L’idée, issue du Grenelle de l’Environnement, de mettre en place une obligation de concevoir tous les bâtiments neuf "à énergie positive" en 2020 imposera le photovoltaïque sur tous les projets de construction. A cet horizon, l’industrie photovoltaïque aura considérablement grandi et très probablement réduit le coût de fabrication des panneaux au point que l’électricité produite sera directement compétitive avec celle du réseau : plus besoin dès lors de tarif d’achat pour rentabiliser l’investissement !
Les énergies renouvelables n’engendrent pas ou peu de déchets ou d’émissions polluantes. Elles participent à la lutte contre l’effet de serre et les rejets de CO2 dans l’atmosphère, facilitent la gestion raisonnée des ressources locales et génèrent des emplois. Le solaire (solaire photovoltaïque, solaire thermique), l’hydroélectricité, l’éolien, la biomasse, la géothermie sont des énergies flux inépuisables par rapport aux « énergies stock » tirées des gisements de combustibles fossiles en voie de raréfaction : pétrole, charbon, lignite, gaz naturel.
Actuellement, en France, les énergies renouvelables représentent 6% de la production d’énergie primaire. En Mars 2007, les 27 Chefs d’État et de gouvernement de l’Union Européenne se sont engagés lors du sommet de Bruxelles sur des objectifs à l’horizon de 2020 appelés « 3 fois 20% » :
- réduction de 20% des émissions de gaz à effet de serre par rapport à 1990
- réduction de 20% de la consommation d’énergie par rapport au tendanciel à 2020
- augmentation à hauteur de 20% de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique.
Lors de l’examen du projet de loi Grenelle 1 en Octobre 2008, l’Assemblée Nationale a fixé les objectifs de la France pour 2020 à 23% d’énergies renouvelables comme cela avait été demandé par la commission européenne au nom du principe de solidarité.
Pour répondre à ces exigences, chaque pays européen doit à son tour mettre en place les mesures nécessaires au développement de ce secteur. C’est donc dans ce cadre que le photovoltaïque a un rôle majeur à jouer qui dépendra essentiellement du contexte législatif qu’on lui offrira.
Le domaine du photovoltaïque revêt des compétences très variées car cette énergie renouvelable nécessite des connaissances aussi bien techniques que juridiques, fiscales, administratives ou encore financières, ayant pour conséquence directe le croisement de plusieurs métiers dans le montage d’un projet.
Les enjeux énergétiques
« L’énergie solaire captée par la terre pendant une heure pourrait suffire à la consommation mondiale pendant une année »
L’Europe s’est prononcée en faveur du Facteur Quatre et du Triple Vingt et la France a pris l’initiative dans le cadre du Grenelle de l’environnement de s’assigner des objectifs plus élevés encore en termes d’électricité de source renouvelable et d’efficacité énergétique.
Le sommet de Copenhague doit définir les engagements de l’après-Kyoto et se prononcer pour un effort concerté et soutenu en faveur d’un changement des habitudes énergétiques.
L’hexagone comprend en 2009 une puissance installée raccordée au réseau de 140 MW. Près de 400 MW attendent leur connexion. Ce parc devrait doubler durant l’année en cours. Très réalisable, l’objectif assigné de 1 100 MW en 2012 et 5 400 MW en 2020 apparaîtrait comme significatif parmi les énergies renouvelables et au sein du bouquet énergétique national.
Selon l’ADEME, le bon ensoleillement du territoire, y compris dans le nord du pays, permet de couvrir de 40 à 70% des besoins cumulés en eau chaude sanitaire et en chauffage.
L’énergie solaire en général, et l’énergie photovoltaïque en particulier ne sont plus des utopies. Le monde n’est plus confronté à une menace économique sur ses sources d’approvisionnement, mais à un péril climatique et environnemental absolu. Depuis le sommet de Rio de 1992 et le protocole de Kyoto de 1998, le monde a pris conscience que la consommation effrénée des matières premières et les émissions carbonées qui en résultent engagent, à moyen et long terme, l’équilibre de la planète et l’avenir de l’humanité.
FOCUS :
L’énergie solaire
Il existe deux types d’énergie solaire : le photovoltaïque et le solaire thermique. L’énergie solaire photovoltaïque est surtout utilisée pour la fourniture d’électricité dans les sites isolés : électrification rurale et pompage de l’eau (50%), télécommunications et signalisation (40%), applications domestiques (10%).
À la différence du solaire photovoltaïque, le solaire thermique ne produit pas d’électricité mais de la chaleur. Grâce à de grands panneaux sombres dans lesquels circule de l’eau, on récupère la chaleur du soleil pour chauffer l’eau. Cela permet notamment d’alimenter des chauffe-eau solaires.
Et les autres ?
L’énergie éolienne
C’est un principe vieux comme les moulins à vent. Le vent fait tourner les pales qui sont elles-mêmes couplées à un rotor et à une génératrice.
Lorsque le vent est suffisamment fort (15 km/h minimum), les pales tournent et entraînent la génératrice qui produit de l’électricité.
Il existe deux grandes catégories d’éoliennes :
les aérogénérateurs domestiques de faible puissance qui fournissent en électricité des sites isolés, pour des besoins individuels ou de petits réseaux collectifs ; et les éoliennes de grandes puissances raccordées aux réseaux nationaux, dont les plus grandes ont une puissance aujourd’hui de 2 500 kW.
L’énergie hydraulique
Son principe ressemble à celui de l’éolienne. Ce n’est plus le vent mais l’énergie mécanique de l’eau qui entraîne la roue d’une turbine qui à son tour entraîne un alternateur.
