Energies renouvelables en Belgique – Ressource et impacts

Les énergies renouvelables regroupent un grand nombre de systèmes différents selon la source d’énergie valorisée et la forme d’énergie obtenue. Ces dernières années, les évolutions observées concernent aussi bien l’amélioration des rendements de conversion et la diminution du prix de revient de l’énergie utile produite que la qualité du service énergétique et un confort accru à l’exploitation.

Du côté de la ressource, le potentiel des énergies renouvelables pourrait dépasser largement nos besoins, mais leur contribution dans le bilan énergétique dépend des surfaces mises à disposition, des investissements pour leur équipement et de la réduction des consommations. Le tableau 1 sur les ressources énergétiques primaires et finales disponibles en Région wallonne présente des ordres de grandeurs par unité de surface. Une bonne gestion de l’aménagement du territoire est notamment un paramètre clé car il définit les limites de la ressource exploitable localement.

Les énergies renouvelables mettent à disposition des consommateurs une forme utile d’énergie à partir de la transformation de sources renouvelables. Couplées à une utilisation rationnelle de l’énergie , elles permettent de réduire le recours aux systèmes énergétiques classiques basés sur des ressources d’origine fossile ou fissile , et par conséquent les pressions environnementales et socio-économiques qui accompagnent l’utilisation de ces dernières.

Energies renouvelables, kesako ?

Sont qualifiées d’énergies renouvelables les formes utiles d’énergie provenant d’une source renouvelable , c’est-à-dire dont la valorisation actuelle n’en limite pas la disponibilité future, ou en d’autres termes dont la capacité de renouvellement est supérieure à leur niveau d’exploitation. Par extension, les systèmes transformant ces sources sont aussi appelés « énergies renouvelables ».

Par opposition aux énergies fossiles et fissiles qui sont des énergies de stock, les énergies renouvelables sont des énergies de flux : elles se régénèrent en permanence au rythme du soleil et de ses dérivés (le vent, les cours d’eau, les vagues, les courants marins, la chaleur naturelle et la croissance de la biomasse ), ainsi que des marées et de la chaleur naturelle de la terre.

Les énergies renouvelables regroupent un grand nombre de systèmes différents, selon la source d’énergie valorisée et la forme d’énergie obtenue. Les principales filières d’énergies renouvelables présentes en Belgique sont reprises dans la liste ci-après :

Bâtiments énergétiquement performants (Architecture climatique, bâtiments basse énergie, passifs et énergie+ ) : Optimiser le bâtiment pour limiter les pertes, privilégier les apports solaires passifs utiles et valoriser les sources renouvelables locales (soleil, chaleur naturelle et bois)

Biocarburants (Cultures énergétiques, procédés d’extraction) : Biomasse _ Carburant

Biométhanisation (Unités de biométhanisation, équipements de combustion ou de cogénération) : Biomasse humide _ Biogaz _ Chaleur utile et/ou électricité

Chauffage à la biomasse (Equipements de combustion) : Biomasse _ Combustible _ Chaleur utile

Electricité ou cogénération à partir de biomasse (Equipements de cogénération) : Biomasse _ Combustible _ Electricité et si cogénération, chaleur utile

Eolien (Eoliennes sur terre et en mer) : Vent _ Energie mécanique _ Electricité

Géothermie et chaleur naturelle (Puits géothermiques ou pompes à chaleur) : Chaleur naturelle + électricité _ Chaleur utile

Hydroénergie (Centrales hydroélectriques) : Cours d’eau ou courants marins ou vagues _ Energie mécanique _
Electricité

Solaire photovoltaïque (Systèmes solaires photovoltaïques) : Soleil _ Electricité

Solaire thermique (Chauffe-eau solaires pour l’eau sanitaire et/ou le chauffage et/ou les piscines ; Réfrigération solaire ; Séchage solaire) : Soleil _ Chaleur utile (ou froid)

Identification des « énergies renouvelables » par source

Source d’énergie renouvelable Energies renouvelables Forme utile d’énergie

| Vent | Eolienne sur terre et en mer, Eolienne de pompage | – |
| Cours d’eau – Marée – Vague – Courant marin | Centrale hydroélectrique, Centrale marémotrice, Centrale marine | Travail |
| Soleil | Chauffe-eau solaire, Réfrigération solaire, Système photovoltaïque, Centrale solaire thermodynamique, Séchoir et four solaire | Chaleur/froid, Electricité |
| Biomasse sèche – Biomasse humide | Equipement de combustion, Unité de biométhanisation-combustion, Equipement d’extraction – Biocarburant | Combustible, carburant |
| Chaleur « naturelle » (géothermique, océanique, solaire indirecte) | Bat. énerg. perf. (Architecture climatique), Pompe à chaleur, puits géothermique | – |

Quelle est la ressource énergétique renouvelable belge ?

