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Le traitement des déchets peut-il faire partie des options de demain dans la recherche sur les énergies vertes ?
Le traitement des déchets peut-il faire partie des options de demain dans la recherche sur les énergies vertes ?
©Reuters

Au vert

Le traitement des déchets est-il une source d'énergie renouvelable d'avenir ?

D'après l'Agence internationale de l'énergie, 13 pays produisent plus de 30% de leur électricité grâce à l'énergie renouvelable. Le traitement des déchets peut-il faire partie des options de demain dans la recherche sur les énergies vertes ?

Stephan Silvestre

Stephan Silvestre

Stephan Silvestre est ingénieur en optique physique et docteur en sciences économiques. Il est professeur à la Paris School of Business, membre de la chaire des risques énergétiques.

Il est le co-auteur de Perspectives énergétiques (2013, Ellipses) et de Gaz naturel : la nouvelle donne ?(2016, PUF).

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Atlantico : D'après l'Agence internationale de l'énergie, 13 pays produisent plus de 30% de leur électricité grâce à l'énergie renouvelable. Le traitement des déchets peut-il faire partie des options de demain dans la recherche sur les énergies vertes ?

Stephan Silvestre : La principale source d’énergie renouvelable (EnR) utilisée pour la production d’électricité est l’hydroélectricité. Certains pays bénéficiant d’une géographie favorable arrivent ainsi à des proportions élevées de cette ressource dans leur mix électrique. Si on considère l’ensemble de l’OCDE, la part des EnR est en moyenne de 20%. Ce taux est assez stable depuis plus de vingt ans car, si le recours à ces énergies progresse régulièrement, c’est aussi le cas d’autres sources, notamment le gaz.

Le traitement des déchets pour la production d’électricité est très marginal. En France, il ne représente moins de 0,0004% de la production et ne peut guère être considéré comme une alternative réaliste aux actuels moyens de production, même en cas de développement spectaculaire.

La valorisation énergétique des déchets est aussi possible au travers de la production d’eau chaude pour le chauffage urbain. C’est le principe des usines d’incinération des ordures ménagères (UIOM). Si ce processus est séduisant, il reste aussi très marginal, à hauteur de 0,1% du mix énergétique français, très loin derrière le bois (environ 4%). L’ensemble des EnR représente un peu plus de 10% des ressources énergétiques primaires de la France.

Quels sont les principaux obstacles à l'utilisation d'énergies vertes ?

Ils sont de différents ordres selon la ressource considérée. Les trois principales EnR sont le bois, l’hydroélectricité et les agrocarburants. Le bois pose des problèmes sanitaires importants : les émanations issues de sa combustion provoquent d’importants troubles respiratoires et sa généralisation n’est pas souhaitable. L’hydroélectricité présente beaucoup d’atouts (stockabilité, faible coût, propreté) et peu d’inconvénients, mais elle est limitée par la disponibilité de sites naturels adéquats. En France, ils sont déjà tous exploités et son potentiel de développement est extrêmement réduit. On retrouve la même problématique pour la géothermie. Les agrocarburants présentent aussi l’avantage d’être stockables. Ils sont malheureusement encore un peu trop onéreux sous nos latitudes pour se substituer au pétrole. Ils nécessitent par ailleurs beaucoup de surfaces agricoles et d’eau. Mais les fréquents progrès, notamment en génie génétique, les rendent de plus en plus compétitifs.

Enfin, pour les énergies éoliennes, solaires et marines, elles cumulent les défauts : très onéreuses, non stockables et intermittentes. En l’état actuel, elles ne peuvent constituer une alternative aux sources traditionnelles.

Quelles sont les sources d'énergies les plus utilisées actuellement ? Pourquoi ces choix ?

Aujourd’hui, les trois principales ressources énergétiques sont, dans l’ordre, le pétrole, le charbon et le gaz.Les trois types d’usage de l’énergie sont la motricité, la production de chaleur et celle d’électricité. Pour la motricité, il s’avère que le meilleur compromis pour un carburant est la forme liquide. C’est pourquoi les hydrocarbures, à forte capacité calorifique, liquides à la température ambiante, facilement stockables et bon marché, sont actuellement plébiscités. Ils ne seront remplacés que par un autre liquide, probablement l’hydrogène, bien que ce dernier présente moins d’avantages que les précédents.

Pour la production de chaleur, il faut une ressource capable de dégager beaucoup de chaleur lors de sa combustion (c’est-à-dire à haute enthalpie). Là encore, ce sont les énergies fossiles qui apportent la meilleure réponse. Le charbon a longtemps reçu les faveurs de l’humanité en raison de sa facilité de stockage et de son abondance. De nos jours, le gaz naturel le remplace grâce au développement des réseaux de transport (gazoducs) et de distribution (réseaux urbains).

La production d’électricité peut, elle, se faire indifféremment à partir de très nombreuses sources d’énergie. Le choix est avant tout économique, les deux principaux critères étant le coût d’investissement et le coût de production. Ceux-ci donnent un avantage certain aux centrales thermiques (charbon, gaz, voire fioul), très peu chères à installer et à faire tourner. Si on cherche à minimiser le coût du combustible, à l’origine du coût marginal de l’électricité, c’est alors le nucléaire qui s’impose (environ 13% de la production mondiale). Mais il nécessite un important investissement initial.

La part des EnR est appelée à augmenter dans les mix énergétiques des pays développés et émergents. Cependant, il ne faut pas s’attendre à un chamboulement rapide de ces mix. Les investissements requis, tant en outils de production qu’en infrastructures de transport, sont considérables et s’amortissent sur plusieurs décennies. D’ici là, d’autres sources d’énergies verront le jour : agrocarburants de 3ème génération, piles à combustibles, fusion thermonucléaire... Certaines rendront caduques des ressources sur lesquelles ont met tant d’efforts aujourd’hui.

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