La production d’électricité mondiale à partir de sources renouvelables a battu son record en 2023. Comme le souligne le rapport du centre de recherche sur l’énergie Ember, publié le 8 mai 2024, cette augmentation est en grande partie due au solaire et à l’éolien.

Plus de 30% de la production d’électricité mondiale est d’origine renouvelable

Selon le rapport d’Ember, publié le 8 mai 2024, 30,3 % de l’électricité mondiale produite en 2023 provenait de sources renouvelables, et ce chiffre grimpe à 40 % lorsque l’on y ajoute le nucléaire. Pour mettre ces chiffres en perspective, la part des énergies renouvelables dans la production électrique mondiale n’était que de 19 % en 2000. Autrement dit, la production d’électricité d’origine renouvelable a augmenté de +11,3 % en moins de 25 ans. Une progression qui est largement attribuable au solaire et à l’éolien, ces deux sources ayant produit, à elles seules, 13,4 % de la production d’électricité mondiale. La Chine a joué un rôle de premier ordre puisque cette dernière représente à elle seule plus de la moitié de la production solaire mondiale (51 %) et 60 % de la production éolienne mondiale en 2023.

Le rapport d’Ember met en avant que la part des énergies fossiles dans la production d’électricité devrait passer sous les 60 % en 2024, ce qui devrait se traduire par une baisse de 2,2 % de la production d’électricité à partir de ces énergies par rapport à 2023.

Dépasser les 60% d’ici à 2030

Le rapport d’Ember projette que les énergies fossiles, qui représentaient encore plus de 60 % de la production d’électricité en 2023, passeront sous la barre des 60 % dès 2024, avec une prévision de baisse de 2,2 % pour ce qui concerne la production d’électricité à partir de ces dernières. Toutefois, des défis tels que la baisse de la production hydroélectrique due à des sécheresses ont entraîné une réintroduction temporaire du charbon dans certains pays. La fermeture des dernières centrales nucléaires en Allemagne en avril 2023, une décision poussée par les Verts, a également marqué un pas en arrière dans l’utilisation de sources d’énergie à faible émission de carbone.

Cela n’empêche pas le directeur du programme Global Insights chez Ember, David Jones, de réitérer son optimisme pour l’avenir : « Le déclin des émissions du secteur électrique est désormais inévitable. 2023 était probablement le point pivot, un tournant dans l‘histoire de l’énergie. » Ce dernier encourage ainsi la communauté internationale à intensifier ses efforts, en particulier dans les pays en développement, où le potentiel de croissance des énergies renouvelables est considérable.

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L’Italie prend un virage radical en matière d’énergie renouvelable. En interdisant l’installation de panneaux solaires au sol dans les espaces agricoles, le gouvernement italien soulève un débat crucial entre protection des terres cultivables et ambitions écologiques.

Italie : une interdiction controversée 

Le ministre de l’Agriculture, Francesco Lollobrigida, a frappé fort lors d’une conférence de presse, en annonçant le 6 mai 2024 l’interdiction des panneaux solaires au sol dans les zones agricoles. Cette mesure vise à protéger les terres arables, considérées comme vitales pour la sécurité alimentaire. Toutefois, cette décision ne s’applique pas aux installations photovoltaïques situées au-dessus des cultures, permettant ainsi de combiner agriculture et production d’énergie. Les projets financés par des fonds européens restent aussi hors du champ de cette interdiction. L’objectif principal semble être de mettre fin à l’« installation sauvage » de panneaux solaires, qui, selon le ministre, menace les espaces cultivables. Mais, en même temps, cette restriction pourrait ralentir considérablement le rythme de la transition énergétique de l’Italie.

L’interdiction risque de freiner plusieurs projets photovoltaïques en cours et d’affecter l’atteinte des objectifs de décarbonation de l’Italie. Coordinamento Free, un regroupement d’entreprises et d’associations du secteur des énergies renouvelables, a souligné que cette mesure bloquerait de nombreux projets, rendant difficile l’atteinte des objectifs de réduction des émissions de CO2 d’ici à 2030. L’Italie, membre du G7, s’était engagée à tripler ses capacités en énergies renouvelables, un objectif qui semble désormais plus compliqué à réaliser. D’un côté, les agriculteurs peuvent se réjouir de la protection de leurs terres, mais de l’autre, les promoteurs d’énergies renouvelables y voient un frein majeur à l’innovation et à la progression vers une économie moins dépendante des énergies fossiles.

Les ambitions italiennes de transition énergétique freinées ?

Le gouvernement d’extrême droite de Giorgia Meloni a justifié cette interdiction par une nécessité de régulation, mais les critiques fusent de toutes parts. Les associations environnementales et les entreprises du secteur photovoltaïque expriment leur inquiétude, craignant que l’Italie ne devienne un exemple de politique énergétique restrictive.

Malgré les restrictions, le gouvernement italien ne ferme pas la porte à des alternatives innovantes comme les installations agrivoltaïques. Le ministre de l’Énergie, Gilberto Pichetto Fratin, a précisé que l’interdiction ne stopperait pas l’objectif de déployer 38 GW de capacités photovoltaïques d’ici à 2030. Ces systèmes, qui permettent de combiner agriculture et production d’énergie solaire au-dessus des cultures, sont vus comme un compromis viable et prometteur.

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Imaginez un futur proche où remplir le réservoir de votre voiture contribue activement à la lutte contre le changement climatique. Ce futur pourrait être plus proche que vous ne le pensez, grâce à une innovation majeure dans le domaine des carburants : un nouveau type de superéthanol E85 entièrement renouvelable et potentiellement moins cher.

Carburant 100 % renouvelable : qu’est-ce que c’est ?