Ce dernier transforme l’énergie mécanique en énergie électrique. La puissance disponible dépend de deux facteurs :
la hauteur de la chute d’eau et le débit de l’eau.
La biomasse
Ce terme générique désigne, en fait, toute matière d’origine organique. Dès lors, les utilisations énergétiques de la biomasse recouvrent un grand nombre de techniques. Globalement, on peut utiliser la biomasse de trois façons différentes : en la brûlant, en la faisant pourrir ou en la transformant chimiquement.
La géothermie
Dans certaines roches et à certaines profondeurs circule de l’énergie, sous forme de vapeur et d’eaux chaudes. Ces eaux puisées à leur source ou récupérées lorsqu’elles surgissent des geysers, sont collectées puis distribuées pour alimenter des réseaux de chauffage urbains.
Pourquoi faire le choix de l’énergie solaire ?
Avec les techniques commercialisées aujourd’hui il faut 10 m2 de modules photovoltaïques pour obtenir 1 kW de puissance et 1 000 kWh par an, le rendement moyen des cellules photovoltaïques en silicium cristallin est de 15 % mais le rendement réel de ces cellules est plus proche de 10 % car il diminue lorsque la température augmente. Cela signifie pourtant que si les 10000 km2 de toitures existantes étaient utilisées comme générateur solaire, la production serait de 1000 TWh par an soit plus du double de la consommation annuelle finale d’électricité en France (450 TWh).
Les principaux freins à l’utilisation massive du solaire photovoltaïque (et thermique) sont la disponibilité (seulement le jour et moindre en cas de temps nuageux) de la puissance fournie qui contraint au stockage de l’électricité dans des batteries pour une utilisation autonome ou à l’utilisation de solutions énergétiques complémentaires, d’une part et la compétitivité économique, d’autre part. Pour le solaire thermique, selon l’ADEME : le bon ensoleillement du territoire, y compris dans le nord du pays, permet de couvrir de 40 à 70 % des besoins cumulés en eau chaude sanitaire et en chauffage.
Selon le groupe de travail, auteur du Rapport sur les nouvelles technologies de l’énergie, les technologies capables de changer fortement sont aussi, le plus souvent, celles qui présentent les horizons temporels les plus éloignés, du moyen au long terme : il s’agit notamment du solaire photovoltaïque à grande échelle, du stockage de l’électricité même si l’on note qu’il y a des progrès importants à réaliser en matière d’efficacité énergétique pour les différents usages (bâtiment, industrie, transports).
Les dispositions politiques et l’engagement environnemental
L’Agenda 21, un programme politique
Le Sommet de la Terre de Rio (1992) consacre un rôle prépondérant aux autorités locales pour aborder avec efficacité les défis du 21e siècle : changements climatiques, perte de la biodiversité, atteinte à l’environnement et à la santé, déficit de représentativité des femmes, écarts de revenus entre les pays et au sein des territoires… Dans son chapitre 28, la déclaration de Rio incite les collectivités à élaborer des « Agenda 21 locaux », en y impliquant fortement les habitants, l’ensemble des acteurs locaux et les entreprises. La démarche, fondée sur un diagnostic concerté, va permettre de concevoir un projet stratégique, traduit par un plan d’actions périodiquement évalué et renforcé.
Loin de se limiter à un système de management environnemental, l’Agenda 21 est un programme politique, impulsé par le 1er élu et affichant la rupture avec des modes de développement non durables. On peut d’ailleurs constater que les maires qui délèguent l’Agenda 21 à la seule compétence environnementale peinent à intéresser les citoyens à leur démarche. C’est quand l’environnement se nourrit de solidarité, d’efficience économique, de coopération qu’il s’humanise, prend corps et suscite l’adhésion et l’action.
Une communauté de destin : reconnaître les défis, y répondre ensemble
- L’Agenda 21 engage les acteurs d’un territoire à se projeter dans l’avenir, à identifier les défis et à définir les grandes orientations de progrès. La plupart des Agenda 21 font référence aux principes de responsabilité et de précaution. La responsabilité se mesure à la capacité de prévenir les dommages à l’environnement ou à la santé et à ne pas construire d’obstacles au développement. Selon le principe de précaution, « l’absence de certitudes, compte tenu des connaissances scientifiques et techniques du moment, ne doit pas retarder l’adoption de mesures effectives et proportionnées visant à prévenir un risque de dommages graves et irréversibles à l’environnement à un coût économiquement acceptable ». Il implique un « remords anticipateur » de la collectivité pour concevoir des modes de production et de consommation qui soient compatibles avec une vie authentiquement humaine sur terre et dont les effets ne soient pas destructeurs.
- L’Agenda 21 est également un exercice de mise en cohérence des différentes compétences et obligations de la collectivité. Les outils réglementaires ont pour objet de renforcer le niveau national de qualité des territoires : urbanisme, habitat, transports, solidarité…
- L’Agenda 21 leur offre un cadre politique mobilisateur et accessible au citoyen.
- L’Agenda 21 implique enfin de nouveaux modes de construction de la décision. Approvisionnement énergétique ou alimentaire, modes de transport, accompagnement des populations fragilisées par l’âge, par l’exclusion, par la discrimination…, le développement durable met en questionnement les défis structurants pour le territoire, au quotidien et pour l’avenir. Le développement durable sonne le glas d’une culture technocratique et d’un pouvoir hiérarchisé et repose sur un partage des savoirs, des pouvoirs et des responsabilités. Il introduit un renouveau des modes d’évaluation, de décision et d’action politiques, un changement de posture du monde politique vis-à-vis de la communauté, des forces vives, du « peuple », une nouvelle culture territoriale et citoyenne.