Les énergies renouvelables

On appelle énergies renouvelables, les énergies issues de sources non fossiles renouvelables : énergies éolienne, solaire, géothermique, marémotrice, hydroélectrique, bioénergies... Elles servent à produire de la chaleur, de l'électricité ou des carburants. Ces énergies sont théoriquement inépuisables puisque renouvelables. Toutefois, elles présentent des potentiels variables selon la localisation géographique, les facteurs climatiques...

Elles n'ont que peu d'impacts négatifs sur l'environnement car leur exploitation ne donne pas lieu à des émissions de gaz à effet de serre. Mais elles ne sont pas encore pleinement compétitives, sauf pour la géothermie, l'hydroélectricité, le bois-énergie. Leur développement nécessite donc un soutien public, soit au kWh produit sous la forme d'une tarification adaptée, soit à l'investissement.

Après la Directive 2009/28/CE sur les sources d'énergies renouvelables (EnR), entrée en vigueur en mai 2009, dans le cadre du Paquet énergie-climat européen, la Commission européenne a adopté le 30 juin 2009 une décision établissant un modèle pour les plans d'action nationaux, qui servira à guider les États membres dans l'élaboration de leur plan pour atteindre l'objectif de 20 % de sources d'énergies renouvelables dans la consommation finale d'énergie de l'Europe d'ici à 2020.

La Commission mise en effet sur cette nouvelle directive pour accélérer le rythme de développement des EnR. Le texte prend en compte les situations de départ et le potentiel de chaque pays pour la traduction de l'objectif commun en objectifs nationaux. La France, par exemple, devra produire 23 % de sa consommation d'énergie à partir d'énergies renouvelables en 2020. Cet objectif est supérieur à celui de l'Allemagne (18 %), de l'Espagne (20 %), de l'Italie (17 %) et de l'Angleterre (15 %) mais inférieur à celui de la Suède (49 %), de l'Autriche (34 %), du Danemark (30 %) ou encore de l'Estonie (25 %).

Concrètement, les plans d'action doivent décrire les objectifs nationaux de part d'énergies renouvelables consommée notamment dans les transports, la production d'électricité et la climatisation en 2020 et proposer une feuille de route pour y parvenir. Les Etats membres devront également détailler les politiques nationales visant à développer les ressources de biomasse existantes et mettre en œuvre des programmes de durabilité pour les agrocarburants. Précisons que la Directive EnR fixe un objectif d'au moins 10% d'énergies renouvelables dans le secteur des transports pour 2020.

La Commission avait invité ainsi tous les Etats membres à lui présenter au 30 juin 2010, leur plan d'action national en matière d'énergies renouvelables. A ce jour (septembre 2010), seuls, les Pays Bas, le Danemark et la France ont déposé leur document. Si elle estime qu'un projet est insuffisant, la Commission pourra lancer une procédure d'infraction contre l'Etat membre concerné.

La Commission européenne a déjà estimé en avril dernier que les objectifs d'énergies renouvelables fixés pour 2010 ne seront pas tenus. Seule une part de 19 % de l'électricité produite en 2010 (contre l'objectif de 21 %) est d'origine renouvelable tandis que 4 % (contre 5,75 % prévus) le sont dans le secteur des transports à travers les agrocarburants.

Le plan français boosté par le Grenelle

Avec le Grenelle de l'Environnement, la France avait bien avancé sa feuille de route. Le Président Nicolas Sarkozy a souhaité officiellement faire du pays ''un leader'' dans les énergies renouvelables et s’est fixé, avec des mesures législatives issues du Grenelle, l'objectif des 23% d'énergies renouvelables en 2020. Il faudra donc atteindre 20 millions de tonnes équivalent pétrole (Mtep) supplémentaires à partir de ces sources. La production globale devrait ainsi s'élever à 36 Mtep en 2020. Pour atteindre cet objectif, il faut multiplier par 400 la production du solaire photovoltaïque, par 2 celle de bois-énergie, par 10 celle de l'éolien, par 6 la géothermie et par 12 les réseaux de chaleur, avait précisé Jean-Louis Borloo, le ministre en charge du développement durable, en présentant la feuille de route énergétique française pour 2020.

