folder Classé dans Antiprogressisme, Énergie, Environnement / Écologie, Fabrique du consentement, Le mythe du progrès
Énergies renouvelables: développe-t-on vraiment le solaire comme il le faudrait?
comment 0 Comments

Reprise d’un excellent article, publié le mardi 21 avril 2015, sur l’ex­cellent site Sortir­du­pe­trole.com (site animé par Vincent Rondreux).


Doit-on débran­cher des éner­gies concen­trées telles que le pétrole et le char­bon pour concen­trer et bran­cher des éner­gies bien plus diffuses comme le solaire ? Pour l’ex­pert améri­cain du pic pétro­lier, John Michael Greer, il serait autre­ment plus effi­cace de déve­lop­per le solaire en valo­ri­sant et en opti­mi­sant ses propres atouts: produire loca­le­ment de la chaleur, pour l’eau, le chauf­fage des loge­ments, la cuis­son, l’ac­ti­vité écono­mique qui en besoin… Ques­tion de ther­mo­dy­na­mique.

Force est de le recon­naître: si le nucléaire fait peur et si les éner­gies fossiles provoquent le réchauf­fe­ment global et ses désordres clima­tiques, toutes les éner­gies, y compris les renou­ve­lables, ont leurs défauts et leurs limites. Ainsi, comme l’ex­plique en parti­cu­lier l’in­gé­nieur Philippe Bihouix (1), on ne sait pas encore comment recy­cler les puis­santes éoliennes bour­rées de tech­no­lo­gies « high tech » alors que leur durée de vie est de quelques dizaines d’an­nées. A l’ins­tar des éoliennes, les éner­gies marines, qui en sont toujours au stade expé­ri­men­tal, néces­sitent une grande quan­tité de matière première et d’éner­gie (fossile) pour leur mise en place. De la même manière, le solaire photo­vol­taïque est actuel­le­ment une source non négli­geable d’émis­sions de gaz à effet de serre pendant sa construc­tion et néces­site, du panneau à la batte­rie, des maté­riaux rares.

La concen­tra­tion de l’éner­gie importe beau­coup plus que la quan­tité d’éner­gie dispo­nible

De leur côté, les plus tradi­tion­nels barrages hydrau­liques court-circuitent les cours d’eau et donc la conti­nuité écolo­gique, pertur­bant la faune, la flore, et peuvent égale­ment modi­fier les condi­tions clima­tiques locales. Quant à la combus­tion du bois d’un arbre, elle émet encore plus de CO2 que le char­bon à l’ins­tant T, ce qui n’est compensé qu’a­vec le déve­lop­pe­ment complet d’un nouvel arbre iden­tique et ce qui néces­site en plus de lais­ser sur place une partie des arbres abat­tus (feuilles, rameaux, bran­cha­ges…) pour la péren­nité du sol fores­tier. Ainsi, quid de la limite de la neutra­lité carbone du bois avec des marchés de la plaquette et du « granulé » ou « pellet » faisant feu de tout bois et connais­sant un déve­lop­pe­ment expo­nen­tiel, notam­ment avec les centrales biomasse et même certaines centrales initia­le­ment à char­bon ?

Ces limites sont-elles autant de raisons pour ne pas utili­ser toutes ces éner­gies renou­ve­lables ? Bien sûr que non, mais l’idée est qu’elles doivent guider la manière dont on déve­loppe les éner­gies liées au soleil, au vent, à l’eau, à la biomasse, si l’on désire que les outils ainsi mis en place soient eux mêmes dura­bles… Ques­tion de bon sens, non ? L’ex­pert améri­cain du pic pétro­lier John Michael Greer va plus loin en déve­lop­pant une autre limite des éner­gies renou­ve­lables dites « diffuses », celle de la ther­mo­dy­na­mique (2).

En effet, de manière géné­rale « la quan­tité de travail que vous obtien­drez d’une source d’éner­gie dépend non pas de la quan­tité d’éner­gie conte­nue dans celle-ci, mais de la diffé­rence éner­gé­tique entre la source et l’en­vi­ron­ne­ment », énonce ce scien­ti­fique. « Cette diffé­rence résulte de la deuxième loi de la ther­mo­dy­na­mique, qui stipule que l’éner­gie dans un système fermé évolue toujours des formes les plus concen­trées aux formes les plus diffuses, en produi­sant du travail en cours de route ». Et « plus la diffé­rence est grande, plus il est possible d’ef­fec­tuer du travail », explique-t-il. Dit autre­ment, la concen­tra­tion de l’éner­gie importe beau­coup plus que la quan­tité d’éner­gie dispo­nible. Cela fait d’en­trée, dans les condi­tions actuelles du monde indus­triel, toute la force du pétrole et des autres éner­gies fossiles (char­bon, gaz) sur lesquelles s’ap­puient la construc­tion et le fonc­tion­ne­ment de l’en­semble de la tech­no­struc­ture actuelle.

