Go panneau solaire

Vous ne vous en êtes peut-être pas aperçu, mais hier a été une rude journée dans le petit monde du climat. Figurez-vous que 10 11 13 pays ont décidé de remettre leurs INDC le même jour !

INDC ? Mais oui, vous savez les CPDN...

INDC est l'acronyme anglais pour "Intended nationally determined contribution" ou en français : Contribution prévue  déterminée au niveau national (CPDN).
Il s'agit d'une procédure destinée à préparer la conférence de Paris : chaque pays est invité à publier les engagements qu'il pourrait prendre dans le cadre d'un nouvel accord sur le climat.

Cette procédure a plusieurs mérites : elle permet a chaque pays de prendre le temps de la réflexion et de proposer une contribution qui correspond à ses moyens sans avoir l'impression de se faire tordre le bras dans une COP. Elle évite aussi les jugements à l'emporte-pièce en laissant le temps aux experts et à la société civile d'évaluer et de consolider toutes les propositions.
Enfin, et surtout, elle permet de sortir en douceur des mécanismes qui ont conduit à l'échec du Protocole de Kyoto : une approche top-down (on décide combien on peut émettre puis on répartit par pays) en réalité impraticable et une interprétation beaucoup trop radicale du "principe de responsabilité commune mais différenciée" (dans laquelle les pays en développement -dits non-annexe I- n'avaient aucune obligation).

Des soumissions poussives qui s'affolent brusquement...

La soumission a été ouverte au printemps. L'Union Européenne, éternelle bonne élève, a rendu sa copie le 6 mars, suivie des États-Unis (le 31) et un peu plus tard de la Chine (le 30 juin). Mais depuis le processus semblait s'enliser : même si la plupart des poids lourds avait soumis leur contribution avant l'été, à 3 mois de la COP21 seuls une cinquantaine de pays s'étaient engagés.
Or il ne suffit pas que les gros émetteurs s'engagent : en vertu du sacro-saint principe d'égalité souveraine des États, il ne peut y avoir d'accord à Paris qu'à l'unanimité... Par ailleurs, plus il y a de pays qui s'engagent, plus la pression est forte sur ceux qui hésitent.

A l'approche de l'Assemblée Générale de l'ONU, le processus s'est brusquement accéléré la semaine dernière avec 18 nouvelles soumissions dont l'Indonésie et de l'Afrique du Sud. Il frôle l'emballement aujourd'hui avec (à l'heure où j'écris) 13 nouvelles INDC dont celle très attendue (et plutôt encourageante) du Brésil.
Au dernier comptage (lundi 28 à minuit) 93 pays avaient joué le jeu, soit presque la moitié des parties à la Convention-Climat.

Les points clés de quelques-unes des INDC soumises hier

(Vous pouvez retrouver les points-clés des principales INDC au fur et à mesure qu'elles sont publiées via mon compte twitter)

Que va-t-il se passer maintenant ?

Lorsqu'une nouvelle INDC est publié des ONG comme le World Ressource Institute, ou en France le RAC-F, se jettent dessus. Parions qu'elles n'ont pas chômé hier...
Leur objectif est d'une part d'évaluer le niveau d'ambition de la proposition : le pays prend-il de nouveaux engagements ? Quels sont les moyens et les politiques envisagés ? Demande-t-il des aides pour réduire ses émissions ? En profite-t-il pour faire passer un message sur sa position dans les négociations ? Etc.
L'autre objectif est de consolider les émissions de gaz à effet de serre prévues pour 2030 afin de voir si elles sont compatibles avec l'objectif officiel de la communauté internationale, à savoir un réchauffement de la planète limité à 2°C par rapport à l'époque pré-industrielle.

L'attention va aussi se tourner de plus en plus vers les pays qui n'ont pas soumis leurs INDC. En particulier, l'absence des pays de l'OPEP commence à se voir : seule l'Algérie a remis sa proposition. On veut bien excuser la Lybie et l'Irak mais l'Arabie Saoudite, l'Iran, le Venezuela, le Nigeria, le Koweit, le Quatar, etc. manquent aussi à l'appel.
Autre point noir : l'Inde, le troisième émetteur mondial, enfermé dans sa rhétorique du droit au développement qui divise au sein même du G77 depuis Durban, va-t-il refuser de collaborer ?