Le tableau ci-après permet de calculer les ressources énergétiques primaires brutes disponibles à l’échelle locale en Belgique, ainsi que les quantités d’énergie finale (formes utiles) potentiellement disponibles, sur base des technologies actuelles. La mise en œuvre pratique des potentiels renouvelables est principalement fonction de la superficie qui y est consacrée , et donc des choix en termes d’aménagement du territoire.

A noter par ailleurs que la quantité d’énergie renouvelable peut être augmentée par les importations. Seules les formes « carburants » (huiles végétales et dérivés, bioéthanol, biodiesel, biogaz), « combustibles » (bois sous la forme de bûches, granulés ou plaquettes) et l’électricité produite à partir de sources d’énergie renouvelables (E-SER) peuvent être importées.

Tableau : Ressources énergétiques, primaires et finales, disponibles en Région wallonne

Source d’énergie Ressource énergétique annuelle primaire brute Ressource énergétique annuelle sous forme utile sur base des technologies actuelles
Soleil 1 000 GWh/km_ Chaleur : 390 GWhth/km_(rendement de conversion moyen annuel de 39% pour les applications thermiques) – Electricité : 100 GWhe/km_) (rendement de conversion moyen annuel de 10% par des systèmes photovoltaïques)
Vent (terre) Non déterminé Electricité : 9 à 25 GWhe/km_
Vent (mer) Non déterminé Electricité : 17 à 39 GWhe/km_
Cours d’eau Non déterminé Electricité : 400 à 700 GWhe (parc de 110 à 150 MW)
Courants marins et vagues Non déterminé Dépend des surfaces exploitées, vitesses du flux et amplitudes des vagues
Biomasse 6 GWh/km_ (Energie chimique stockée par la photosynthèse, dans les conditions climatiques moyennes en Belgique) Chaleur : 3 à 4,8 GWhth/km_
(rendement de conversion en chaleur de 50 à 80%) – Electricité : 0,6 à 1,8 GWhe/km_
(rendement de conversion en électricité de 10 à 30%)
Chaleur naturelle Non déterminé Dépend de la t° et de la capacité de renouvellement de la source

De l’importance de l’aménagement du territoire

Théoriquement, la ressource énergétique primaire correspondant à l’ensemble des sources renouvelables dépasse largement les besoins de notre société . Cependant, leur exploitation à grande échelle requiert de l’espace là où la ressource est disponible. De ce point de vue, la Belgique est tributaire d’une densité de population importante et surtout d’un habitat fortement dispersé , deux éléments contraignants qui limitent les possibilités de valorisation des ressources locales en énergie. Une « bonne » gestion de l’aménagement du territoire est donc un paramètre-clé pour pouvoir exploiter au mieux les ressources énergétiques renouvelables locales.

Mais au delà de la possibilité d’exploiter les ressources énergétiques, le « bon » aménagement du territoire est aussi celui qui minimise les besoins énergétiques qu’il engendrera pour les habitants (logement, déplacements), et ce d’autant plus qu’il concerne une longue période . Par exemple, un habitat dispersé augmente les besoins en déplacements, tout en rendant moins efficaces les transports en commun. D’autre part, il augmente les besoins en infrastructures , leur coût, ainsi que les dépenses énergétiques de fonctionnement qui y sont liées .

Enfin, les réseaux électriques actuels mériteraient d’être étendus vers les zones à potentiel d’exploitation des ressources locales en énergie et de stockage énergétique (par exemple, nouvelles unités de pompage/turbinage), afin de faciliter leur développement. Ils devront par ailleurs être adaptés et gérés de façon à pouvoir valoriser les productions décentralisées (énergies renouvelables et unités de cogénération).

Impacts environnementaux, sociaux et économiques des énergies renouvelables en Belgique

Les énergies renouvelables sont une composante importante du développement durable. En effet, couplées à une utilisation rationnelle de l’énergie, elles réduisent le recours aux systèmes énergétiques classiques basés sur des ressources d’origine fossile ou fissile, et donc par conséquent les pressions environnementales et socio-économiques qui accompagnent l’utilisation de ces dernières.