“La confu­sion entre la quan­tité d’éner­gie et la concen­tra­tion imprègne toutes les discus­sions sur les éner­gies renou­ve­lables”

Il est « égale­ment intrin­sèque aux lois de la ther­mo­dy­na­mique que la conver­sion d’éner­gie d’une forme à une autre soit haute­ment inef­fi­cace et entraîne une perte impor­tante de l’éner­gie origi­nale en chaleur diffuse », pour­suit John Michael Greer. Mais comme le pétrole est jusqu’a­lors toujours abon­dant, cette inef­fi­ca­cité ne pose pas de problème grave en termes de ressource. « Bien que 75 % de l’éner­gie conte­nue dans l’es­sence que vous brûlez soit conver­tie en chaleur diffuse élimi­née par le radia­teur, vous ne vous en faites pas puisqu’il en reste bien assez pour rouler à bonne allure », illustre le scien­ti­fique.

Contrai­re­ment au pétrole, les éner­gies renou­ve­lables comme le solaire, bien que dispo­sant d’un gise­ment global très impor­tant, ne sont pas concen­trées mais rela­ti­ve­ment « diffuses ». « La confu­sion entre la quan­tité d’éner­gie et la concen­tra­tion imprègne toutes les discus­sions sur les éner­gies renou­ve­lables », relève John Michael Greer. « Par exemple, il est facile d’af­fir­mer que la quan­tité d’éner­gie solaire tombant annuel­le­ment sur une petite partie du Nevada équi­vaut à la quan­tité d’éner­gie élec­trique utili­sée aux États-Unis en un an, puis de sauter à la conclu­sion qu’en couvrant une centaine de kilo­mètres carré du Nevada de concen­tra­teurs qui conver­ti­ront l’in­so­la­tion en vapeur, tout ira pour le mieux », lance-t-il.

Malheu­reu­se­ment, la réalité est pour cet expert bien diffé­rente, parce que juste­ment, comme le démontre la ther­mo­dy­na­mique, il faut beau­coup d’éner­gie pour concen­trer une éner­gie diffuse et qu’en plus, on en perd beau­coup à chaque trans­for­ma­tion. « Avec les sources d’éner­gies alter­na­tives, l’inef­fi­ca­cité devient problé­ma­tique. C’est pourquoi la diffé­rence entre les éner­gies diffuse et concen­trée importe autant », répète-t-il. Ainsi, « des tech­no­lo­gies spéci­fiques, mais aussi des classes entières de tech­no­lo­gies dont dépend le monde indus­triel moderne comportent des inef­fi­ca­ci­tés si grandes que les sources d’éner­gie diffuse ne pour­ront pas les faire fonc­tion­ner sans occa­sion­ner des pertes qui les rendront non écono­miques. Perdez 75 % de l’éner­gie dans un litre d’es­sence en chaleur inutile et il n’y aura pas de consé­quence grave, mais perdez en chaleur 75 % de l’éner­gie recueillie par un panneau solaire et il est fort possible que vous ayez fran­chi le seuil où le panneau produit moins de travail que l’éner­gie et l’argent requis pour le produire et l’en­tre­te­nir », pronos­tique-t-il.

La bonne option consis­te­rait donc “à apprendre à tirer le meilleur parti possible de l’éner­gie rela­ti­ve­ment diffuse tout en ména­geant les stocks d’éner­gie haute­ment concen­trée »

Sa conclu­sion claque: « La tenta­tive de produire de l’éner­gie haute­ment concen­trée à partir de sources diffuses est un pari perdu d’avance qui, dans les faits, accroît la ponc­tion sur ce qu’il reste d’éner­gie concen­trée (…) Au fur et à mesure que les carbu­rants fossiles s’épui­se­ront, le système écono­mique qui en dépend pour sa survie risque de se retrou­ver devant un dilemme très diffi­cile à résoudre. Nos écono­mies indus­trielles ont sans doute aggravé ce dilemme en utili­sant ce qui reste de carbu­rants fossiles pour concen­trer des ressources diffuses aux mêmes concen­tra­tions qu’eux ».

