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Le solaire, un trou noir ?

par Pierre Lutgen
Luxembourg

Le Luxembourg est parmi les pays européens celui qui de loin investit le plus dans l'énergie photovoltaïque, plus que ce que lui coûte sa nouvelle université (36 mio €). Malgré cela, en 2003 les énergies éolienne et photovoltaïque ensemble ne fournissaient que 0,45 % des besoins énergétiques du Luxembourg. Nous avons dépensé par an et par ménage de trois personnes 1500 € pour l'éolien et le photovoltaïque. A qui profite le crime ? Qui gagne de l'argent sur notre dos, et sur le dos des ménages aux faibles ressources ? A qui vont les sommes astronomiques qui alimentent le « Fonds de Compensation » créé par la loi 24 juillet 2004 et qui force tous les clients de la Cegedel de payer les caprices de quelques uns avec un supplément de 0.50 €/kWh. Qui rira un jour de notre sottise comme de celle des bourgeois de la petite ville des « Schildbürger » en Allemagne qui voulaient mettre le soleil dans des sacs pour éclairer leurs maisons. (*)

Les cellules photovoltaïques sont chères. On nous console en nous disant depuis des décades que si leur volume de production augmente en volume les prix vont baisser. Il reste qu'au cours des dernières 20 années elles ont produit au total moins d'énergie que celle qui était requise pour leur production (aluminium, verre, installation électrique, transport, déchets…). Ou que si on nous dit que la durée de vie d'une cellule photovoltaïque que nous mettons sur notre toit est de 20 ans selon notre Agence de l'Energie, cette durée ne suffit pas pour récupérer l'énergie utilisée pour sa fabrication.

Selon le Umweltbundesamt de Berlin, l'Allemagne devra en 2040 éliminer 33.500 tonnes de déchets photovoltaïques.

Les éoliennes s'essoufflent

Les Allemands se sont rendus compte que les nombreuses éoliennes qui défigurent le paysage sont une folie. Les 5 000 éoliennes d'Allemagne couvraient en 1997 à peine 1% des besoins énergétiques. La facture d'un ménage moyen pour la facture d'électricité est passée de 40,5 € en 2000 à 50,1 € en 2005. C'est le prix le plus élevé de tous les pays européens.

La situation est similaire en France où l'énergie éolienne fournit 0,06% des besoins en énergie électrique, et les cellules photovoltaïques 0,01 %. En Belgique les éoliennes fournissent 0,009 % de l'énergie électrique. Aux Etats-Unis les cellules photovoltaïques produisent 0.02% de l'énergie électrique.

L'énergie éolienne est 3 fois plus chère que l'énergie en provenance du charbon, l'énergie photovoltaïque l'est 12 fois plus. Une corde de bois fournit autant d'énergie que 20 m2 de cellules photovoltaïques pendant une année. Certains lords anglais se sont entichés à mettre une éolienne sur le toit de leur cottage. On calcule qu'il faut 40 ans pour amortir leur coût. Mais quel appareil électrique tient le coup plus longtemps que 5 ans.

Pour alimenter une ville de 25 000 habitants il faudrait installer 300 éoliennes (quand il y a du vent).

En plus un trop grand nombre d'éoliennes déstabilise le réseau de distribution allemand. Les Californiens souffrent également de pannes d'électricité fréquentes pour des raisons semblables, leur industrie a perdu des millions à cause des pannes de courant. Certaines entreprises de la Silicon Valley déménagent pour cette raison. Une thèse de doctorat récente de l'Université de Louvain montre que si l'énergie éolienne dépassait quelques pourcent du total, tout le système de distribution s'écrouleraiten Belgique.

L'arbre, la meilleure cellule solaire.

Pour d'autres sources d'énergie comme la biomasse ou le bois, le Luxembourg se range avec la Grande Bretagne dernier parmi les pays européens. Les Autrichiens tirent 10 % de leurs besoins énergétiques du bois et les Finlandais 21%. Au Luxembourg le bois pourrit dans les forêts, tout en émettant autant de CO2 en pourrissant que si on le brûlait. Le CRTE-Henri Tudor a montré que jusque 13.9 % du gasoil brûlé au Luxembourg pourrait être remplacé par le bois.

