Énergies renouvelables : quels sont les avantages et les inconvénients ?

Aujourd’hui, on compte 5 grandes familles d’énergies renouvelables :

• L’énergie éolienne : les éoliennes transforment l’énergie du vent en énergie électrique ;
• L’énergie solaire : elle permet de fabriquer de l’électricité ou de la chaleur selon différents procédés comme par exemple le photovoltaïque ;
• L’énergie hydraulique : l’eau produit une énergie mécanique qui actionne des turbines et permet ainsi de convertir cette énergie en électricité ;
• La biomasse : elle permet de produire de l’électricité grâce à la chaleur qui se dégage de la combustion de matières animales et végétales (des ordures ménagères organiques, du bois, des déchets agricoles…). On distingue deux grandes familles de biomasse : le bois énergie (qui utilise du bois et dérivés comme source d’énergie) et le biogaz (qui se distingue du gaz naturel car il est renouvelable) ;
• La géothermie : exploite la chaleur de la Terre, à une profondeur de moins de 200 mètres pour la géothermie peu profonde et à une profondeur plus importante (entre 800 et 2000 m) dans le cadre d’une géothermie profonde.

Les avantages des énergies renouvelables

Les énergies renouvelables ont un rôle essentiel à jouer à différents niveaux : 

• Pour le climat : les EnR permettent de réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre (GES), un élément clé pour répondre aux enjeux en matière de transition écologique ; 
• Pour la santé des populations : les EnR n’émettent pas de polluants, en réduisant les émissions de CO2, elles permettent d’assainir l’air ;
• Pour l’emploi : le secteur des EnR est générateur d’emplois. Selon les estimations du gouvernement, les EnR représenteront près de 236 000 emplois directs et indirects d’ici 2028 ;
• Pour l’économie : plus les EnR se développent, plus leur prix diminue et plus elles permettent d’investir dans le secteur. En 2028, les EnR représenteront 21 milliards d’euros de valeur ajoutée brute en France ;

Pour l’indépendance énergétique : la France importe encore aujourd’hui 100 % de son charbon, 98,5 % de son pétrole et 98 % de son gaz. Développer les EnR permet de relocaliser la production d’énergie. Grâce à la relocalisation de la production d’énergie, le déficit de la balance commerciale lié aux importations énergétiques pourrait être diminué de 60 % d’ici 2035.

Les inconvénients des énergies renouvelables

Selon leur typologie, les énergies renouvelables présentent leur lot d’inconvénients : disponibilité selon le climat, capacité de production selon la localisation géographique, impact visuel sur le paysage et sur la biodiversité en général, etc.

L’énergie éolienne permet de transformer l’énergie du vent en électricité. Il en existe deux types : les éoliennes terrestres et les éoliennes en mer. 

Ce type d’énergie renouvelable présente plusieurs avantages comme par exemple le fait de pouvoir produire en moyenne 4 000 MWh par an, ce qui correspond à la consommation électrique moyenne de plus de 800 foyers. 

De plus, l’énergie éolienne permet de limiter les émissions de gaz à effet de serre. En 2018 par exemple, les éoliennes ont permis d’éviter l’émission de 12 millions de tonnes de CO2 (ce qui représente la circulation de près de 7 millions de véhicules sur une année). 

Les éoliennes sont également une source de revenus pour les collectivités. Il faut savoir qu’en moyenne une éolienne terrestre leur rapporte entre 10 000 à 12 000 € par MW chaque année. 

L’inconvénient majeur des éoliennes est qu’elles ne peuvent pas fonctionner en continu. En effet, elles ne peuvent pas tourner si le vent est trop faible, voire même trop puissant. En moyenne, les éoliennes tournent 2200 heures par an (soit environ 25 % du temps).

Le temps de mise en place d’un parc éolien est également un frein au développement de ce type d’énergie : il faut compter en moyenne entre 4 et 10 ans pour mettre en œuvre un projet global.

