18.1 : Historique et consommation des énergies renouvelables

Les sources d'énergie renouvelables peuvent être reconstituées au cours de la vie humaine. Bien que les énergies renouvelables soient souvent classées dans les catégories éolienne, solaire, géothermique, hydroélectrique (énergie hydroélectrique/hydroélectricité) et biocarburants (énergie de la biomasse), toutes les formes d'énergie renouvelable proviennent de trois sources seulement : la lumière de le soleil (vent, énergie solaire, hydroélectricité et biocarburants), la chaleur de la croûte terrestre (géothermie) et l'attraction gravitationnelle de la lune et du soleil (énergie marémotrice ; figure\(\PageIndex{a}\)). La lumière solaire apporte de loin la plus grande contribution aux énergies renouvelables. Le soleil fournit la chaleur qui influence les conditions météorologiques, y compris la formation de zones de haute et de basse pression dans l'atmosphère qui produisent du vent. Le soleil produit également la chaleur nécessaire à la vaporisation de l'eau de mer qui finit par tomber sur le sol, créant des rivières qui alimentent l'hydroélectricité, et le soleil est la source d'énergie pour la photosynthèse, qui crée de la biomasse. Le soleil est également responsable de l'énergie des combustibles fossiles, créée à partir des restes organiques de plantes et d'organismes marins comprimés et chauffés en l'absence d'oxygène dans la croûte terrestre pendant des dizaines à des centaines de millions d'années. Le délai de régénération des combustibles fossiles est toutefois trop long pour que l'on puisse les considérer comme renouvelables sur le plan humain.

Figure\(\PageIndex{a}\) : Un générateur d'énergie marémotrice à Race Rocks en Colombie-Britannique, au Canada. Photo prise par Garry Fletcher (CC-BY-SA).

La plupart des sources d'énergie renouvelables ont une empreinte carbone relativement faible, ce qui signifie qu'elles ne contribuent pas de manière significative au changement climatique. Cependant, la construction de barrages pour l'hydroélectricité (énergie hydroélectrique) libère du méthane, un puissant gaz à effet de serre. Les sources d'énergie renouvelables sont exemptes de pollution (à l'exception des biocarburants) et ont généralement un impact environnemental minimal (à l'exception de la perte d'habitat due aux barrages). Jusqu'à présent, aucune source d'énergie renouvelable ne suffit à elle seule. Ils sont généralement associés à d'autres sources d'énergie.

Le vif intérêt pour les énergies renouvelables à l'ère moderne est né en réponse aux chocs pétroliers des années 1970, lorsque l'Organisation des pays exportateurs de pétrole (OPEP) a imposé des embargos pétroliers et augmenté les prix dans la poursuite d'objectifs géopolitiques. Les pénuries de pétrole, en particulier d'essence pour le transport, et la hausse ultérieure du prix du pétrole d'un facteur d'environ 10 entre 1973 et 1981 ont perturbé le fonctionnement social et économique de nombreux pays développés et ont mis en évidence leur dépendance précaire à l'égard des approvisionnements énergétiques étrangers. La réaction aux États-Unis a été l'abandon du pétrole et du gaz au profit du charbon domestique en abondance pour la production d'électricité et l'imposition de normes d'économie de carburant pour les véhicules afin de réduire la consommation de pétrole pour les transports. D'autres pays développés ne disposant pas de grandes réserves fossiles, tels que la France et le Japon, ont choisi de mettre l'accent sur le nucléaire (la France à 80 % et le Japon à 30 %) ou de développer des ressources renouvelables nationales telles que l'hydroélectricité et l'énergie éolienne (Scandinavie), la géothermie (Islande), l'énergie solaire, la biomasse et pour l'électricité et la chaleur. Lorsque les cours du pétrole se sont effondrés à la fin des années 1980, l'intérêt pour les énergies renouvelables, telles que l'énergie éolienne et solaire, qui se heurtaient à d'importants obstacles techniques et financiers, a diminué dans de nombreux D'autres sources d'énergie renouvelables, telles que l'hydroélectricité et la biomasse, ont continué de croître. Alors que le changement climatique s'aggrave, l'énergie solaire et éolienne s'est développée à l'échelle mondiale ces dernières années.

Les énergies renouvelables représentaient 11,4 % de la consommation énergétique mondiale totale et 26,3 % de la production mondiale d'électricité en 2019 (figure\(\PageIndex{b}\)). Aux États-Unis, les énergies renouvelables représentaient également environ 11 % de la consommation totale d'énergie, mais seulement 17,6 % de la production d'électricité. Près de la moitié (43 %) de la consommation totale d'énergie renouvelable aux États-Unis provient des biocarburants. Pour ce qui est de la production d'électricité aux États-Unis, l'énergie éolienne a contribué le plus (7,1 %), suivie de l'hydroélectricité (7,0 %), de l'énergie solaire (1,7 %), de la biomasse (1,4 %) et de la géothermie (0,4 %).

Figure\(\PageIndex{b}\) : La panne mondiale de l'électricité en 2019. Les énergies renouvelables représentaient 26,3 % de la production mondiale d'électricité, l'hydroélectricité représentant 15,8 %, suivie de l'éolien (5,3 %), du solaire (2,7 %) et des autres énergies renouvelables (2,5 % ; géothermie, biomasse, houlomoteur et marémotrice). Les combustibles fossiles représentaient 63,3 % de la production mondiale d'électricité, y compris le pétrole (3,1 %), le charbon (36,7 %) et le gaz (23,5 %). À titre de comparaison, les combustibles fossiles représentaient 64,8 % de la production mondiale d'électricité en 2000. Le nucléaire représentait 10,4 % de la production mondiale d'électricité. Le nucléaire et les énergies renouvelables combinés sont considérés comme des sources d'électricité à faible émission de carbone, représentant ensemble 36,7 % de la production d'électricité. À titre de comparaison, les sources à faibles émissions de carbone ont représenté 35,2 % de la production d'électricité en 2000. Image modifiée à partir de Hannah Ritchie/Notre monde en données (CC-BY).

Attribution

Modifié par Melissa Ha de Renewable Energy and Challenges and Impacts of Energy Use from Environmental Biology par Matthew R. Fisher (sous licence CC-BY)