Certaines communes, comme celle de Niederanven, ont installé des chaufferies au bois dans leurs bâtiments publics. Et quand l'offre de bois de chauffe aux citoyens est bien faite, la consommation augmente de manière exponentielle : de 200 à 500 cordes en deux ans.

Les Allemands importent de grandes quantités de vieux bois pour leurs centrales thermiques. Une étude faite à Cologne montre que cela a des avantages économiques ( le vieux bois est moins cher que le bois des forêts) et écologiques (il remplace le charbon).

En France le nombre de chaufferies aux plaquettes de bois a décuplé en 10 ans. Une installation bien conçue permet d'économiser 27% des charges de chauffage. Les plaquettes de bois coûtent 0.018 € par kWh contre 0,038 pour le fioul domestique.

On nous fait croire également que le biodiesel ou l'éthanol dérivé de produits agricoles présente une alternative intéressante. Les études publiées par des chercheurs de l'Université de Cornell et de l'Université de Berkeley montrent que l'éthanol produit à partir de maïs requiert 129 % d'énergie fossile pour sa production, celui produit à partir de paille ou de bois 150% et celui produit à partir de fleurs de tournesol 217 %. Ou en simplifiant, pour produire un litre de biocarburant il faut 2 litres de gasoil. Si un litre d'essence contient 40 mégajoules, un litre d'éthanol n'en contient que 29, ou en d'autres mots avec un litre d'éthanol on ne fait que les deux tiers du chemin que l'on fait avec un litre d'essence. En plus les émissions des voitures roulant à l'éthanol sont polluantes : fortes émissions de produits nitrés et d'aldéhydes. Les usines de production d'éthanol aux Etats-Unis sont extrêmement polluantes. Deux tiers des produits qui entrent dans les usines de production de biodiesel sortent comme déchets (drêches, résidus cellulosiques, glycol et gaz carbonique). Et des voix s'élèvent pour dire que de subsidier ces formes d'énergie non rentables fait fortement penser aux erreurs de systèmes de planification communiste. Les Etats-Unis ont déjà dépensé 2 milliards de dollars en subsides pour les biocarburants.

L'Institut Français des Pétroles calcule que pour toutes ces raisons cumulées le coût d'un litre de biocarburant est 3 fois supérieur à celui des carburants pétroliers. En plus pour obtenir des rendements intéressants à l'hectare ces monocultures doivent utiliser de grandes quantités d'engrais et de pesticides, comme le reconnaît Arnaud Apoteker de Greenpeace France : « Seule une agriculture intensive permet de produire des biocarburants financièrement viables ». En Malaisie, 87% de la déforestation a été provoquée par le développement de plantations de palmiers. A Sumatra et à Bornéo 20 millions d'hectares vont être défrichés pour produire du biodiesel à partir d'huile de palme.Un coup dur pour la biodiversité prônée par le WWF. Et même les surfaces agricoles de ces pays qui servaient traditionnellement à nourrir la population locale sont utilisées maintenant pour ce produit d'exportation. C'est une nouvelle forme de colonisation.

Dans le domaine des biocarburants le Luxembourg a des solutions encore plus irrationnelles. La Superdrekskescht collecte les huiles de friture pour les conduire en camionnette en Autriche pour procéder au cracking dans une usine spécialisée. Il est difficile d'obtenir des chiffres sur le bilan économique de cette opération, mais on peut s'imaginer que le prix de revient d'un tel litre de biodiesel vaut cinq fois celui du mazout de chauffage. Pourquoi ne pas brûler directement ces huiles dans une chaudière équipée d'un bon filtre ? Nos fours à ciment de la Minette se lècheraient les doigts pour cette graisse à friture. Sans émettre aucune substance nocive, alors que le biodiesel émet de grandes quantités de formaldéhyde cancérigène. comme l'huile de friture.

Une autre approche irrationnelle est celle de vouloir à tout prix recycler le plastique. Plusieurs études ont été faites chez nos voisins. Les Français trouvent que le recyclage d'une tonne de plastique coûte 1 447 € soit le triple d'une tonne de plastique frais. Le calcul des Allemands arrive à 1 654 €/tonne et celui des Néerlandais à 1 300 €/tonne. La valorisation thermique de cette tonne de plastique « waste to energy » représenterait par contre une économie de 500 € de gasoil.