A deux mois du début de la Conférence de Paris, la multiplication des INDC est sans aucun doute un signe positif. Mais on voit aussi se dessiner de plus en plus clairement en creux les obstacles et les réfractaires à un accord ambitieux lors de la COP21. Il reste du travail...

L’hydroélectricité représente plus des trois quarts de l’électricité renouvelable produite à travers le monde. Les avis divergent quant à la pertinence de cette technologie dans la lutte contre le changement climatique : certains considèrent que c’est une énergie propre qu’il faut encourager, d’autres, que ses impacts environnementaux représentent une menace supplémentaire pour le climat. Prenons pour une fois la question dans l’autre sens : qu’en est-il des impacts du changement climatique sur l’hydroélectricité ?

Des sécheresses préoccupantes

Qui dit hydro dit eau. La production électrique est étroitement liée aux précipitations et au débit des rivières ; toute variation climatique a des répercussions immédiates. Ainsi le Hoover Dam, un des emblèmes de l’hydroélectricité aux Etats Unis, construit sous l’égide de Roosevelt dans les années 1930, a vu sa capacité de production réduite de 2100MW à 1200MW en raison de la sécheresse qui frappe l’Ouest de ce pays. Non loin de là, l’état de Californie a vu la part de l’hydro baisser de 20% à 10% dans son mix électrique sous l’effet combiné d’une baisse des précipitations, d’un enneigement moindre et d’une fonte des glaces précoce. Ce sont alors d’autres sources d’énergie, notamment des centrales au gaz, qui viennent combler le déficit – augmentant au passage les coûts et les émissions de CO2.

Les berges à nu d’un lac de barrage EDF, août 2015 (La Girotte, Savoie). Photo CKB

Si une sécheresse peut mettre en difficulté le système électrique des Etats-Unis, dans des pays plus vulnérables c’est le blackout. En Tanzanie l’hydro a pendant longtemps constitué la principale source d’électricité. La sécheresse qui s’installe depuis le début des années 2000 a des répercussions importantes sur la production électrique et par ricochet, sur la population et l’économie du pays. En 2011, au plus fort d’une crise énergétique qui a laissé les habitants dans le noir 12 à 16 heures par jour, le FMI a dû revoir à la baisse ses prévisions de croissances pour le PIB tanzanien. En effet, le pays ne disposait pas de capacités suffisantes pour prendre la relève des centrales hydroélectriques : la seule solution est alors de procéder au délestage, c’est-à-dire de couper purement et simplement le courant pour une partie des habitants. Face à l’incertitude de l’hydroélectricité, la Tanzanie fait à présent le choix de développer sa production thermique notamment à partir de gaz naturel. Une option plus chère, plus polluante, mais considérée comme plus fiable.

Stabilité globale, fluctuations locales

A en juger par ces exemples l’avenir de l’hydroélectricité pourrait sembler compromis. Qu’en est-il au niveau global ? D’abord, il faut comprendre que les variations observées en Californie ou en Tanzanie ne peuvent pas être attribuées avec certitude au changement climatique. On a toujours connu une alternance d’années plutôt sèches et d’autres, plutôt humides. Les climatologues mettent régulièrement en garde contre les interprétations hâtives : si au niveau global le réchauffement est indéniable, au niveau local il est difficile de discerner ce qui relève de la variabilité naturelle de ce que l’on peut imputer au changement climatique. Sur le long terme, d’après le GIEC, l’impact du changement climatique sur la production mondiale d’hydroélectricité pourrait s’avérer… légèrement positif ! Mais il s’agit là d’une moyenne globale recouvrant de fortes variations au niveau régional. Les projections faites par deux scientifiques norvégiens montrent par exemple que le Canada et la Russie verraient leur potentiel augmenter d’ici au milieu du 21e siècle tandis qu’il diminuerait en Europe de l’Ouest et en Afrique australe.

En fait, pour se faire une idée des évolutions, il faut travailler à petite échelle, au niveau du bassin versant d’un fleuve. En France, la Compagnie Nationale du Rhône exploite 18 aménagements hydroélectriques entre Genève et Arles. Directement exposée aux modifications du régime hydrologique du Rhône, elle a conduit une étude très locale sur les répercussions du changement climatique sur sa production d’énergie qui conclut à une baisse de 2% à 23% du productible à l’horizon 2050. Des études similaires ont été conduites à de plusieurs endroits du globe (citons celle-ci pour les Etats Unis, celle-là pour l’Afrique du Sud) mais les experts s’accordent à dire que le phénomène n’est pas suffisamment étudié. Or les barrages sont des investissements de long terme, qui se rentabilisent sur plusieurs dizaines d’années : mieux vaut donc avoir des projections fiables du climat futur. Et si les pays les plus avancés peuvent réaliser de telles études, requérant une modélisation fine des évolutions climatiques et des phénomènes hydrologiques pour chaque grand bassin versant, les pays les plus pauvres sont loin de disposer des moyens techniques et humains nécessaires.

