Les énergies renouvelables peuvent-elles remplacer les ressources fossiles ?

Les ressources fossiles, de plus en plus rares

Qu’est-ce qu’une ressource fossile ?

Les ressources naturelles sont des matières premières présentes dans notre environnement, devenant des sources de matière et d’énergie une fois transformées par une intervention humaine. La plupart de celles utilisées pour l’activité humaine sont des ressources fossiles, provenant de gisements d’hydrocarbures formés par la méthanisation de matière organique pendant l’histoire géologique de notre planète. Comme elles mettent des centaines de millions d’années à se constituer, elles sont considérées comme non-renouvelables. De ce fait, elles sont donc présentes sur Terre en quantité limitée. 

Les ressources fossiles peuvent se présenter sous forme de liquide visqueux emprisonné dans les sols (pétrole), de roches fossiles (charbon), de gaz (gaz naturel) ou encore de métal (uranium, cuivre, le lithium, cobalt).

Pour être extraites, les ressources fossiles nécessitent souvent le forage de puits ou de mines (parfois jusqu’à 6 000 mètres de profondeur !) ou le recours à des techniques polluantes telles que la fracture hydraulique.

La surconsommation des ressources fossiles

L’usage des ressources naturelles fossiles remonte à l’antiquité, où leur combustion procurait chauffage et lumière. Aujourd’hui encore, elles sont utilisées à très grande échelle pour divers usages :

• la consommation mondiale d’énergie primaire pour les transports, l’industrie et l’habitat provient pour plus des ¾ de ressources fossiles ;
• plus des ⅔ de l’électricité (utile notamment pour le chauffage, l’éclairage et le fonctionnement des appareils électriques) sont produits à partir d’énergies fossiles. Le charbon, disponible en grandes quantités et à coût peu élevé, est encore la première source de production de l’électricité. Il est très utilisé en Chine, en Inde, en Indonésie et en Afrique du Sud notamment.

L’énergie, ressource vitale, se répand dans le monde ; le nombre de personnes pouvant y avoir accès progresse continuellement. Il s’agit d’un phénomène extrêmement positif au niveau humain. Seulement, compte tenu de la croissance démographique, cela engendre une forte augmentation de la consommation et de la demande en énergies d’année en année :

Source : Agence internationale de l’énergie (AIE)

Ici, la consommation de ressources énergétiques est mesurée en Mtep (million de tonnes “équivalent pétrole”).

Or, notre dépendance à l’égard des énergies fossiles est très grande. Celles-ci occupent un place importante dans la consommation finale mondiale et française :

Source : BP Statistical Review of World Energy 2020

Au total en 2020, les énergies fossiles occupent encore 83,1 % du mix énergétique mondial (hors nucléaire).

Source : Statistiques de développement durable du gouvernement Français

En France en 2019, les énergies fossiles occupaient 47,3 % du mix énergétique (hors nucléaire).

L’épuisement des ressources fossiles

Comme le prévoyait la surconsommation de ressources en quantités limitées, les stocks d’énergies fossiles s’épuisent. D’après des estimations effectuées par le BP Statistical Review of World Energy 2020, ces dernières deviennent de plus en plus rares : elles étaient estimées en 2020 à 1 014 milliards de tonnes “équivalent pétrole” :

• les réserves de pétrole actuelles sont estimées à 244,4 milliards de tonnes, soit environ 53,5 ans si l’utilisation que nous en avons se poursuivait telle qu’actuellement ;
• les gisements de gaz naturel sont estimés à 188 100 milliards de mètres cubes, soit encore 48,8 ans d’utilisation de cette ressource ;
• il reste environ 1074 milliards de tonnes de charbon en réserve, soit 139 années avant épuisement total des ressources.

Outre le fait que les ressources fossiles ne soient pas éternelles, leur exploitation et leur consommation est également néfaste pour l’environnement selon le GIEC. Elles sont responsables d’environ 70 % des émissions totales de CO2 - mais aussi d'autres gaz à effet de serre tels que le méthane et le protoxyde d’azote -, nécessitent des quantités d’eau colossales, parfois au détriment des populations, et engendrent une déforestation massive.

Le modèle économique mondial, basé sur les ressources fossiles et autour duquel s’orchestre la vie en société, n’est pas durable.

Les énergies renouvelables, solution durable ?

Qu’est-ce qu’une ressource renouvelable ?

