Dix ans après avoir rendu public un premier plan pour alimenter le monde en électricité uniquement avec le vent, l’eau et le soleil, les chercheurs de l’Université de Stanford ont actualisé leur scénario. Il a été publié dans le journal One Earth et établi comment le monde peut parvenir à 100% d’énergie propre et renouvelable en 2050.
Mark Z. Jacobson de l’Université de Stanford et son équipe proposent «des solutions à bas coûts et pérennes» pour 24 régions du monde comprenant 143 pays. Ils estiment que la transition vers une énergie propre et renouvelable peut réduire les besoins d’énergie dans le monde de 57%, créer 28,6 millions d’emplois en plus de ceux qui seront perdus dans le processus et réduire les coûts de l’énergie, du changement climatique et des questions de santé qui y sont liées de 91% par rapport au scénario où rien ne serait fait. Reste à savoir si cette promesse d’un paradis sur terre à atteindre en 30 ans est crédible?
«Il y a beaucoup de pays qui se sont engagés à faire quelque chose pour contrer l’impact grandissant du réchauffement climatique, mais ils ne savent toujours pas quoi faire exactement», reconnait Mark Z. Jacobson, professeur d’ingénierie civile et environnementale. «Alors nous essayons de quantifier et de spécifier à quoi un système possible pourrait ressembler. Ce travail peut aider à combler le manque et donner aux pays des orientations».
Electrification de tous les secteurs de l’énergie
Les feuilles de route mettent l’accent sur trois points: l’électrification de tous les secteurs de l’énergie, l’augmentation de l’efficacité énergétique pour réduire son utilisation et le développement massif d’infrastructures solaires, éoliennes et hydrauliques qui peuvent fournir 80% de l’électricité d’ici 2030 et 100% d’ici 2050.
L’électrification de tous les secteurs de l’énergie comprend les transports, le chauffage et la climatisation des bâtiments, l’industrie, l’agriculture, la pêche et même les armées. Le modèle des chercheurs met en avant l’efficacité des véhicules électriques à batterie et à hydrogène qui est bien supérieure à celle des véhicules à moteur thermique tout comme celle des pompes à chaleur électriques par rapport au chauffage et à la climatisation des bâtiments via des carburants fossiles. Ils estiment également que l’électrification dans l’industrie sera plus économe par rapport à l’utilisation du gaz, du charbon ou du pétrole et qu’il faudra y ajouter la disparition progressive des infrastructures d’extraction, de raffinage et de transport des carburants fossiles. Toutes ces évolution peuvent substantiellement réduire la consommation d’énergie de le monde. Voilà pour les grands principes.
Cette transition vers l’éolien, l’hydraulique et le solaire nécessite un investissement initial de 73 mille milliards de dollars dans le monde qui sera «assez rapidement rentabilisé». Car sur la durée, toujours selon les chercheurs de Stanford, l’énergie propre et renouvelable est moins coûteuse à produire que les énergies fossiles. Elle ne nécessite que 0.17% des surfaces des 143 pays étudiés et 0,48% si on prend en compte la nécessité d’espacer, par exemple, les éoliennes.
«Nous avons trouvé qu’en électrifiant tout avec de l’énergie propre et renouvelable, nous réduisons la demande d’électricité d’environ 57%», explique Mark Z. Jacobson. «Donc même si le coût par unité d’énergie est similaire, le coût que les gens paieront au total pour l’énergie est 61% inférieur. Et cela avant que nous prenions en compte les coûts sociaux du changement climatique».
Mais ce modèle très théorique présente de nombreuses incertitudes et sans doute des failles à la fois, technologiques, économiques, sociales et politiques. La baisse de la demande d’énergie dans le monde semble aujourd’hui une vue de l’esprit puisqu’elle ne cesse de grandir et ne s’est stabilisée que dans les pays développés. L’électrification généralisée, et notamment des transports terrestres, maritimes et aériens, semble aujourd’hui impossible à mettre en place en quelques décennies. La conversion de l’industrie lourde vers des carburants non fossiles est un processus qui s’annonce encore plus long et plus compliqué sur le plan technologique.
L’intermittence des renouvelables balayée d’un revers de main
Le modèle part aussi du principe qu’il n’existe pas de problème pour transférer l’électricité propre et renouvelable des régions où elle est facilement produite, avec beaucoup de vent et de soleil, vers celles où elle est consommée.
Autre sérieux problème, le modèle néglige l’intermittence des renouvelables éoliens, solaires et hydrauliques et part du principe que l’électricité ainsi produite pourra être stockée. Ce n’est pas le cas aujourd’hui avec les technologies existantes, notamment celle des batteries lithium-ion dont il faudrait un niveau de production considérable, économiquement insoutenable et dévastateur sur le plan environnemental, pour répondre aux besoins théoriques.
Le nucléaire, qui n’émet pas de CO2 et n’est pas intermittent, est pourtant exclu, notamment car le délai entre le projet de construction des centrales et leur entrée en service (de 10 à 19 ans) est jugé trop grand.
«Nous essayons juste de dessiner un scénario pour donner confiance aux gens et à 143 pays et leur montrer que oui, c’est possible», se défend Mark Z. Jacobson. «Mais il y a des nombreuses solutions et de nombreux scénarios qui peuvent fonctionner. Vous n’allez probablement pas prédire exactement ce qu’il va se passer. Mais ce n’est pas comme si vous deviez trouver une aiguille dans une botte de foin. Il y a beaucoup d’aiguilles dans cette botte de foin».