D’un point de vue environnemental, les énergies renouvelables contribuent à la réduction des émissions des gaz à effet de serre , réduisent la pollution de l’air, de l’eau, du sol et de la biosphère, limitent le risque d’accident (marées noires, explosions …), et préservent les stocks de ressources naturelles . Cependant elles peuvent avoir des impacts environnementaux locaux spécifiques à chaque application et au lieu d’implantation (occupation du sol, paysage, bruit, modification de l’écosystème). Dans la plupart des cas cependant, une évaluation environnementale locale permet de mettre en œuvre des solutions appropriées.

D’un point de vue économique, les énergies renouvelables garantissent un prix stable de l’énergie, nettement moins sensible aux fluctuations du marché des combustibles fossiles, et diminuent notre dépendance énergétique . Par ailleurs, elles renforcent l’économie locale via les entreprises actives dans le secteur (fabricants, installateurs, équipementiers, ou encore entreprises chargées de l’exploitation, l’entretien ou la maintenance des installations). Dans les conditions actuelles, le prix de revient des énergies renouvelables peut cependant être plus élevé que celui des énergies fossiles . En appliquant le principe du « pollueur-payeur », ce « surcoût » peut être réparti sur les consommateurs , mais pour les entreprises dont la facture énergétique représente une part significative de leurs charges, ce surcoût, aussi minime soit-il, peut constituer une perte de compétitivité sur le marché international. Pour les pouvoirs publics, il est important de garder à l’esprit que le développement des énergies renouvelables est favorable au développement économique local dans la mesure où la totalité des dépenses concernent du matériel ou des services européens (et donc de l’emploi) . Au contraire des systèmes classiques utilisant des combustibles fossiles, où jusqu’aux _ du prix de revient résultent de l’achat de combustibles importés (gaz naturel, produits pétroliers ou charbon).

Ainsi, les mécanismes de soutien financier aux énergies renouvelables sont un juste rééquilibrage économique dans un marché libéralisé qui n’intègre ni les externalités de la production énergétique classique, c’est-à-dire le coût des effets indirects sur l’environnement et la santé (gaz à effets de serre, marées noires, déchets dangereux), ni les aides indirectes accordées au secteur de l’énergie (recherche et développement, infrastructures, remise en état de sites), ni les bénéfices indirects pour la société liés au développement des énergies renouvelables (indépendance énergétique, renforcement économique local, emplois).

Les énergies renouvelables renforcent l’économie locale dans la mesure où il n’y a pas de dépense pour des combustibles fossiles importés. Par exemple, _ du prix de revient de la production d’électricité par une TGV sont l’achat de gaz naturel, alors que 100% du prix de revient d’un parc éolien concerne l’achat d’équipements, de la main d’œuvre et des frais financiers.

D’un point de vue social, les énergies renouvelables s’accompagnent généralement de la création d’emplois durables et peu sensibles aux délocalisations. Leur caractère décentralisé permet par ailleurs aux sociétés locales de s’approprier la production d’énergie nécessaire à leurs besoins, tout en offrant un potentiel de réorientation de l’activité économique. Ainsi par exemple, la biomasse-énergie constitue une possibilité de diversification pour les secteurs agricole et sylvicole. Dans le domaine du bois-énergie, par exemple, on a montré que les filières bois peuvent générer de 10 à 28 fois plus d’emplois directs qu’une filière fuel, en fonction de leur degré de mécanisation .

Localement, la visibilité et l’implication d’acteurs proches dans les énergies renouvelables constituent également un excellent vecteur d’éducation à l’utilisation rationnelle de l’énergie.

A grande échelle, l’indépendance énergétique réduit les tensions internationales et permet la solidarité entre les peuples.


NOTES


[1] L’utilisation rationnelle de l’énergie fait le choix des solutions qui s’accompagnent de la dépense énergétique la plus petite. Il s’agit de faire la chasse aux gaspillages, d’utiliser des équipements énergétiquement efficaces, de préférer les matériaux et services ayant un faible contenu énergétique, mais aussi d’analyser l’opportunité du service induisant la dépense énergétique et d’intégrer la sobriété énergétique.

[2] A l’heure actuelle en Région wallonne, les sources d’énergie fossiles et fissiles (importées) représentent plus de 98 % de la consommation primaire d’énergie ; la dépendance énergétique est donc très importante.

[3] Par forme utile d’énergie, on entend une forme d’énergie recherchée (par exemple, de la chaleur, du froid ou une énergie mécanique) ou directement utilisable pour le consommateur final (par exemple de l’électricité, un combustible)

[4] L’Union européenne dans sa Directive 2001/77/CE définit les sources d’énergie renouvelables comme étant les « sources d’énergie non fossiles renouvelables (énergie éolienne, solaire, géothermique, houlomotrice, marémotrice et hydroélectrique, biomasse, gaz de décharge, gaz des stations d’épuration d’eaux usées et biogaz) ». La biomasse est définie comme « la fraction biodégradable des produits, déchets et résidus provenant de l’agriculture (comprenant les substances végétales et animales), de la sylviculture et des industries connexes, ainsi que la fraction biodégradable des déchets industriels et municipaux ».