Enfin, les éoliennes présentent également des inconvénients en matière d’impact visuel pour les habitants de la zone où elles sont installées mais aussi de préservation de la biodiversité : elles peuvent notamment tuer des oiseaux par exemple. C’est pour cette raison que des études sont réalisées avant l’installation d’un parc éolien pour éviter de l’installer sur un couloir migratoire.

L’énergie solaire permet d’utiliser le rayonnement du soleil pour le transformer en électricité. Il existe 3 technologies principales pour produire de la chaleur ou de l’électricité grâce à l’énergie solaire : 

• Les panneaux photovoltaïques : les cellules intégrées dans les panneaux permettent de transformer les rayons du soleil en électricité ;
• Le solaire thermique : il s’agit d’une technologie qui permet de transformer les rayons du soleil en énergie thermique (en chaleur) ;
• Le solaire thermodynamique : ces technologies permettent de produire de l’électricité grâce à la production de chaleur. 

L’avantage principal de l’énergie solaire est que c’est une source d’énergie 100 % renouvelable qui est déjà relativement bien développée. La France a pour objectif d’atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. La PPE (programmation pluriannuelle de l’énergie) prévoit dans cette optique que les EnR représentent 33 % de la consommation finale brute d’énergie d’ici 2030. Le photovoltaïque devrait représenter à lui seul 28 % de la production électrique renouvelable d’ici 2028.

De plus, la plupart des panneaux photovoltaïques (90 % environ) sont recyclables et la France est l’un des premiers pays européens à détenir un centre de traitement des modules photovoltaïques usagés.

Le principal inconvénient de l’énergie solaire est qu’elle ne peut produire de l’électricité ou de la chaleur qu’en journée. De plus, la production d’électricité via le photovoltaïque est très volatile et dépend de plusieurs facteurs : la puissance de l’installation, l’orientation, l’ombre, l’inclinaison des panneaux ainsi que la localisation géographique.

L’énergie hydraulique qui consiste à utiliser la force de l’eau pour produire de l’électricité présente le principal avantage de produire de l’énergie de façon plus régulière et à grande échelle puisqu’elle n’est pas directement liée au climat, à l’ensoleillement ou à la force du vent par exemple. Elle permet aussi de stocker une part de l’électricité produite et de la réutiliser en cas de pic de consommation, durant l’hiver par exemple.

En revanche, la construction de barrages hydrauliques peut parfois détruire certains écosystèmes et s’avère souvent très coûteuse car ces derniers doivent répondre à un cahier des charges spécifique, notamment en matière de résistance aux crues, etc.

C’est le procédé de méthanisation qui permet de produire du biogaz issu de la fermentation de différents composé organiques et végétaux. Le gaz est ensuite utilisé pour produire de l’électricité ou de la chaleur. 

Le principal avantage de la méthanisation est que c’est un procédé qui permet de réduire doublement les émissions de gaz à effet de serre car le biogaz peut remplacer certaines énergies fossiles comme le gaz, le pétrole ou le charbon pour produire de l’électricité ou de la chaleur et il permet également de capter du méthane : un GES produit naturellement lors de la décomposition de matière organique. 

La biomasse ne présente pas de gros inconvénient, si ce n’est la nécessité de sécuriser l’installation qui est soumise à une réglementation bien spécifique.

La géothermie quant à elle permet à la fois de produire de l’électricité, de la chaleur, voir même du froid ! Elle se divise en deux catégories : la géothermie de surface (la moins profonde) et la géothermie profonde. Aujourd’hui, 75 % de l’énergie produite via la géothermie correspond à la géothermie de surface, dont les installations sont en baisse depuis une dizaine d’années. 

Le principal frein au développement de l’énergie géothermique réside dans le coût d’installation, très élevé et donc de sa rentabilité souvent très tardive (au bout de 7 ans en moyenne pour un foyer de particuliers par exemple).