Alors que la COP26 a permis quelques avancées sur la décarbonation des sources d’énergie, les énergies renouvelables souffrent toujours d’une mauvaise image et de critiques en grande partie infondées. Une étude récente menée par des chercheurs de l’Université Irvine de Californie (UCI) explique comment les énergies renouvelables peuvent tout à fait couvrir la grande majorité de nos besoins en électricité, si certaines mesures volontaires sont prises.

En effet, selon l’étude publiée dans Nature Communications, la quasi totalité de la demande actuelle en électricité des pays avancés et industrialisés peut être satisfaite par une combinaison d’énergies renouvelables : éolienne et solaire.
« L’éolien et le solaire pourraient répondre à plus de 80 % de la demande dans de nombreux endroits sans quantités folles de stockage ou de capacité de production excédentaire, ce qui est le point critique« , a déclaré le co-auteur Steven Davis, professeur à l’UCI en sciences de la Terre. « Mais selon le pays, il peut y avoir de nombreuses périodes de plusieurs jours tout au long de l’année où une partie de la demande devra être satisfaite par le stockage d’énergie et d’autres sources d’énergie non fossiles dans un avenir sans carbone. »

Pour arriver à cette conclusion très prometteuse, les scientifiques ont analysé 39 ans de données sur la demande énergétique de 42 pays pour évaluer la capacité des ressources éoliennes et solaires pour répondre à leurs besoins, heure par heure.

Ils ont découvert qu’une conversion complète vers des ressources énergétiques durables peut être plus facile pour les pays plus grands et situés à des latitudes plus basses, qui peuvent compter sur la disponibilité de l’énergie solaire tout au long de l’année.

A contrario, les chercheurs citent l’Allemagne comme un pays relativement plus petit, en termes de masse terrestre, à une latitude plus élevée, ce qui rendra plus difficile la satisfaction de ses besoins en électricité avec des ressources éoliennes et solaires.
« Les données historiques montrent que les pays plus éloignés de l’équateur peuvent parfois connaître des périodes appelées ‘marasme noir’ au cours desquelles la disponibilité de l’énergie solaire et éolienne est très limitée« , a déclaré l’auteur principal Dan Tong, professeur adjoint en sciences du système terrestre à l’Université Tsinghua. « En Allemagne, un événement récent de ce type a duré deux semaines, obligeant les Allemands à recourir à une production répartissable, qui dans de nombreux cas est fournie par des centrales à combustible fossile. »

Parmi les solutions suggérées par les chercheurs pour atténuer ce problème, citons une capacité de production supérieure à la demande annuelle, le développement de capacités de stockage à long terme et la mise en commun des ressources de plusieurs nations sur une masse continentale.

« L’Europe donne un bon exemple« , a déclaré Dan Tong qui ajoute : « Beaucoup de cohérence et de fiabilité pourraient être fournies par un système qui comprend des ressources solaires d’Espagne, d’Italie et de Grèce avec un vent abondant disponible aux Pays-Bas, au Danemark et dans la région de la Baltique. » Autrement dit, la complémentarité des ressources énergétiques renouvelables en fonction de leur géographie pourrait permettre de répondre à l’essentiel des besoins d’un continent comme l’Europe.

En France, l’hydraulique (environ 10% de la production d’électricité) pourrait compléter ce scénario éolien / solaire.

Aux Etats-Unis, les chercheurs ont découvert qu’un système basé sur l’énergie éolienne et solaire pourrait fournir environ 85 % de la demande totale en électricité, et que cette quantité pourrait également être augmentée par le renforcement des capacités, l’ajout de batteries et d’autres méthodes de stockage, et la connexion avec d’autres partenaires comme le Canada.

« Partout dans le monde, il existe des contraintes géophysiques précises sur notre capacité à produire de l’électricité nette à zéro carbone », a déclaré Steven Davis. « Cela se résume à la différence entre le difficile et l’impossible. Il sera difficile d’éliminer complètement les combustibles fossiles de notre mix de production d’électricité, mais nous pouvons atteindre cet objectif lorsque les technologies, l’économie et la volonté sociopolitique seront alignées. »