John Michael Greer estime en fait que l’on ne déve­loppe pas les éner­gies renou­ve­lables à leur bon niveau. Pour lui, il faudrait « utili­ser le compor­te­ment de l’éner­gie en notre faveur. L’éner­gie se trans­forme très effi­ca­ce­ment en chaleur diffuse, presque à 100 % dans certains cas, et vous pouvez profi­ter de cette propriété si vous entre­pre­nez d’uti­li­ser déli­bé­ré­ment ce type de chaleur. Ainsi, chauf­fer de l’eau, de l’air, des aliments ou autre chose à une tempé­ra­ture infé­rieure à 200°C est parmi les choses les plus utiles que vous puis­siez faire avec de l’éner­gie solaire, parce la meilleure utili­sa­tion de la chaleur diffuse implique habi­tuel­le­ment de la lais­ser exis­ter en tant que chaleur diffuse« , déve­loppe-t-il. Et de citer le Français Augus­tin Mouchot, pion­nier de l’éner­gie solaire au XIXème siècle, inven­teur entre autre d’un four de campagne solaire et pliant (utilisé pendant quelque temps par la Légion), d’un distil­la­teur solai­re…

La bonne option consis­te­rait donc « à apprendre à tirer le meilleur parti possible de l’éner­gie rela­ti­ve­ment diffuse tout en ména­geant les stocks d’éner­gie haute­ment concen­trée restants en la réser­vant aux tâches pour lesquelles elle est néces­saire », et en respec­tant, rajou­tons-le, les quan­ti­tés fixées par les scien­ti­fiques du Groupe d’ex­perts inter­gou­ver­ne­men­tal sur l’évo­lu­tion du climat (GIEC) pour que l’hu­ma­nité reste dans la limite d’un réchauf­fe­ment de + 2°C depuis l’époque préin­dus­trielle.

« Passer à l’ac­tion pour satis­faire le plus de besoins éner­gé­tiques possible avec de l’éner­gie diffuse peut avoir un impact consi­dé­rable sur la façon dont l’ave­nir se présen­tera »

Bonne surprise: cette approche offre des possi­bi­li­tés de recherche et de déve­lop­pe­ment « inat­ten­dues », car « plusieurs des tâches que nous faisons accom­plir aux éner­gies concen­trées pour­raient plutôt être faites avec de l’éner­gie plus diffuse », assure John Michael Greer. Par exemple, « il n’est pas néces­saire d’uti­li­ser de l’éner­gie concen­trée pour chauf­fer un réser­voir d’eau à envi­ron 50°C. On peut y arri­ver très effi­ca­ce­ment avec de l’éner­gie diffuse comme celle du soleil (…) Etant donné qu’une grande partie de l’éner­gie que les gens utilisent dans leur vie de tous les jours est de la chaleur diffuse, suffi­sante pour chauf­fer de l’eau, réchauf­fer une maison, cuire un repas, etc., il tombe sous le sens d’un point de vue écono­mique, dans une société pauvre en éner­gie, que les gens collectent la chaleur là où ils sont et la mettent au travail sur place plutôt que d’uti­li­ser des sources d’éner­gie concen­trée qui viennent de loin ». Le scien­ti­fique améri­cain tire la même conclu­sion pour les procé­dés indus­triels qui utilisent ce type de chaleur diffuse, par exemple pour la puri­fi­ca­tion de l’eau.

Toujours dans la pers­pec­tive d’une « descente éner­gé­tique mondiale », si John Michael Greer estime « qu’une grande part du super­flu » devra de toute façon « dispa­raître », il pense égale­ment que « passer à l’ac­tion pour satis­faire le plus de besoins éner­gé­tiques possible avec de l’éner­gie diffuse peut avoir un impact consi­dé­rable sur la façon dont l’ave­nir se présen­tera » (…) « Quand l’éner­gie concen­trée est rare, la produc­tion d’éner­gie diffuse pour une utili­sa­tion locale est une façon beau­coup plus viable de soute­nir l’ac­ti­vité écono­mique. Ceci permet­trait de réser­ver les éner­gies haute­ment concen­trées aux usages vrai­ment néces­saires tout en proté­geant les commu­nau­tés locales des consé­quences d’un effon­dre­ment partiel ou total des réseaux éner­gé­tiques centra­li­sées », prévient-t-il.

Comme quoi les tech­no­lo­gies qui utilisent des sources d’éner­gie diffuse « peuvent gran­de­ment contri­buer à la satis­fac­tion des besoins et des désirs humains », mais elles supposent égale­ment « un fonc­tion­ne­ment écono­mique très diffé­rent de celui que nous connais­sons aujourd’­hui, fondé sur les centrales, les réseaux et les raffi­ne­ries centra­li­sées (…) L’en­tro­pie devra prendre sa place partout dans la pensée écono­mique », présage John Michael Greer.


(1) Philippe Bihouix. L’Age des Low Tech. Vers une civi­li­sa­tion tech­nique­ment soute­nable. Livre paru aux éditions du Seuil, collec­tion Anthro­po­cène. 2014.

(2) John Michael Greer. La fin de l’abon­dance. L’éco­no­mie dans un monde post-pétrole. Livre paru aux éditions Ecoso­ciété. 2013.

énergie renouvelables solaire thermodynamique

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Cancel Laisser un commentaire