il faut bien comprendre que ce coup de froid arrive juste à un moment un peu sensible de l’année. En effet, les producteurs d’hydroélectricité s’attendent en principe à un gros remplissage des réservoirs d’eau au retour du printemps et des beaux jours, lorsque la neige fond. Le but du jeu étant de vider suffisamment les bassins d’accumulation tout en conservant un niveau d’eau suffisant pour faire fonctionner les turbines. Or ces derniers étaient à un très bas niveau dans l’ensemble des pays scandinaves, du fait d’un hiver persistant et donc d’un déficit d’eau encore à l’état de glace équivalent à 100 Twh selon Nena (Agence d’analyse de l’énergie située à Oslo). 

Il ne serait ni juste ni opportun de ne pas nuancer la situation exposée précédemment sans rappeler qu’il existe des aléas (technique, sécuritaire, etc) et des inconvénients quelles que soient les énergies utilisées, les émissions de CO2 figurant parmi les plus nocifs pour notre planète. La Norvège en ayant choisi de réinvestir dans la transition énergétique une partie des surplus dégagés par l'exploitation des hydrocarbures, dont il est le principal producteur en Europe, nous fournit un parfait exemple.

Pourtant à l’heure de mettre en place une stratégie de production d’énergie renouvelable, il faut noter qu’asseoir son mix de production électrique sur une technologie prépondérante comporte toujours des risques associés à cette dépendance. Dans le cas de l'hydroélectricité cette dépendance est liée aux précipitations et/ou au niveau d’eau disponible. Il ne faut toutefois pas se hâter de généraliser car il existe plusieurs formes de barrages, chacun avec ses caractéristiques propres: les barrages dits au fil de l'eau produisent de façon continue. Ils sont en général peu sensibles aux variations de précipitations, sauf sécheresse ou inondation. On les trouve sur nos grands fleuves européens comme le Rhin, le Rhône ou le Danube. A l'autre extrême, les barrages de retenue stockent, en montagne, de l'eau que l'on va "turbiner" lors des pointes de demande. Les bassins de rétention d'eau se remplissent le plus souvent grâce à la fonte des neiges à partir du printemps et l'été. Si celle-ci tarde, le pays peut se retrouver en risque de pénurie d'électricité. La Norvège mais aussi des pays comme le Brésil ou le Chili sont exposés à cet aléa. Une façon de repréciser combien il est important d’inscrire uen politique énergétique dans des logiques territoriales d’une part, et de continuer à travailler à la question clé du stockage de l’électricité, d’autre part.

Il n’y a pas de mix énergétique idéal. La leçon à retenir est qu'il est essentiel de répartir les risques en disposant d'un mix de production équilibré et en renforçant les interconnexions avec nos voisins. D'ou l'importance de finaliser l'Europe de l'électricité: réussir la transition énergétique c'est aussi veiller à la sécurité du système électrique en renforçant la solidarité, l'attractivité et l'ouverture des secteurs électriques des pays membres. 

L'hydraulique représente une partie de la production d'énergie renouvelables. Quelles sont les autres sources d'énergie renouvelable ? Comment pourrait-elles permettre d'atteindre un niveau d'auto-suffisance pour se séparer du nucléaire ?

Dans le monde des énergies renouvelables, il existe deux univers: 

-celui des technologies solaires et éoliennes aujourd'hui sous les feux de la rampe, mais on oublie parfois qu'elle sont intermittentes donc soumises aux aléas climatiques quotidiens, sans assurance de satisfaire la demande d'électricité elle aussi très fluctuante. 

-celui des technologies liées à l'hydroélectricité et aux bio-énergies. De fait, indépendamment de l’incident norvégien évoqué pour l’hydroélectricité, cette dernière ainsi que l’énergie bois sont utilisés depuis des millénaires par l'homme pour produire de l'énergie. En France, ces technologies sont également, à l’instar de la Norvège, à l'origine de l'une de nos plus anciennes administrations: les " Eaux et Forêts".  Moins portés en avant par les médias, ces sources d'énergie renouvelables possèdent l'immense avantage d'être programmables donc de répondre aux besoins du réseau électrique lorsque la demande est là. Grace aux stocks d'eau retenus dans les barrages, on peut en quelque sorte "stocker de l'électricité". Cela est possible grâce à une classe de barrages spécialisés,  dans ce service: les Stations d'Energie par Pompage ou "STEP" dans le jargon des énergéticiens et que nous évoquions précédemment. Leur principe est simple: lorsque l'électricité est en excédent sur le réseau, on pompe l'eau pour l'amener en altitude; lorsque le réseau fait face à une pointe de demande, on "turbine" l'eau pour produire de l'électricité. ce système très performant permet de réagir en quelques minutes.