De plus en plus d’incertitudes sur la disponibilité de l’eau

A cela s’ajoute une autre difficulté : la production hydroélectrique est très sensible aux phénomènes extrêmes. Une crue sévère qui endommage les installations, une sécheresse pendant laquelle la centrale produit peu, peuvent remettre en cause du tout au tout la rentabilité économique d’un projet. La fréquence de ces phénomènes pourrait s’accroître avec le changement climatique, mais il est très difficile de les prédire : cette incertitude représente un risque supplémentaire.

Ne pourrait-on pas stocker l’eau des crues et l’utiliser en période de sécheresse ? Certaines installations sont accolées de grands lacs de retenue qui peuvent stocker l’eau d’une saison à l’autre, parfois d’une année à l’autre. Cependant la majorité des centrales ne disposent que d’une capacité de stockage modeste, voire, d’aucune. On parle alors d’aménagement « au fil de l’eau », c’est le cas des barrages sur le Rhône cités plus haut. En effet tous les sites ne sont pas propices à la création de réservoirs importants. Il faut des conditions géologiques et topographiques favorables – sans parler du coût, et bien sûr des impacts sur l’environnement et la population. Et avec le réchauffement, les pertes par évaporation pourraient augmenter significativement. Heureusement s’il n’est pas envisageable de construire des réservoirs à tout va, d’autres solutions techniques existent : par exemple, le Hoover Dam a bénéficié d’un programme de rénovation de ses turbines pour fonctionner plus efficacement en période de basses eaux. D’une manière générale il est possible de concevoir des centrales hydroélectriques offrant un bon rendement sur une plage de débits plus large, limitant ainsi les conséquences des variations hydrologiques.

Mais cela ne résoudra pas un autre problème, et pas des moindres : celui de la gestion de l’eau. Aujourd’hui, une même rivière est utilisée pour produire de l’électricité, irriguer des champs, alimenter une ville en eau potable, refroidir une installation industrielle… Le tout encadré – théoriquement – par des lois et des règlements stricts qui fixent à l’avance les droits à l’eau de chacun. Demain, dans un contexte de raréfaction de la ressource, comment ce cadre évoluera-t-il ? L’hydroélectricité est remplaçable, l’eau potable ne l’est pas.

A court terme, les prémisses du changement climatique ne semblent pas constituer une menace pour la filière hydroélectrique. A en juger par le nombre de barrages en construction à travers le monde, la production d’hydroélectricité devrait continuer de croître dans les années qui viennent. Mais la situation de certains pays très dépendants de l’hydro risque d’empirer – je pense par exemple au Népal dont l’électricité est produite en quasi-totalité par des centrales au fil de l’eau et où chaque année les délestages augmentent en saison sèche. D’une manière générale le risque hydrologique, à savoir l’incertitude sur les débits futurs de la rivière, va peser de plus en plus lourd. Voire, à terme, détourner les investissements vers d’autres technologies jugées plus sûres ?

Publié le 15 octobre 2015 par Clara Kayser-Bril

Clara Kayser-Bril est ingénieur, spécialiste de l’accès à l’électricité dans les pays en développement. L’impact environnemental du système énergétique mondial est une problématique à laquelle elle s’intéresse particulièrement : peut-on concilier énergie pour tous et développement durable ?

Dans quelques jours, l'Accord de Paris sur le climat sera ouvert à la signature au siège new-yorkais de l'ONU. C'est une première étape vers son entrée en vigueur, et l'occasion se s’interroger sur les effets de cet accord dans les années et les décennies qui viennent.

> Cet entretien est extrait d'une étude sur les effets à long-terme de l'Accord de Paris, notamment sur l'économie et les choix technologiques. Vous pouvez télécharger l'étude complète ici.