[5] Dans ce dernier cas, il faut veiller à ce que la forêt et les surfaces agricoles ou les déchets organiques soient gérés de façon durable et responsable. Par exemple, il ne faut pas prélever plus de bois que la forêt ne pourrait produire, ni utiliser de manière inconsidérée des intrants agricoles énergivores et polluants.

[6] Stricto sensu, seule l’architecture climatique fait partie des énergies renouvelables, mais cette approche fait partie intégrante d’une conception architecturale globale visant la performance énergétique du bâtiment. Nous avons jugé utile de parler ici de performance énergétique des bâtiments, qui intègre l’architecture climatique.

[7] Le terme « maison passive » fait référence à un standard de construction qui assure une ambiance intérieure confortable tant en hiver qu’en été sans devoir faire appel ni à un système conventionnel de chauffage, ni à un conditionnement d’air. Il nécessite une demande annuelle de chauffage < 15 kWh/m_/an et une demande globale d'énergie (chauffage, eau chaude et électroménagers) < à 42 kWh/m_/an. Pour ce faire, il combine adéquatement les technologies, la conception et les matériaux. [8] Une maison énergie+ est une maison dont le bilan énergétique des consommations et de la production d'énergie est positif, c'est-à-dire une maison qui produit plus d'énergie qu'elle n'en consomme [9] Le bois est la biomasse sèche principale, mais il y a aussi les céréales (grains et paille). Pour des raisons énergétiques et environnementales, la biomasse doit impérativement être sèche et non traitée et les équipements de combustion doivent avoir les rendements de conversion énergétique élevés (au moins 60%). [10] En particulier pour l'énergie éolienne (parcs éoliens) et la biomasse (forêts et cultures énergétiques) [11] Depuis novembre 2005, la centrale électrique des Awirs-4 (province de Liège) transforme des granulés de bois (provenant de forêts canadiennes ou polonaises gérées durablement) en électricité. La consommation annuelle de granulés est évaluée à environ 400 000 tonnes pour produire 615 GWh électrique (l'équivalent de la consommation électrique de 200 000 ménages). [12] « Bilan énergétique wallon 2003 - Energies renouvelables » ; ICEDD pour MRW, DGTRE [13] 800kWh/kWc et 125 Wc/m_ [14] Ne tient pas compte des importations (il s'agit de la « production primaire wallonne »). Les valeurs sont exprimées en multiples de Wh (Wattheure). 1 Wh = puissance d'1 W pendant une durée d'1 heure = 3600 J (Joules). Les Wh peuvent être thermiques (Whth) ou électriques (Whe). [15] Sur base du Tableau et en considérant la superficie de la Belgique [16] Un habitat dispersé est doublement pénalisant : d'une part, il augmente les besoins d'énergie (déplacements et infrastructure) et d'autre part, il réduit l'espace disponible pour l'exploitation des sources renouvelables [17] Quelques idées de durées : le choix d'un équipement individuel de type électroménager ou chaudière concerne une période de 5 à 15 ans, une habitation de 30 à 100 ans et l'aménagement du territoire d'une région de plus de 100 ans [18] Réseau d'eau, d'égout, d'énergie, routes ... [19] Déplacement et pertes de distribution [20] Par rapport à une source fossile d'énergie, et à quantité équivalente d'énergie consommée [21] A condition toutefois que ces dernières soient gérées de façon "durable" [22] En tout cas pour les sources locales d'énergies renouvelables (solaire, éolien ...), à l'exclusion des importations de bois ou de biocarburants par exemple [23] Sauf s'il est tenu compte des externalités négatives (principalement les coûts indirects sur l'environnement et la santé) et positives (renforcement de l'économie locale). [24] Répartition du surcoût sur le prix de vente, comme c'est le cas avec le mécanisme de marché des CV [25] Le budget « Aide » est récupéré indirectement par les entrées fiscales associées aux activités locales générées (Impôt, TVA) et la réduction des dépenses pour la sécurité sociale (nombre d'emplois plus important) [26] Schenkel Y., Temmerman M., Marchal D., Schaar C. [2005]. Une analyse comparative de l'impact sur l'emploi d'une installation de chauffage au bois. Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2005 9 (1), 53-64

By |2008-01-08T18:36:56+00:00janvier 8th, 2008|Categories: Des visions et analyses autour du DD|1 Comment

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