Dernière mise à jour : 24 mai 2018

Contrepoints 10 mai 2018 États-Unis

Oui, le solaire et l’éolien augmentent vraiment les prix de l’électricité

Le coût élevé de l’énergie solaire et éolienne découle de leurs contraintes physiques et environnementales. Elles sont diffuses, diluées, non fiables et non pilotables.

Électricités renouvelables intermittentes

Par Michael Shellenberger

Michael Shellenberger
Michael Shellenberger

Dans mon dernier article, j’ai soulevé un paradoxe : si les panneaux solaires et les éoliennes sont si bon marché, pourquoi rendent-ils l’électricité si chère ?

Une raison essentielle semble être leur caractère intrinsèquement peu fiable nécessitant des ajouts coûteux au réseau électrique sous la forme de centrales au gaz, de barrages hydroélectriques, de batteries, ou de toute autre forme d’énergie de secours.

Plusieurs lecteurs ont souligné que je n’avais pas mentionné un coût énorme à imputer aux énergies renouvelables : de nouvelles lignes électriques. Elles sont beaucoup plus chères pour le solaire et le vent que pour les autres centrales électriques. Et c’est vrai dans le monde entier pour des raisons physiques.

Il faudrait 18 centrales solaires d’Ivanpah en Californie pour produire la même quantité d’électricité que la centrale nucléaire de Diablo Canyon. Et là où un seul ensemble de lignes électriques est nécessaire pour acheminer l’électricité produite par Diablo Canyon, il en faudrait 18 séparées pour les fermes solaires comme Ivanpha.

De plus, ces lignes utilisées seulement une partie du temps et dupliquées, sont dans la plupart des cas plus longues parce que les fermes solaires sont situées loin dans le désert, là où il fait beau et où la terre est bon marché.

En revanche, les centrales nucléaires de Diablo Canyon et de San Onofre se trouvent sur la côte, proche de l’endroit où vivent la plupart des Californiens. (C’est vrai aussi pour l’éolien).

D’autres lecteurs remettent en question l’affirmation selon laquelle l’augmentation des déploiements solaires et éoliens augmente les prix de l’électricité.

Voici ci-dessous ce que mes collègues Madison Czerwinski et Mark Nelson ont trouvé :

  • Pour l’ensemble des États-Unis, les prix de l’électricité ont augmenté de 7% alors que l’électricité produite à partir de l’énergie solaire et éolienne est passée de 2 à 8% entre 2009 et 2017.
  • Au Dakota du Nord, les prix de l’électricité ont augmenté de 40% alors que l’électricité produite par l’énergie solaire et éolienne est passée de 9% à 27% entre 2009 et 2017.
  • Au Dakota du Sud, les prix de l’électricité ont augmenté de 34% tandis que l’électricité produite à partir de l’énergie solaire et éolienne est passée de 5 à 30% entre 2009 et 2017.
  • Au Kansas, les prix de l’électricité ont augmenté de 33% alors que l’électricité produite par l’énergie solaire et éolienne est passée de 6% à 36% entre 2009 et 2017.
  • En Iowa, les prix de l’électricité ont augmenté de 21% alors que l’électricité produite par l’énergie solaire et éolienne est passée de 14 à 37% entre 2009 et 2017.
  • En Oklahoma, les prix de l’électricité ont augmenté de 18% tandis que l’électricité produite à partir de l’énergie solaire et éolienne est passée de 4% à 32% entre 2009 et 2017.

Qu’en est-il d’Hawaï, de la Californie et du Nevada qui produisent au moins 10% d’énergie solaire dans leur mix ?

  • À Hawaii, les prix de l’électricité ont augmenté de 23%, tandis que ceux de l’énergie solaire et éolienne sont passés de 3% à 18% entre 2009 et 2017.
  • En Californie, les prix de l’électricité ont augmenté de 22%, tandis que ceux de l’énergie solaire et éolienne sont passés de 3% à 23% entre 2009 et 2017.

Cela signifie-t-il que le déploiement de l’énergie solaire et éolienne à grande échelle augmente toujours et partout les prix de l’électricité ?

Non. Dans certains cas, le coût élevé de l’énergie solaire et éolienne est compensé par des baisses beaucoup plus importantes des autres combustibles, à savoir le gaz naturel.

Le Texas et le Nevada en sont deux exemples.

Au Texas, les prix de détail de l’électricité ont chuté de 14% tandis que la production d’électricité issue du soleil et du vent grimpait de 5% à 15% entre 2009 et 2017.

Au Nevada, les prix de l’électricité ont baissé de 15% tandis que l’électricité solaire et éolienne passait 1% à 12% entre 2009 et 2017.

Cependant, il n’est pas anormal qu’il y ait des situations « aberrantes » comme au Texas et au Nevada. De nombreux facteurs déterminent les prix de l’électricité.

Le Texas, par exemple, est l’épicentre de la révolution des gaz de schiste. Entre 2009 et 2017, les prix du gaz pour les centrales électriques du Texas ont chuté de 21% et les prix de gros de l’électricité ont chuté de 21%.

