La Route de l'Atome

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Encore peu utilisées, les énergies renouvelables affichent un coût beaucoup plus élevé que les énergies fossiles. Mesurer le coût économique de la politique climatique est un enjeu majeur. par Frédéric Gonand, professeur associé à Paris Dauphine

 Par rapport aux énergies fossiles, les énergies renouvelables constituent un sujet à savoir relativiser, un sujet en bonne partie électrique (sans jeu de mot), un sujet de coût relatif, un sujet tout aussi capitalistique et un sujet justifié à (très ?) long terme.

 Un sujet à savoir relativiser

Environ 85% de la consommation d'énergie dans le monde est d'origine fossile. Un peu plus de 10% est d'origine renouvelable, dont l'essentiel vient de la biomasse traditionnelle et, plus subsidiairement, de l'hydroélectricité. Au niveau mondial, l'éolien et le solaire représentent encore une part très minime de l'énergie consommée, et à peine quelques (petits) pourcentage des capitaux propres d'un major pétrolier.

Un sujet en bonne partie électrique.

 Les énergies renouvelables constituent 19% de l'offre électrique mondiale (dont 16% pour la seule hydroélectricité) et, surtout, les taux de croissance sont extrêmement importants pour les « nouvelles » énergies renouvelables. La capacité mondiale de photovoltaïque en 2009 a augmenté de +50% et le chiffre est identique pour l'éolien. Cela justifie que les grands énergéticiens s'y intéressent et définissent une stratégie.

 Ce développement vigoureux du photovoltaïque et de l'éolien favorise une électrification du bouquet (mix) énergétique et soulève en conséquence des problèmes particuliers. Les producteurs d'électricité d'origine renouvelable sont des producteurs intermittents (en fonction du vent ou du soleil) qui sont prioritaires sur le marché de gros de l'électricité.

 Leur activité pèse sur le prix de gros de l'électricité et sur la rentabilité des autres producteurs. Par ailleurs, leur développement nécessite d'importants renforcements des réseaux et bouleversent le business model des transporteurs et distributeurs d'électricité. Il peut aussi modifier les comportements de consommation, par exemple dans le secteur du transport avec le développement des véhicules hybrides. Il renforce les problèmes liés à la non-stockabilité de l'électricité (et son effet à la hausse sur la volatilité des prix de l'électricité).

 Un sujet de coût relatif

Le coût de production de l'électricité d'origine renouvelable est souvent plus élevé que celui des producteurs utilisant des énergies non renouvelables. Sans évoquer le coût du nucléaire (non EPR, env. 50 euros/MWh), il est utile de rappeler que la production d'un MWh d'électricité coûte environ 80 euros pour une usine à gaz avec cycles combinés, environ 70 euros dans une centrale à charbon (à prix du carbone quasi-nul), environ 80-90 euros pour l'éolien onshore mais de l'ordre de 200 eurospour l'éolien offshore et 120 euros pour les installations photovoltaïques au sol.

 A ces coûts de production il convient d'ajouter des surcoûts de réseaux liés à la connexion des sites éoliens et photovoltaïques - qui ont pu être évalués aux environs de +31US$/MWh pour l'éolien offshore et +43US$/MWh pour le photovoltaïque. Au sujet des coûts, il convient de mentionner ici l'existence d'une « malédiction de l'énergie » qui est un secteur où les progrès technologiques sont soit faibles, soit ne se répercutent pas dans les prix de détails (à la différence des télécoms). Cette remarque ne vaut pas pour le photovoltaïque où d'importants gains de productivité semblent actuellement observés dans le coût de production des modules notamment. De même, pour les biocarburants, le problème n'est plus technique, mais essentiellement de coût.

 Un sujet (souvent) capitalistique

Les coûts d'investissement (fixes) représentent souvent 80% du coût moyen total de production, en moyenne, dans l'éolien et le photovoltaïque (installations au sol). En conséquence, le montage financier est souvent aussi différenciant pour le coût du projet que la technologie de production. Les énergies renouvelables constituent ainsi une industrie « lourde » au sens premier (1 éolienne = 100t de métal + une base bétonnée ; 1 tranche nucléaire = 300 éoliennes), souvent réservée aux big players industriels bénéficiant d'effets d'échelle - même si des acteurs financiers de taille plus petite peuvent s'y développer. Dans ce contexte, l'existence d'un risque industriel dans le secteur doit retenir l'attention (notamment pour l'éolien offshore) : il justifie une surprime de risque sur le coût des capitaux propres, dans un secteur où ils sont déjà chers, et en un temps où les prêts à long terme sont plus difficiles.

