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Electricité bas-carbone : le Pnue veut éviter des remèdes pires que le mal

A l'occasion de la COP 21, les experts du Pnue alertent sur la nécessité de bien choisir les technologies bas-carbone à déployer pour la production d'électricité. Une approche intégrale incluant les besoins en ressources est nécessaire. 30 novembre 2015

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A l'heure où de nombreux dirigeants s'engagent à déployer autant que possible les technologies bas-carbone dans leur pays, les experts du Pnue présentent un rapport permettant de bien choisir ces énergies vertes. "Ces technologies seront essentielles pour maintenir le réchauffement climatique sous le seuil des 2°C, mais nous devons rester conscients de leurs effets sur l'environnement", déclare Achim Steiner, directeur exécutif du Pnue.

La demande mondiale en énergie nécessitera un investissement estimé à 2,5 milliards de dollars par an au cours des vingt prochaines années pour les nouvelles installations et initiatives de conservation de l'énergie. Or, il existe un risque que le déploiement massif de systèmes de production d'énergie à faibles émissions de carbone, conduise à de nouveaux impacts environnementaux et sociaux, tels que la pollution par les métaux toxiques, la destruction des habitats, ou l'épuisement des ressources. Intitulé "Green Energy Choices : The Benefits, Risks and Trade-Offs of Low-Carbon Technologies for Electricity Production", ce rapport doit donc permettre aux pays de sélectionner de "manière prudente et raisonnable" les technologies de production d'électricité dans lesquelles ils voudront investir.

Distribution des bons et mauvais points

Après avoir passé en revue plusieurs technologies, les experts du Panel international des ressources (PIR) concluent que l'utilisation de centrales à charbon ou à gaz avec captage et stockage du carbone (CCS) réduit les émissions de gaz à effet de serre, mais augmente certains types de pollution de 5 à 80%, et génère des impacts environnementaux et sanitaires. L'extraction du charbon, son transport et son stockage sont responsables de 70% ou plus de la pollution de l'eau douce et d'une part importante des émissions de particules.

La production d'électricité à partir de sources d'énergies renouvelables représente quant à elle 70 à 90% de pollution en moins par rapport aux centrales à charbon. Du point de vue du cycle de vie, les émissions de GES associées sont généralement inférieures de 6% par rapport à la filière charbon et 10% par rapport à la filière gaz naturel. Leurs impacts sur la santé humaine sont 10 à 30% moins élevés que pour l'utilisation de combustibles fossiles. Les dommages à l'environnement sont quant à eux réduits de 3 à 10 fois, mais ces EnR nécessitent plus de métaux et d'autres minéraux (acier, cuivre, béton).

Les centrales au gaz naturel à cycle combiné, l'énergie éolienne, et les systèmes d'énergie solaire en toiture utilisent moins de superficie au sol que les centrales électriques au charbon et les centrales solaires posées. A l'échelle locale, les experts du PIR notent que les impacts des mines de charbon, des barrages hydroélectriques et des éoliennes varient considérablement, en fonction de l'importance des espèces et des habitats concernés et peuvent être atténués ou compensés par une sélection appropriée du site.

EnR : des impacts réels mais gérables

Pour aller plus loin, le PIR a appliqué ces bons et mauvais points au scénario "Blue Map" d'atténuation des émissions de GES de l'Agence internationale de l'Energie (AIE). Ce scénario vise la réduction de 50% des émissions d'ici à 2050 en passant de 30 gigatonnes de CO2 émis chaque année par le secteur énergétique à 14 GtCO2, pour rester dans la limite des +2°C d'ici 2100. Pour ce faire, la production d'électricité devrait être à 50% renouvelable, 30 nouvelles centrales nucléaires seront construites chaque année, ainsi que 35 centrales à charbon dotées de la technologie de captage et stockage du carbone (CCS).

Le déploiement à grande échelle de ce mix technologique, aidera, selon le PIR, à stabiliser ou réduire les pollutions comme l'eutrophisation, l'acidification, les particules fines, le smog, et la toxicité. Ce scénario nécessitera une utilisation accrue de l'acier, du ciment et du cuivre mais la quantité nécessaire de ciment est "faible par rapport aux niveaux actuels de la production mondiale", notent les experts. Le fer et le cuivre requis jusqu'en 2050 représentent deuw ans de production actuelle au niveau mondial, "ce qui est significatif mais gérable", selon eux.

Les énergies renouvelables comptent sur plusieurs métaux importants, comme l'argent, l'indium, le tellure, et autres terres rares. La demande pour ces matériaux sera donc "significative surtout avec le scénario 2°C". Les experts du Pnue appellent donc à substituer dès maintenant certains métaux et à développer leur recyclage.

Par ailleurs, l'utilisation des énergies renouvelables variables, comme le vent et l'énergie solaire, pose des défis pour l'équilibrage des réseaux électriques. "Il faut souvent des combustibles fossiles pour compenser la fluctuation de l'offre, provoquant des émissions supplémentaires, reconnaissent les experts. Mais cette variabilité peut être traitée par le biais de grands réseaux, plus polyvalents, et le stockage de l'énergie".

Au final, la clé réside dans le "choix du bon mélange des technologies selon les circonstances et locales ou régionales", expliquent les experts du PIR qui appellent les Etats à évaluer "minutieusement" les impacts des différentes options, de manière à éviter "des conséquences involontaires négatives". "L'objectif est de parvenir à la combinaison la plus souhaitable en termes de bénéfices environnementaux, sociaux et économiques", concluent-ils.

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