Rappelons également que l'énergie en provenance de la biomasse n'est rentable qui si on passe par la combustion directe. Les installations de biogaz produisent de l'électricité 3 à 4 fois plus chère que celle des centrales thermiques classiques. Et les fuites de méthane de ces installations contribuent 24 fois plus que le CO2 à l'effet de serre ; les fuites de dioxine y sont loin d'être négligeables.

Nos déchets, une source d'énergie méconnue

  • Aux Etats-Unis 38% de l'énergie renouvelable (hormis l'hydroélectrique) proviennent de la valorisation thermique des déchets ménagers.
  • En Suisse 75,7 %. Dans ce petit pays 29 incinérateurs éliminent 3 millions de tonnes de déchets et produisent 4 000 GWh
  • En France 40 % des déchets résiduels sont valorisés thermiquement dans 130 incinérateurs, produisant 9 millions de MWh.

  • Au Japon 50% des déchets sont valorisés thermiquement.

  • Aux Pays-Bas le « Hoog Rendement Afval Verwerkings Installatie (HR.AVI) est devenu un modèle de rendement énergétique. Cet incinérateur opère en cogénération et brûle 840.000 tonnes de déchets par an.
La directive européenne 2000/76 a forcé les constructeurs à équiper leurs incinérateurs de filtres performants. En 1990 un tiers des émissions de dioxine en Allemagne provenait des incinérateurs, en 2000 moins de 1%. En fait il y a aujourd'hui plus de dioxines dans les déchets qui entrent dans les incinérateurs, que dans les produits gazeux ou solides qui en sortent. Les incinérateurs sont devenus des machines de destruction des dioxines.

Un bilan écologique (selon la méthode Ecoindicator) montre que parmi toutes les énergies renouvelables, la valorisation thermique des déchets est la plus propre, beaucoup plus que le solaire, l'éolien et le biogaz. Son impact sur l'environnement est même moindre que celui des barrages. Les émissions d'un incinérateur construit après 2001 sont moindres que celles du bateau de croisière Rainbow Warrior de Greenpeace. Mais il faudra encore quelques années avant que le dogmatisme de Greenpeace ne soit brisé. Cela arrive cependant localement. Dans un quartier de Vienne les habitants ont imposé, malgré les objections de Greenpeace, la construction d'une seconde centrale de cogénération aux déchets, parce que cette énergie est moins chère pour eux et plus propre que celle de l'ancienne centrale thermique au charbon.

Le charbon, source de contamination radioactive

Les centrales thermiques au charbon contaminent beaucoup plus leurs alentours que les centrales nucléaires. Aux Etats-Unis ces centrales émettent un total de 48 tonnes de mercure dans l'air, une des substances les plus toxiques qui existent. Une centrale thermique de 1000 MW au charbon produit 4.8 millions de tonnes de CO2 par année et une montagne de cendres. Une centrale nucléaire de même capacité produit une tonne de déchet radioactif qui peut être enterré dans une galerie sous terre où il perd sa radioactivité au cours des années. Mais il est préférable qu'il soit recyclé et reconditionnée dans des surgénérateurs ou des installations comme celle de Sellafield. Il est vrai que cette usine émettait de l'eau radioactive vers la mer. Ce n'est plus le cas aujourd'hui.

Peu de gens savent que les centrales au charbon émettent d'énormes quantités de radioactivité. Le charbon contient en moyenne 1.3 ppm d'uranium et 3,2 ppm de thorium. En 1982 les centrales thermiques au charbon des Etats-Unis on émis dans l'air 801 tonnes d'uranium et 1907 tonnes de thorium sous formes de poussières, alors que les centrales nucléaires de ce pays n'ont produit que 130 tonnes de déchets radioactifs, non pas émis dans l'air mais contenus dans des fûts ou dans du béton. L'uranium-238 émis par les centrales thermiques est transformé par le rayonnement solaire et cosmique en plutonium-239 qui est éminemment toxique par inhalation. Il est donc beaucoup plus dangereux de vivre dans le voisinage d'une centrale thermique au charbon que près d'une centrale nucléaire.