Les sources d’énergie renouvelables, à l’inverse des ressources fossiles, peuvent être consommées en quantité illimitée car elles se renouvellent en permanence dans notre environnement. Il s’agit de :

• l’énergie hydraulique, générée par la force de l’eau, des courants, des marées et captée par les barrages, les usines marémotrices ou encore les hydroliennes ;
• l’énergie photovoltaïque, thermique et thermodynamique, produites par le rayonnement du soleil et captées par les panneaux solaires et photovoltaïques ;
• l’énergie éolienne, générée par le vent ; 
• l’énergie géothermique, générée par les calories présentes dans les sols ;
• l’énergie de la biomasse, produite par la combustion de matières organiques ou végétales.

Les énergies renouvelables, un modèle d’avenir

Les énergies renouvelables apportent des réponses durables face aux besoins humains en termes de transport, d’industrie, de chauffage et d’électricité. En effet, le fonctionnement des modules de captage - éoliennes, panneaux solaires, etc. - n’émet pas ou presque pas de gaz à effets de serre, et les stocks de ressources renouvelables sont inépuisables. À titre d’exemple, le rayonnement du soleil fournit à la Terre en une heure plus d’énergie que n’en consomme l’humanité entière en un an.

Néanmoins, les technologies permettant de capter les ressources renouvelables pour les transformer en énergie sont pour le moment loin d’être parfaites.

L’intermittence des énergies renouvelables

Les énergies renouvelables sont encore insuffisamment développées pour assurer une production d’électricité stable et continue. En effet, les éoliennes ne fonctionnent pas lorsqu’il n’y a pas ou pas assez de vent et les panneaux solaires ne produisent d’ordinaire pas d’électricité 24 heures sur 24.

Pour le moment, les pays misant en grande partie sur certaines énergies renouvelables font parfois les frais de leur caractère intermittent. C’est notamment le cas de l’Espagne, dont l’éolien occupe une part importante du mix énergétique (21,90 %) et qui a vu sa production d’électricité renouvelable chuter de manière importante au cours de l’été 2021 à cause du manque de vent.

Néanmoins, plusieurs technologies se développent pour parer à cette intermittence, ce qui fait des ressource renouvelables une technologie d’avenir :

• un type de centrale photovoltaïque équipé d’une tour thermo-solaire, expérimenté aux alentours de Dubaï, qui permet de produire de l’électricité en continu même une fois le soleil couché ; 
• de puissantes batteries permettant de stocker l’électricité à grande échelle.

Les métaux rares, ressources non renouvelables dont l’extraction est problématique

Pour fonctionner, les modules de captage et de stockage des énergies renouvelables nécessitent des ressources non renouvelables, appelées “terres rares” en raison de leur rareté ou de leur difficulté d’accès - principalement pour des raisons géopolitiques. C’est le cas notamment :

• de l’indium, du sélénium ou encore du gallium, qui sont nécessaire à la création des cellules solaires photovoltaïques ;
• du lithium et du cobalt, tous deux nécessaires à la fabrication des batteries utilisées pour les voitures électriques, moyen de transport d’avenir ;
• du néodyme, du samarium et du dysprosium, utilisés pour la fabrication de certaines éoliennes et moteurs de voitures électriques ou hybrides.

Ces ressources, n’étant pas présentes sur terre en quantité illimitée ou étant difficilement accessibles, posent problème au développement des énergies renouvelables. En outre, leur extraction est source de pollution des sols et de l’eau et de conditions humaines désastreuses. 

Le recyclage des modules de production d’énergie renouvelable

Le recyclage des technologies de captage des énergies renouvelables est lui aussi peu développé. Cela signifie que pour le moment, les éoliennes, panneaux solaires ou encore batteries de voitures électriques en fin de vie produisent des déchets qui ne peuvent pas être traités.

Heureusement, le recyclage des modules de production d’énergie renouvelable est une filière en plein développement. Aujourd’hui, en soumettant les batteries usagées de voitures électriques à des techniques reposant sur le broyage, la pyrométallurgie et l’hydrométallurgie, le taux de recyclage des batteries au lithium a atteint 65 % en France, selon l’ADEME. Ces techniques permettent notamment de récupérer les métaux rares afin que ceux-ci servent à la fabrication de nouvelles batteries, limitant ainsi leur extraction.

Comment soutenir la transition énergétique ?

Si les énergies renouvelables ne sont pas encore parfaites, elles constituent la meilleure alternative aux ressources fossiles, responsables du changement climatique et dangereuses pour notre santé à tous. Saviez-vous que vous pouviez contribuer à leur développement afin d’accélérer la transition énergétique ? Il vous suffit pour cela de souscrire à une offre d’électricité verte et / ou de biogaz pour votre logement. En choisissant le fournisseur le plus engagé pour l’environnement à l’aide d’un comparateur vert, vous participerez à l’élaboration d’un avenir plus durable. 🌿