Les objectifs adoptés par la communauté internationale lors de la COP21 ne pourrons être atteint que pas une baisse rapide des émissions. Cette baisse implique notamment un usage plus économe de l'énergie. Mais il ne faut pas oublier qu'une partie importante de l'humanité n'a toujours pas accès à l'électricité et souffre régulièrement de pénuries d'énergie. Dans ce cas n'y a-t-il pas une contradiction entre la lutte contre le changement climatique et l'accès universel à l'énergie, qui fait aussi partie des objectifs de la communauté internationale ?
J'ai posé la question à Clara Kayser-Bril. Clara est ingénieure et consultante, spécialiste de l'accès à l'énergie dans les pays en développement, elle est intervenue sur des projets dans une vingtaine de pays.

Quelle est la situation actuelle en matière d'accès à l'énergie ?

Aujourd’hui, 1.1 milliard de personnes n’ont toujours pas l’électricité et 2.9 milliards n’ont pas accès à des énergies propres et modernes pour cuisiner. C’est énorme, mais cela reflète une réalité très disparate. Sur le plan de l’électrification par exemple, certains pays ont fait d’importants progrès au cours des dernières années – l’Inde par exemple, où près de 80% de la population est maintenant électrifiée, ou encore le Rwanda où le taux d’accès est passé de 6% à 16% en cinq ans. Derrière ces chiffres, il y a des politiques publiques volontaristes qui ont permis d’étendre le réseau vers des zones plus reculées et de proposer des tarifs spécifiques pour les plus pauvres. Le soutien financier et technique des grands bailleurs de fonds internationaux a aussi joué un rôle.
Dans le même temps, dans de nombreux autres pays et notamment en Afrique sub-saharienne, la situation a stagné et s’est même par endroit dégradée : mathématiquement, le taux d’accès recule lorsque les efforts d’électrification n’arrivent pas à suivre le rythme de la croissance démographique. Cette situation est souvent le reflet de graves problèmes de gouvernance : l’électricité se trouve de fait réservée à une petite élite urbaine tandis que les zones périurbaines et rurales sont laissées pour compte. Il faut également accepter le fait que l’électrification coûte cher, d’autant plus cher que l’habitat est dispersé et reculé. Les avancées technologiques récentes, dont le boom des kits solaires individuels est une belle illustration, permettent de réduire ce coût. Mais mettre l’électricité à la portée des plus pauvres requiert d’importants efforts financiers que nombre de pays ne sont pas en état de fournir.
Le problème se pose différemment sur le plan des énergies de cuisson : alors que l’électrification d’un ménage rural revient typiquement à 500-1500 dollars, 50 dollars peuvent suffire pour améliorer nettement les conditions en cuisine. La diffusion des foyers et combustibles améliorés est cependant très lente, malgré d’importants efforts entrepris depuis plus de trente ans. C’est qu’il n’est pas aisé de changer ses habitudes en ce qui concerne la préparation des repas. Mais on constate aussi, trop souvent, que l’énergie de cuisson est la grande absente des politiques énergétiques : il est plus valorisant de s’attaquer à la construction de grandes infrastructures que de se lancer dans la résolution de ce problème diffus, éminemment domestique, et très majoritairement féminin.

"L'accès universel à l'électricité, même la plus polluante, n'augmenterait les émissions mondiales de CO2 que de 0.2%."

L'objectif d'une réduction rapide des émissions de gaz à effet de serre inscrit dans l'Accord de Paris est-il compatible avec l'accès à l'énergie pour tous ?

L’accès universel à l’énergie ne signifie pas que 100% de l’humanité va subitement consommer autant d’énergie que les habitants des pays riches. Les personnes aujourd’hui privées d’accès appartiennent typiquement à des populations pauvres, aux moyens limités. Une famille rurale au Népal ou en Tanzanie, si elle est raccordée au réseau électrique, consommera de l’ordre de 300 à 500 kWh par an. Sur la base de cet ordre de grandeur, si les 1.1 milliards de personne qui en sont aujourd’hui privées bénéficiaient demain de l’électricité, quand bien même la totalité de cette électricité proviendrait de centrales au charbon (les plus polluantes), l’impact sur les émissions mondiales de gaz à effet de serre serait de +0,2%. Il n’y a donc aucune incompatibilité entre accès à l’énergie et réduction des émissions de gaz à effet de serre.

"Il faut éviter le dogme de l'électrification 100% renouvelable et privilégier la complémentarité des sources."