Plusieurs centrales thermiques au charbon en Grande-Bretagne ont du fermer parce que leurs environs étaient devenus trop radioactifs. En plus les centrales au charbon émettent de grandes quantités de radon, gaz qu'il est difficile de capter par des filtres. Comme sont difficiles à capter les dioxines émises par les centrales thermiques. Les eaux usées des centrales au charbon sont également radioactives. L'Environmental Protection Ageny des Etats-Unis calcule que toutes les centrales au charbon du monde émettent chaque année 6 630 tonnes d'uranium (Chernobyl avait mis 5 tonnes de substances radioactives dans l'air) et 16 320 tonnes de thorium dans la biosphère, soit un demi kilo pour chaque habitant de la terre.

Il est possible d'utiliser ces déchets d'uranium 238 et de plutonium dans des surgénérateurs. Le Superphénix en France qui ne produisait beaucoup moins de déchets qu'une centrale classique a été arrêté par le gouvernement Jospin sous la pression des mouvements écologistes.

Etrange que Greenpeace veuille bloquer quelques conteneurs qui sont en route vers des centres de retraitement et ne s'intéresse pas à cette autre contamination radioactive massive due au charbon. Cette association n'est probablement pas au courant des études épidémiologiques faites autour des centres de retraitement des déchets au plutonium (Los Alamos, La Hague, Sellafield). A chaque nouvelle étude on trouve que pour les personnel et les riverains la mortalité est moindre et le nombre de cas de cancer inférieur à celui du reste de la population.

Les Chinois commencent à s'inquiéter. L'essentiel de leur énergie provient du charbon et les cendres de ces centrales ont été utilisées pendant des années pour fabriquer du ciment. La radioactivité à intérieur de beaucoup de leurs maisons dépasse les normes.

L'énergie nucléaire reste parmi les moins chères. Si on ajoute au coûts de production le coût des externalités (pollution de l'air, accidents, effet de serre, frais de recherche, déchets…) elle revient à 0,03 € par kWh contre 0,06 pour les centrales thermiques au charbon. Si on voulait remplacer les 19 centrales nucléaires d'Allemagne par des éoliennes il en faudrait selon les calculs du professeur Dörrscheidt implanter 460 000 sur les collines. Elle est également la plus sûre. C'est dans les centrales nucléaires qu'on a eu le moins d'accidents mortels au cours des dernières 20 années. Dans les centrales thermiques au charbon on comptabilise 300 morts par année et par TWatt, dans les centrales au gaz 80 et dans les centrales nucléaires 5. Et les Danois qui se disent champions sur le champ de bataille de Kyoto émettent néanmoins 17 fois plus de gaz carbonique pour un KWh que les Français.

Les éléphants blancs

Que nous nous payions le luxe de jouets tels que les éoliennes ou les cellules photovoltaïques n'affecte que très peu le budget d'un ménage luxembourgeois. Mais quand des ONG veulent exporter de telles machines peu économiques dans les pays du Tiers-Monde, cela ne profite guère aux populations de ces pays qui n'ont pas l'argent pour la maintenance à longue échéance. Ce sont les fabricants de ces engins ou éléphants blancs qui en profitent.

Pierre Lutgen
Luxembourg
Doctoeur en Sciencies



Note

(A) Quand on a beaucoup d'argent on peut le gaspiller de diverses façons. On peut placer à l'entrée de tous les villages pendant des années des panneaux « Achtung Wildschweinepest – Attention peste porcine » qui font peur aux automobilistes, qui évidemment ne savent que faire contre ce fléau à part prendre une assurance contre les dégâts causés par le gibier. On peut accrocher aux ponts d'autoroute des étendards aussi immenses que ridicules « Kee Bock op de Smog » (pas de bouc contre la pollution aérienne). Sans doute les caravanes néerlandaises effrayées chercheront des campings à l'air mois pollué. Ou on achète des millions de capotes contre le SIDA ou encore pour dire qu'on a fait quelque chose contre la grippe aviaire on dépose 300 000 doses inutiles de Tiramiflu au Herrenberg. La concurrence entre Ministères est féroce pour dépenser notre argent. Mais au moins la Coque, la Philharmonie et le musée Pei serviront encore aux générations futures.

Références

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  2. Darmstädter Manifest von 95 Hochschullehrern
  3. Entreprise et Environnement, avril 2000.
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  5. Joris Soens, KUL in Le Soir 20.12.2005
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