L'énergie produite issue des énergies renouvelables devrait ainsi croître de 50% d'ici 2012, et de 120 % d'ici 2020. Pour ce faire, toutes les sources vont ainsi être sollicitées en France : 10 Mtep supplémentaires pour la chaleur (bois, solaire thermique, pompe à chaleur, géothermie), 7 Mtep pour l'électricité avec l'hydraulique, la biomasse, l'éolien, le solaire photovoltaïque et un peu plus de 3 Mtep grâce aux agrocarburants.

Les sources d’énergie dites renouvelables sont notamment les biocarburants, la biomasse et les énergies éolienne, solaire et hydroélectrique. En 2009, la part des sources renouvelables était de 9 %, dont 63 % provenaient de la biomasse et des déchets biologiques.

Les productions d’énergie renouvelable à la ferme

Le chauffage aux grains :

Lors des premières menaces de déclassement de lots de céréales atteints de mycotoxines, l’idée de bruler des céréales a germé chez certains et des chaudières multi combustions (bois – céréales ….) ont vu le jour. La base de correspondance énergétique est de 2,5 tonnes de blé pour 1000 l de fuel domestique. Economiquement, au 25 septembre 2010, avec un prix du fuel HT de 540 € le m3 (source UFIP nationale), le blé serait valorisé dans cet usage si son prix marchand était inférieur à 216 € la tonne. Ce prix est très proche du prix actuel du blé meunier qui peut être obtenu au départ de l’exploitation. C’est donc un choix possible pour un agriculteur. Si celui-ci a commercialisé ses grains au prix campagne de 150 € la tonne, il aurait eu tout intérêt à les utiliser dans sa chaudière.
Ce genre de système de chauffage subit comme principale critique le fait de bruler un produit alimentaire, car les exploitations agricoles n’ont pas forcément des céréales non consommables. Cet inconvénient, partagé par les filières biocarburant, peut être contourné par l’effet multi combustion avec du bois ou d’autres sources. Il est évident que lorsque le prix du blé est très décalé à la baisse de celui du fuel (comme nous l’avons vu pendant deux ans), les états d’âme sont moins persistants.

La méthanisation :

Basé sur la théorie de fonctionnement de la panse d’un ruminant, ce système de production de chaleur ou d’électricité utilise des bactéries qui dégagent, en milieu anaérobie, du Méthane (CH4) et du CO2 tout en dégradant la matière organique et en produisant de la chaleur et des matières fertilisantes. Ce méthane est utilisé en cogénération pour produire de l’électricité qui peut être revendue sur un réseau électrique.

La matière première est de la matière organique, ce qui explique que ces projets sont surtout développés en milieu d’élevage, procurant ainsi une valorisation et un écoulement aux fumiers et lisiers. Des collectivités locales sont engagées sur ce type de projet pour éliminer leurs boues d’épuration ou traiter des ordures ménagères. Alors qu’en France, il n’existe qu’une vingtaine de stations de méthanisation, l’Allemagne en compte plus de 3 000. En Inde, en Chine et au Népal, des millions de digesteurs sont en fonctionnement sur des petites exploitations depuis les années 30.

Certains chercheurs, comme Eugène Triboi qui intervenait récemment au dernier festival Non Labour et Semis Direct (NLSD), voient dans la méthanisation une extension souhaitable sur les exploitations de grandes cultures. Choisis avec discernement, les couverts végétaux fourniraient la matière première des digesteurs. La ferme deviendrait autonome en fertilisant (c’est le système LOME : légumineuse, oléagineux, méthanisation), l’électricité et le chauffage seraient des productions complémentaires. Les partisans d’une agriculture durable nuancent cet engouement en rappelant le précepte  de Carlos Crovetto « le grain pour l’Homme et la paille pour le sol’ ». Le méthaniseur consomme une partie non négligeable du carbone qui est ainsi extrait de l’amendement final qui retourne au sol (l’intervention d’Eugène Triboi sera repris dans un prochain Cr Infos).