 Un sujet justifié à (très?) long terme

Le coût d'extraction, donc les prix des énergies non renouvelables, a théoriquement tendance à augmenter à long terme (ce qui est particulièrement valable, semble-t-il, pour le pétrole sur longue période). De surcroît, l'utilisation des énergies fossiles génèrent des implications environnementales défavorables. En comparaison, les sources renouvelables sont non carbonées et surtout abondantes : la demande mondiale d'énergie serait satisfaite si on pouvait couvrir 0,3% de la surface de la planète de panneaux photovoltaïques et si on pouvait stocker l'énergie ainsi produite.

 D'un point de vue strictement économique, le problème n'est donc pas tant celui de la justification de la transition énergétique que celui de la vitesse optimale de la transition. À un moment dans le futur, il faudra nécessairement basculer d'infrastructures d'énergie et vu des coûts d'infrastructures associés, la bascule devra être convenablement anticipée. Si la bascule est mise en œuvre trop tard, les économies surpaieront les énergies fossiles alors que les énergies renouvelables seraient devenues moins chères.

 Mais si la transition intervient trop tôt ou trop vite, alors les économies vont surpayer les énergies renouvelables alors que les énergies fossiles resteraient relativement compétitives. Dans ce contexte, il faut être capable de mesurer le coût économique de la politique climatique. Il est sans aucun doute important, ce qui ne constitue pas un obstacle a priori à la préférence climatique et sa mise en œuvre, mais mériterait d'être plus souvent souligné.

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En cette période festive et faste, alors que les gadgets dernier cri se vendent comme des petits pains, le sujet des terres rares revient sur la table. Mercredi dernier, Le Canard Enchaîné consacrait un article très intéressant à ces minerais, produits à 97 % par la Chine, dont la particularité est d'être très difficiles à extraire et à raffiner tout en étant extrêmement précieux car indispensables à la production de nouvelles technologies - ordinateurs, écrans plats ou encore téléphones portables. Leur utilisation s'avère tout sauf durable dans la mesure où les stocks de ces dix-sept éléments sont finis et où leur extraction requiert toujours plus d'énergie - ces minerais étant de moins en moins concentrés - et s'effectue dans des conditions écologiques et sociales désastreuses.

 C'est pourquoi les associations écolos tirent régulièrement la sonnette d'alarme sur l'explosion de la consommation de produits high tech, et leur "obsolescence programmée", qui contribue à cet emballement et à la dépendance autour de ces matériaux. Mais là où le journaliste aborde un aspect moins traité et encore plus sensible, c'est lorsqu'il souligne que les technologies vertes accentuent elles aussi la consommation de terres rares.

 Et l'article d'égrener une liste d'éléments métalliques considérés comme rares indispensables au développement durable : le terbium est utilisé dans les lampes à basse consommation, le gallium dans les LED et les cellules solaires à haut rendement, l'indium dans les cellules photovoltaïques ou encore le néodyme dans certains moteurs de voitures électriques et générateurs d'éoliennes.

 Le Canard Enchaîné conclut alors son article en citant l'ouvrage Quel futur pour les métaux ? que viennent de publier deux ingénieurs, Philippe Bihouix et Benoît de Guillebon : "La croissance verte est un mythe : la course technologique et l'innovation créent un emballement de besoins en métaux, en particulier les plus rares, qui rend cette croissance non durable." Sans compter que pour ces scientifiques, si le recyclage peut freiner le gaspillage, il ne pourra pas inverser la tendance d'un épuisement de ces ressources.

 Pour autant, à moins de choisir la voie de la décroissance, notre économie reste basée sur la consommation de ressources naturelles. La question est donc de savoir si la croissance verte est davantage consommatrice de terres rares qu'une économie non respectueuse de l'environnement, notamment basée sur les énergies fossiles.

 "Il est difficile de dire si ces industries dites vertes consomment plus de terres rares par unité de valeur que des industries considérées comme classiques. Toutefois, il ne fait pas de doute que la croissance dans les industries "propres" sera l'un des principaux moteurs de l'augmentation de la demande de terres rares dans les années à venir", estime John Seaman, chercheur à l'Institut français des relations internationales, spécialiste de la politique énergétique en Chine et des terres rares.

