Climat : 5 raisons d’être (un peu) optimiste même si la COP26 échouait

Atlantico : Si les perspectives des scientifiques à propos du changement climatique semblent alarmistes, l’innovation technologique peut-elle limiter la casse ? Pourquoi l’hydrogène est-il une solution très intéressante pour l’avenir ?

Philippe Charlez : La transition écologique n’est pas fondamentalement un problème technologique. La plupart des technologies vertes (voitures électriques, batteries, piles à combustibles, hydrogène vert, éoliennes, biocarburants…) ont été toutes découvertes au XIX^e siècle. Remplacer des énergies pilotables et très concentrées (charbon, pétrole, gaz voire uranium) par des énergies intermittentes et très diluées (solaire, éolien) pose en revanche un problème de mise à l’échelle qui se traduit par une quantité d’équipements pharaonique à mettre en œuvre : le nombre d’éoliennes ou de surface de panneaux solaires, la taille de batteries ou encore la quantité de déchets à traiter pour produire du biogaz en sont des exemples. Ainsi j’avais calculé que pour faire voler un airbus A380 à l’énergie solaire, la surface des ailes devrait être équivalente à celle de…90 terrains de football.

Sans modifier le fond des choses, le progrès technologique peut toutefois réduire cet effet de taille. Ainsi améliorer le rendement des panneaux solaires, augmenter la puissance des éoliennes ou encore améliorer l’efficacité de certains procédés grâce à la technologie permettra effectivement de produire plus d’électricité avec moins d’équipements. L’hydrogène vert qui devrait se développer au cours de la prochaine décennie dans les transports longue distances et forte puissance (voitures, mais aussi camions, autocars, bateaux et peut être avions) en est un bon exemple. La méthode traditionnelle pour fabriquer de l’hydrogène vert (électrolyse de l’eau –dissociation de l’eau en hydrogène et en oxygène grâce à un courant électrique) est vieille comme Hérode : elle a été inventée par les britanniques Nicholson et Carlisle en 1800. Son rendement industriel est de l’ordre de 60% (seule 60% de l’électricité est transformée en hydrogène). Une technologie alternative à haute température (800°C contre moins de 100°C pour la technique classique) permettrait d’atteindre un rendement proche de 100 % et donc de réduire d’autant la quantité requise d’équipements (électrolyseurs mais aussi capacités de production d’électricité). La France est particulièrement à la pointe dans ce domaine avec notamment le projet GENVIA à Béziers. Il ne faut donc pas attendre dans les années à venir des percées technologiques changeant la donne du tout au tout mais plutôt des améliorations incrémentales.

Au cours des prochaines décennies, le coût de l’énergie renouvelable va-t-il être compétitif par rapport à ses alternatives fossiles ? Qu’est-ce que l’amélioration du stockage de l’énergie va-t-il permettre ? 

Le coût des énergies renouvelables a beaucoup baissé au cours des dernières années. En apparence, elles sont devenues très compétitives par rapport au gaz et au charbon surtout depuis la flambée des cours de ces derniers. Il faut toutefois bien relativiser ces baisses et ne pas seulement parler en termes de coût du MWh mais aussi en termes de valeur du MWh. Le gaz et le charbon me donnent de l’électricité « où je veux » et « quand je veux » alors que l’éolien et le solaire c’est « quand dame nature veut » et « où dame nature veut ». 

Dans un marché ouvert, cela introduit une différence considérable quant à la valeur du MWh. Prenons l’exemple du solaire : le matin et le soir quand la demande est forte et qu’il n’y a malheureusement pas de soleil le MWh se vend beaucoup plus cher alors que le midi quand il y a beaucoup de soleil, la demande est plus faible et les prix sont moins élevés. Ils peuvent même devenir négatifs en cas d’excès de production. Contrairement au soleil et au vent, la pilotabilité du charbon, du gaz, du nucléaire et de l’hydro leur permet de « capter » les heures où les MWh ont une haute valeur. Le stockage pourrait évidemment changer la face des choses : une fois stockés les MWh solaires et éoliens pourraient être refournis aux heures de haute valeur. Le stockage massif est-il pour autant crédible ?

Il y a trois grandes méthodes de stockage[1] de l’électricité : le pompage turbinage consistant à remonter l’eau des barrages hydroélectriques et mis en œuvre en France depuis longtemps, l’hydrogène dont nous venons de parler et enfin les batteries. Ces dernières permettent de réaliser du stockage journalier mais pas saisonnier (on ne peut stocker en juin et récupérer l’électricité en janvier car la batterie se serait déchargée). Par ailleurs on retrouve avec les batteries le phénomène d’effet d’échelle décrit plus haut. Une batterie correspondant par exemple à la puissance d’un réacteur nucléaire de 1,5 GW aurait la taille d’un immeuble de plusieurs étages et contiendrait des quantités pharaoniques de lithium ou autres terres rares ou semi rares. Le stockage peut donc en partie palier les intermittences journalières des renouvelables mais ne pourra pas devenir une « assurance tous risques » d’une croissance 100% verte comme indiqué dans certains scénarios de transition peu crédibles.

Y a-t-il d’autres éléments qui nous donnent tout de même espoir même si la COP26 échouait ? 

L’espoir réside dans une transition écologique rationnelle faisant fi de toute idéologie passionnelle et émotionnelle mais aussi de l’habitude grotesque des agendas inversés chers à nos hommes politiques. Juridiquement non contraignant[2] et se caractérisant par une absence alarmante de chiffres, les Accords de Paris font un peu penser à un emprunt entre une banque et un particulier où les deux parties s’accorderaient sur la somme à rembourser (« maintenir à l’horizon 2100 la température moyenne mondiale bien au-dessous de 2°C et poursuivre l’effort pour la limiter à 1,5 °C ») mais, sans préciser ni les annuités ni l’échéancier de remboursement. Et, alors que l’objectif de 1,5°C s’avérait déjà en 2015 impossible à atteindre, les chefs d’état ont remis le couvert lors du G20 reconfirmant un objectif inatteignable. Après tout quel risque prennent-ils dans la mesure où en 2100 ils observeront tous hilares les résultats réels depuis…l’au-delà. 

Si l’on veut vraiment résoudre la problématique climatique, il faut une fois pour toutes changer de méthodologie, oublier ces grandes messes mondiales stériles débouchant sur de simples catalogues de bonnes intentions et comprendre qu’une transition énergétique mondiale solidaire n’est qu’un rêve « rousseauiste » sans issue.

Si la coopération climatique ne peut être mondiale, en revanche sa régionalisation est à la fois crédible et souhaitable. Dans la mesure où le mix du futur consacrera l’électricité comme principal vecteur énergétique avec à moyen terme un important support du gaz, la transition énergétique ne pourra se faire sans coopération appuyée entre voisins imbriqués dans des réseaux électriques et gaziers communs. Organiser des COPs régionales juridiquement contraignantes aurait donc beaucoup plus de sens. Et sur ce point l’Europe représente un laboratoire d’exception.

Espérons donc que ce FLOP annoncé arrête une fois pour toutes cette stupide tradition annuelle qui n’a que trop duré et fortement pénalisé une transition qui ne peut plus attendre.