Quels sont les retours d’expérience en matière d'électrification bas-carbone ? Qu'est-ce qui a marché ? Qu'est-ce qu'il faut éviter ?

Les pays en développement s’engagent de plus en plus sur la voie des énergies renouvelables. Souvent dotés de potentiels importants pour le photovoltaïque (Afrique sahélienne), l’hydroélectricité (Afrique équatoriale, Asie du Sud-Est), ou encore la géothermie (Afrique de l’Est, Philippines), ces pays pourraient ainsi bénéficier d’une énergie sûre, produite localement, et préservée des fluctuations des marchés internationaux.
Mais il faut éviter le dogme du "tout renouvelable" pour les pays en développement. Construire de nouvelles capacités d’électricité  renouvelable est complexe et risqué. Il s’agit de projets très gourmands en capitaux, l’essentiel des coûts correspondant à la construction de la centrale avec peu de coûts d’exploitation ensuite. Or la capacité d’investissement des pays en développement est limitée : les budgets publics sont faibles, l’endettement déjà élevé. Dans des contextes souvent marqués par les incertitudes politiques, mobiliser les importantes sommes nécessaires à la construction d’une centrale hydroélectrique ou d’une ferme solaire est parfois "mission impossible". Par ailleurs, l’électricité renouvelable peut être intermittente (photovoltaïque, éolien) ou marquée par une forte saisonnalité (hydroélectricité, biomasse). Certains pays qui ont tout misé sur l’hydro se retrouvent en situation de crise énergétique en cas de sécheresse. Ceux qui en ont les moyens se tournent alors massivement vers les générateurs diesel individuels hautement polluants. Cette production thermique gagnerait à être centralisée pour en diminuer les émissions et les coûts.
Il est illusoire, et contreproductif, d’attendre des pays en développement la mise en place de politiques d’électrification 100% verte. Il faut certes poser les bases de la croissance verte, mais en privilégiant les complémentarités entre différentes sources – comme le font depuis des décennies les pays industrialisés.

"Au-delà de la production, l'utilisation rationnelle de l'énergie doit être une priorité dans les pays en développement."

Selon vous, quelles technologies ou quelles méthodes ont le plus de chance de se développer dans le cadre de la mise en œuvre de l'Accord de Paris ?

On parle beaucoup d’électricité renouvelable mais il ne faudrait pas oublier les questions d’efficacité énergétique et plus globalement, d’utilisation rationnelle de l’énergie. A quoi sert-il de produire une électricité 100% verte, si elle est immédiatement engloutie par des climatiseurs inefficaces qui tournent à plein régime dans des pièces mal isolées ? Les constructions modernes tout-béton qui poussent comme des champignons dans les pays en développement sont un véritable non-sens énergétique. A mon avis, les techniques qui devraient être le plus soutenues sont celles qui permettent de réduire d’entrée de jeu le besoin, à commencer par l’architecture – bioclimatique, matériaux traditionnels etc. Le chauffe-eau solaire, très répandu en Chine par exemple, est encore balbutiant en Afrique alors que c’est une solution abordable, robuste et efficace. Ce n’est pas de la high-tech, c’est sûrement moins sexy qu’une éolienne ou un panneau photovoltaïque, mais ça marche !
Sur le plan de la production d’électricité, l’Accord de Paris va certainement permettre de poursuivre le soutien apporté à travers le monde à l’électrification décentralisée. Des technologies bien établies comme la petite hydroélectricité, d’autres en plein essor comme les hybrides photovoltaïque-diesel ou les gasifieurs biomasse de petite taille, devraient se développer.  A l’échelle domestique, les solutions photovoltaïques individuelles (lanternes, kits solaires) devraient poursuivre leur progression en bénéficiant d’un soutien plus marqué – couplé au développement des appareils très économes en énergie, comme les lampes à LED.


Publié le 18 avril 2016 par Thibault Laconde

Malgré de lourds investissement dans les énergies renouvelables, la transition énergétique a encore du chemin à faire ! En France par exemple, la production annuelle de toutes les installations solaires et éoliennes dépasse à peine celle d'un réacteur EPR comme celui en cours de construction à Flamanville...
Pour comprendre le chemin qui reste à parcourir avant que les énergies renouvelables puissent concurrencer les combustibles fossiles et le nucléaire, cette infographie compare les productions annuelles de quelques unes de plus importantes centrales de chaque filière.
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