La capacité des énergies renouvelables à remplacer les énergies fossiles d'une part et l'énergie nucléaire d'autre part fait l'objet d'un grand débat. La question fondamentale est moins de savoir si cette évolution est technologiquement possible (elle l’est), que de définir le coût et le rythme acceptables pour des économies ouvertes comme le sont les économies européennes. Il ressort de ces études que le gaz naturel possède les atouts pour jouer le rôle d'énergie fossile de la transition, en substitution du charbon et du pétrole chaque fois que possible et qu'il est nécessaire d'établir un cadre réglementaire favorable au développement de moyens massifs de stockage. Plus original est sans doute la prise de conscience récente du rôle clef que doivent jouer l'agriculture et la forêt pour atteindre à l'horizon 2050 une forme d'"auto-suffisance" par le renouvelable. C'est l'une des principales conclusions du récent rapport du think tank Negawatt (https://negawatt.org/Scenario-negaWatt-2017).

Ou en est la France sur ce domaine à l'heure ou l'on parle du débat sur le nucléaire et la transition énergétique ?  Est-elle prête à se lancer dans ces nouvelles formes de production d'énergie ? Quels sont les autres décrets qui permettent de produire de l'énergie différemment, notamment pour les particuliers ?  

Aujourd'hui les énergies renouvelables représentent 14,9% de la consommation finale d'énergie selon le dernier Livre Blanc du Syndicat des Energies Renouvelables (SER). L'objectif national est de porter cette part, à 32% en 2030. 

Le bois énergie est la première des énergies renouvelables (40% en 2015 soit 9.2 millions de tonnes équivalent pétrole) devant l'hydraulique (20%), les pompes à chaleur (8%), l'éolien (8%) ou le solaire (3,4%), si l'on considère la production primaire d'énergies renouvelables.

Pour atteindre ce niveau de représentativité, les principaux enjeux du développement des énergies renouvelables résident désormais dans la fin des tarifs de rachats, dans la bonne intégration de la production électrique issue des énergies renouvelables dans le réseau, dans le développement de solutions de stockage (hydrogène, …), dans le développement de l'autoproduction et de l’autoconsommation (d’ailleurs enfin possibles dans notre pays), et enfin dans l’optimisation de l’efficacité énergétique.

La fin des tarifs de rachats pour les nouveaux projets est l'une des principales dispositions de la loi de transition énergétique. Les producteurs d'énergie renouvelables devront désormais vendre leur électricité sur le marché, souvent à l'aide d'un " agrégateur" qui les aide à optimiser leurs revenus. c'est le cas, par exemple, d’Uniper (ex-EON) qui depuis quatre ans déjà rachète aux petits producteurs d'hydroélectricité leur production et leur garantit un prix d'achat sur plusieurs années. 

L’intégration des producteurs de renouvelables intermittents dans le réseau passe aussi par une meilleure prévision de leur production, par une participation progressive aux dispositifs de gestion des écarts, de services systèmes et de sécurité de droit commun. Un premier pas a été franchi lorsqu'Uniper a pris à son compte certains de ces services pour le compte de Cestas la principale centrale photovoltaïque française.Enfin le dispositif réglementaire issu de la loi de transition énergétique promeut l'autoconsommation c'est à dire la possibilité de consommer tout ou partie de l'électricité que l'on produit, et bien sûr réserve un chapitre très important aux économies d’énergie, qui passe par une montée en puissance des travaux de rénovation et d’optimisation énergétique. Plus que jamais il faut s’attaquer aux 15 millions de logements français en sur-consommation d’énergie dans des proportions énormes (6 à 9 fois plus en moyenne qu’un logement construit en neuf et donc tenu de respecter les réglementations thermiques actuellement en vigueur -RT2012-). La aussi… la transition est déjà en marche !… www.economiedenergie.fr).