 Malgré tout, pour John Seaman, la question de la limitation de la consommation de terres rares s'avère aujourd'hui prématurée : "La transformation de notre consommation énergétique est impérative et elle pourra se réaliser que par de nouvelles technologies qui augmentent l'efficacité énergétique de l'activité humaine et qui nécessitent des terres rares." Pour adopter de nouvelles méthodes de production énergétique, nous devrons donc "augmenter la production de terres rares à travers le globe d'une manière plus responsable, propre et sécurisée et assurer une meilleure diversification dans l'approvisionnement de ces métaux, aujourd'hui concentrés dans les mains d'un seul pays", estime le chercheur.

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Suite à la publication du rapport de la Cour des comptes présenté le 27 mai 2014 à la Commission d’enquête parlementaire sur les Coûts du nucléaire, la SFEN souligne quel’augmentation des coûts de production n’empêche pas le nucléaire d’être compétitif.

Selon la Cour des comptes, entre 2010 et 2013, le coût de production électronucléaire a augmenté de 16% en euros constants.

 Cette augmentation tient, entre autres, à trois facteurs :

Les investissements dans le parc nucléaire. EDF a investi massivement sur ses 58 unités de production pour répondre aux nouvelles exigences de sûreté intégrées après l’accident de Fukushima ; L’augmentation des effectifs. D’ici 2015, plus de la moitié des personnels attachés à la production d’EDF sera renouvelée. Compte-tenu de la durée des formations internes, l’entreprise a donc anticipé le renouvellement des compétences. Plus globalement, la filière nucléaire aura recruté 110 000 personnes d’ici 2020 ; L’augmentation des impôts et taxes. Leur montant a augmenté de 33% entre 2008 et 2013. Par ailleurs, chaque année EDF paie près d’1 milliard d’euro d’impôt sur les sociétés et verse près de 2 milliards d’euros de dividende à l’Etat, restant le premier contributeur de l’Agence des Participations de l’Etat (APE).

 La SFEN rappelle que :

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Le 19 décembre 2013, l’exploitant de la centrale nucléaire de Belleville-sur-Loire a déclaré à l’Autorité de sûreté nucléaire un évènement significatif pour la sûreté relatif à un mauvais positionnement des grappes de régulation de la puissance du réacteur n° 2.

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Quand on parle d’énergie nucléaire, il s’agit presque toujours de la production d’électricité dans des réacteurs nucléaires grâce à la fission par les neutrons des gros noyaux d’uranium assemblés dans leur cœur. Mais il est une autre forme d’énergie nucléaire qui en est, en quelque sorte l’inverse : la production d’énergie vient de la « fusion » de noyaux très petits, des isotopes de l’hydrogène.

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Selon une étude publiée par l’Université agricole chinoise, le niveau élevé de pollution qui sévit actuellement dans la région de Pékin ralentirait la photosynthèse des végétaux et menacerait à terme la production agricole.

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Atomic74's insight:

Le vendredi 11 mars 2013, un violent tremblement de terre de 8.9 de magnitude, avec un épicentre à 300 kilomètres des côtes orientales du Japon, provoqua un tsunami dévastateur avec des vagues de 14 mètres de hauteur qui ravagèrent la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi.

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Une remorque autopropulsée de 33 mètres de longueur ; 360 blocs de béton ; Et un convoi dont la masse totale atteint les 800 tonnes… Des dimensions très exceptionnelles pour un colis qui l’est tout autant.

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L'Europe aura bientôt perdu son autonomie dans l'énergie. La politique énergétique du Vieux Continent en est en grande partie responsable.

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Le 10 février 2014, l’ASN a été informée qu’un paratonnerre radioactif (radium 226) avait été entreposé dans des locaux de la Banque de France à Poitiers entre le 9 avril 2010 et le 29 janvier 2014. Au cours de cette période, plusieurs travailleurs de la Banque de France ou de ses prestataires sont susceptibles d’avoir été exposés aux rayonnements ionisants.

Atomic74's insight:

Des paratonnerres radioactifs ?!... Quelle idée.

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Le 23 avril 2014, l'exploitant de la centrale nucléaire du Tricastin a déclaré à l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) un événement significatif pour la sûreté relatif à un non-respect d’une mesure compensatoire liée à une autorisation délivrée par l’ASN le 21 mars 2014 portant sur la défaillance d’un indicateur de position d’une des grappes de commandes du réacteur n°1.