L’installation des frères Manoury, au GAEC des Manets dans l’Orne, sur lequel s’est déroulé le festival NLSD 2010 représente un investissement de 1 100 00 €. Les 1200 têtes de bétail de cette ferme fournissent annuellement 6500 tonnes de fumier. Le méthaniseur produit 1 200 000 kw qui sont revendus à EDF au tarif unitaire de 12 c€ ; fournit le chauffage de 3 maisons d’habitations, des bureaux, d’une plateforme de lavage et à terme d’une cellule sécheuse de maïs. Il produit également l’équivalent de 18 tonnes d’ammonitrate et le phosphore et la potasse nécessaires aux 350 ha de l’exploitation. Le retour sur investissement d’un tel projet est programmé sur 7 à 8 ans.

Le solaire - photovoltaïque

L’énergie photovoltaïque se base sur l’effet photoélectrique pour créer un courant électrique continu à partir d’un rayonnement électromagnétique.
Avec le premier Grenelle de l'environnement, Jean-Louis Borloo devait couvrir la France de panneaux solaires. Les choses sont allées très vite : les demandes d'installations solaires se sont multipliées, provoquant un véritable boom. Aujourd'hui, c'est le krach. Bercy a décidé de reprendre une partie des cadeaux distribués par l'Etat. Les particuliers qui bénéficiaient jusqu'alors d'un crédit d'impôt de 50 % devront se contenter de 25 %. Les professionnels, eux, se voient infliger une nouvelle baisse (de 12 %) des tarifs auxquels EDF est obligée de racheter l'électricité solaire. Le soleil ne brille plus. En tout cas, plus autant qu'avant.

Ce coup de frein s’explique par le fait que l'explosion des demandes de raccordement en 2009 a été telle que la Contribution au service public de l'électricité, cette petite ligne inscrite sur nos factures EDF pour le financement des énergies renouvelables - dont le solaire -, était sur le point de s'envoler. Au lieu de 1,5 milliard d'euros par an en croisière, les clients d'EDF, autrement dit tous les Français, auraient dû s'acquitter de 4,5 milliards !

Le kilowattheure solaire en France, le plus élevé d'Europe, est payé entre cinq et dix fois plus que le kilowatt " normal ". Au fil du temps le coût des installations a diminué. Les amateurs de panneaux ont été si nombreux que l'objectif 2020 (5 400 mégawatts) serait atteint dès 2013.

Les projets qui ont vu le jour sur quelques fermes sont-ils condamnés pour autant ?

Une récente étude comparative des CETA D’OC (Noémie Schultz, septembre 2010) montre qu’un investissement de panneaux, intégrés à la toiture et en assurant l’étanchéité, avec le dernier tarif de rachat (voir tableau comparatif) de 37 c€/kwh, ne verrait son retour sur investissement qu’au bout de 18 ans (bâtiment neuf avec surface d’installation de 1000 m2, avec une puissance de 117 Kwc et une production de 588 000 kwh/an).

Pour un bâtiment existant depuis plus de 2 ans, clos sur toutes ses faces, dont le module photovoltaïque assure l’étanchéité (remplacement de toiture existante), avec un tarif de rachat de 44 c€/kwh, le retour sur investissement serait alors de 12 ans (investissement de 160000 €, pour une toiture de 300 m2 produisant 44 000kwh/an avec une puissance de 40 kwc).

Sachant qu’un délai de 2 ans entre la définition d’un projet et son raccordement au réseau électrique est « normal », de nombreux projet se trouveront ajournés avec les nouveaux tarifs de septembre 2010. Les professionnels de la filière estiment qu’une période de 2 ans est nécessaire pour qu’une baisse des tarifs des panneaux puisse rendre ces projets à nouveau rentables.