Au Nevada, les centrales solaires sont, comme celles de Californie, les plus efficaces du pays, produisant de l’électricité avec un « facteur de charge » de 30% (elles produisent à leur puissance maximale 30% du temps sur une année). Cet état a ainsi bénéficié de gaz bon marché et d’un climat extrêmement ensoleillé.

En revanche, l’énergie solaire dans le New Jersey a un facteur de charge de seulement 12%.

Intégrer l’énergie solaire intermittente dans le réseau est facile à gérer quand des centrales au gaz peuvent compenser leurs variations. Et c’est beaucoup plus facile à faire quand la part d’électricité solaire dans le mix est de seulement 12% que lorsqu’elle est de 20% ou de 30%.

Ce qui est remarquable aux Etats-Unis, dans la plupart des états fortement dotés en éoliennes et panneaux solaires, c’est que les prix de l’électricité ont beaucoup augmenté pendant une baisse importante des prix du gaz naturel…

Si les prix du gaz n’avaient pas chuté au début du développement à grande échelle des énergies solaire et éolienne dans certains états, les hausses de prix auraient été encore beaucoup plus importantes.

Partout dans le monde, de l’Allemagne à l’Espagne, et du Danemark à l’Australie-du sud, le développement, même modeste, des énergies solaire et éolienne conduisent à de fortes augmentations des prix de l’électricité.

En Espagne, ils étaient inférieurs à la moyenne européenne en 2009. Ils sont aujourd’hui parmi les plus élevés d’Europe, ce qui a conduit le gouvernement à réduire puis à supprimer les subventions de ces énergies renouvelables.

Certains lecteurs ont suggéré que la contribution des énergies solaire et éolienne aux prix élevés de l’électricité est un héritage de projets plus anciens et plus coûteux. Cette réflexion impliquerait que leur développement diminuerait les coûts à l’avenir, mais ignore la physique et l’économie. Pour des raisons physiques, la valeur économique des énergies solaire et éolienne diminue à mesure que leur part augmente dans le réseau d’électricité. Ces moyens produisent trop d’énergie quand les sociétés n’en ont pas besoin, et pas assez d’énergie quand elles en ont besoin.

Ce problème peut être temporairement résolu par des solutions de rechange à court terme (mais toujours coûteuses). La Californie et l’Allemagne, par exemple, paient leurs voisins pour accepter de consommer leur surplus d’électricité.

Mais plus on ajoute d’énergie solaire et éolienne, et plus le problème s’aggrave.

C’est pourquoi la valeur économique de l’énergie solaire et éolienne diminue au fur et à mesure de leur importance dans le réseau.

De plus, un pays précurseur comme l’Allemagne qui s’approvisionne aujourd’hui en énergie solaire et éolienne au prix supposé être le plus bas, continue de payer beaucoup plus cher l’électricité.

L’Allemagne a dépensé 24,3 milliards d’euros au-dessus des prix du marché en tarif de rachat d’énergie renouvelable en 2017.

Materials throughput by type of energy source

Surface occupées

Les énergies renouvelables nécessitent plus de surface que les autres sources pour produire la même quantité d’énergie. Par exemple, la surface terrestre occupée par les fermes solaires et éoliennes est d’au moins un ordre de grandeur supérieur à celle des centrales électriques « non renouvelables ».

Un seul exemple illustre bien cette différence.

La ferme solaire d’Ivanpah en Californie produit 18 fois moins d’électricité mais nécessite au minimum 290 fois plus de surfaces terrestres que la centrale nucléaire de Diablo Canyon.

Avec le renforcement nécessaire des réseaux d’électricité, cette réalité pourrait être un facteur supplémentaire de coûts plus élevés.

Les promoteurs solaires font remarquer que le coût du terrain et des nouvelles lignes électriques peuvent être éliminés avec de l’énergie solaire sur les toits, mais les économies sont plus qu’annulées par des coûts d’installation plus élevés.

Tous ces coûts supplémentaires découlent directement des limites physiques sous-jacentes de la production d’électricité à partir du soleil et du vent. Ces deux «carburants» sont dilués et peu fiables. Compenser les faiblesses inhérentes à ces sources d’énergies nécessiterait d’augmenter massivement l’empreinte physique.

Les énergies renouvelables exigent l’utilisation de beaucoup plus de terres, des lignes électriques plus longues et moins utilisées, et de grandes quantités de stockage (batteries au lithium, nouveaux barrages, cavernes d’air comprimé,…).

Elles nécessitent donc aussi plus de matériaux que les sources d’énergie non renouvelables pour produire la même quantité.

Ainsi, le coût élevé de l’énergie solaire et éolienne découle de leurs contraintes physiques et environnementales. Elles sont diffuses, diluées, non fiables et non pilotables.

Et ce problème devra être pris en compte pour à la fois protéger l’environnement et étendre la prospérité à tous.

Traduction par Michel Gay d’un article de Michael Shellenberger, « Héros de l’environ-nement » selon Time Magazine, Président de « Environnemental Progress ».