L’éolien :

Une éolienne permet de récupérer l’énergie cinétique du vent. Elle sert le plus souvent à produire de l’électricité. Plusieurs modèles d’éoliennes sont sur le marché mais globalement, toutes se composent d’éléments similaires à savoir :

• un mât : qui permet de placer l’éolienne à une hauteur où la vitesse du vent est plus élevée et plus régulière qu’au sol.
• une hélice : qui est montée sur l’axe du rotor de l’alternateur. Elle capte l’énergie cinétique du vent. Le mouvement de rotation est converti par le rotor en électricité. Généralement, l’hélice est composée de trois pales. Certains modèles multipales sont également commercialisés mais dans une très moindre mesure.
• une nacelle : qui est montée au sommet du mât et abrite les composants électriques et électroniques nécessaires à l’installation pour convertir le mouvement de rotation du rotor

La production éolienne est très variable suivant la localisation et la topographie. Des études et des plans d’investissement spécifiques doivent être réalisés avant tout projet. Ce mode de production d’énergie est le plus écologique, mais il se heurte paradoxalement à des groupes environnementalistes qui lui reprochent son intégration aux éléments naturels.

Un carcan règlementaire est venu s’abattre sur l’éolien avec des mesures d’installations très contraignantes. La capacité énergétique utilisable d’une éolienne n’étant que de 30 % du fait de l’irrégularité du vent, des productions de sécurité doivent être installées en parallèle pour faire face à la demande d’électricité. Aujourd’hui, cette forme d’énergie renouvelable se trouve très contrariée dans son développement. Certains pays européens parlent même de limiter les soutiens financiers préalablement accordés, mettant en danger les investisseurs précoces.

Les biocarburants

Dans le schéma d’utilisation d’énergie renouvelable, une place particulière est laissée aux biocarburants. Outre l’usage de matières premières renouvelables, l’argument de réduction des gaz à effet de serre par rapport au carburant fossile a été largement mis en avant.

Les biocarburants de première génération, à base d’éthanol ou de diester ne suscitent pas un engouement particulier auprès des agriculteurs. Ces projets de production ont été initiés dans des conditions règlementaires très différentes de ce qu’elles sont aujourd’hui. C’était en effet l’époque d’obligation de mise en jachère, avec une tolérance de mise en culture pour des productions non alimentaires. Les industriels qui se sont engouffrés dans ce créneau ont considéré que le prix des graines à l’agriculteur pouvait être déconnecté du prix des mêmes graines sur un marché alimentaire. Les producteurs agricoles, compensés les premières années avec une aide aux cultures énergétiques (ACE) (abandonnée depuis 2009) ne partagent pas complètement cette vision et sont peu enclin à s’engager sur des contrats de production de graines vers ces filières de biocarburant.
Cette forme d’énergie renouvelable, très favorablement présentée aux politiques, s’est initialement trouvée aidée avec un système de défiscalisation avantageux. Or, la découverte tardive de bilans énergétiques moins flatteurs que ce qui avait été envisagé, a rendu les législateurs moins réceptifs et la défiscalisation, indispensable à la survie des projets, est en cours de réduction inéluctable.
Il est bien difficile de savoir ce qu’il va advenir de ces productions d’éthanol et de diester, mais avec des céréales à 230 € la tonne et des oléagineux à 400 € la tonne, les équilibres financiers de ces projets pourraient devenir très compliqués.

Au-delà de ces biocarburants de première génération, on évoque la deuxième génération, basée sur la production de biomasse. Mais les procédés de fabrication de ces produits ne sont pas encore finalisés (leur arrivée est prévue pour 2018) et sur le plan agronomique, quelques doutes seront à lever comme le devenir de la matière organique dans les sols.

L’huile végétale pure (HVP) qui est un biocarburant produit par les agriculteurs voit son intérêt évoluer en fonction des conditions économiques.