Le Superéthanol E85 n’est pas un inconnu sur les routes françaises, mais sa composition est sur le point de connaître une transformation radicale. Actuellement vendu à environ 90 centimes le litre, ce carburant se compose principalement de biomasses comme les céréales ou les betteraves. La nouveauté ? La version à venir promet d’être 100% issue de biomasse, sans aucune trace d’énergie fossile, rendant ce carburant complètement renouvelable. Nicolas Kurtsoglou, responsable carburant de Bioéthanol France, explique sur RTL que cette avancée est possible grâce à l’utilisation de sources innovantes telles que l’huile de cuisson usagée.

L’aspect le plus impressionnant du nouveau E85 ne réside pas seulement dans sa composition. Selon Nicolas Kurtsoglou, ce carburant pourrait réduire les émissions de CO2 de 70% et les émissions de particules et d’oxyde d’azote de 90 à 98% par rapport à l’essence traditionnelle. Ces chiffres soulignent un double avantage : écologique et économique. Le prix prévu autour de 1 euro le litre rend ce choix non seulement vertueux pour l’environnement, mais également attrayant pour le portefeuille des consommateurs.

Un futur acteur clé de la transition énergétique ?

Malgré ses promesses, plusieurs questions demeurent quant à l’adoption généralisée du nouveau E85. Quand exactement ce carburant sera-t-il disponible à la pompe ? À quels types de véhicules s’adressera-t-il, et comment sera-t-il distribué ? Ces interrogations sont cruciales pour évaluer la viabilité à long terme de cette solution énergétique.

Le passage à un carburant entièrement renouvelable tel que le Superéthanol E85 représente une avancée significative dans notre quête d’un avenir plus durable. Avec des avantages tant économiques qu’écologiques, ce carburant pourrait bien être l’un des acteurs clés de la transition énergétique en France. 

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EDF s’engage dans l’avenir de l’énergie nucléaire avec Framatome par un contrat monumental de 8 milliards d’euros destiné à équiper les nouveaux réacteurs EPR2. Ce partenariat stratégique souligne l’ambition de la France de renforcer sa capacité énergétique et sa souveraineté.

EDF : un contrat astronomique pour préparer le terrain de ses réacteurs EPR2

EDF et Framatome ont signé un contrat historique de 8 milliards d’euros pour les équipements des réacteurs EPR2. Ce partenariat illustre la volonté d’EDF de préparer le terrain pour une transition énergétique durable. Ces investissements comprennent l’acquisition de six cuves et de générateurs de vapeur essentiels à la production d’énergie. Ces composants, qui sont au cœur de la production nucléaire, jouent un rôle vital dans l’efficacité et la sécurité des nouvelles installations.

L’annonce de ce contrat a été accueillie avec enthousiasme par les syndicats et les travailleurs. Selon Alexandre Crétiaux de la CFDT à Les Échos, cette commande garantit une activité soutenue pour les usines de Framatome pour les deux prochaines décennies, rappelant le dynamisme des années 1980. Ce projet devrait également stimuler des investissements significatifs et des recrutements au sein de la supply chain nucléaire, renforçant ainsi l’écosystème industriel français dans ce secteur stratégique.

Un fort engagement dès 2024

Les générateurs de vapeur seront produits dès mai 2024 à Saint-Marcel, tandis que les cuves démarreront en novembre 2024 au Creusot. Cette anticipation technique montre la capacité de Framatome à planifier et à exécuter des projets d’envergure. Cela est essentiel pour respecter les délais de mise en service des réacteurs tout en garantissant les standards de sécurité les plus stricts.

Le financement de ces infrastructures majeures est assuré par les fonds propres d’EDF, avec un engagement initial de près de 2 milliards d’euros. L’engagement total atteindra 3 milliards d’euros d’ici à la fin de l’année 2024. Ces chiffres soulignent l’importance de l’autofinancement dans les stratégies à long terme d’EDF.

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Le gaz renouvelable est depuis le 29 mars 2024 ouvert à l’autoconsommation collective, une initiative du gouvernement visant à encourager de nouveaux projets de production de biogaz.

Le gaz renouvelable désormais ouvert à l’autoconsommation collective

Avec les décrets et l’arrêté du 29 mars 2024, la France marque un tournant décisif dans son engagement vers une énergie plus verte. L’autoconsommation collective, jusqu’alors cantonnée à l’électricité, ouvre ses portes au gaz renouvelable. Les consommateurs ont désormais la possibilité de consommer du gaz renouvelable produit par des infrastructures (entreprises agricoles, ménages ou collectivités) proches de chez eux.

Les règles sont précises : les participants doivent être connectés au réseau public de gaz naturel et la distance séparant les installations de production des consommateurs ne doit pas excéder deux kilomètres, avec la possibilité d’étendre ce périmètre à dix, voire vingt kilomètres en zone rurale, sous certaines conditions. À noter par ailleurs, que ces opérations sont limitées à une production annuelle de 25 GWh, un plafond qui vise à encourager les petits producteurs de biogaz et à garantir une distribution équitable.

Encourager de nouveaux projets de biogaz

Si l’autoconsommation étendue au gaz renouvelable permet aux consommateurs de réduire leur facture énergétique, ainsi que leur empreinte carbone, elle vise surtout à encourager de nouveaux projets de production de biogaz. Celui-ci est fabriqué à partir de la méthanisation. Il s’agit d’un procédé qui permet non seulement de réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi de valoriser les déchets agricoles et ménagers. En 2023, 1 046 installations servaient à la production d’électricité, tandis que 591 installations alimentaient le réseau de gaz naturel.

Les applications du biogaz sont multiples : chauffage, production d’électricité, carburant pour les transports. Une polyvalence qui fait du biogaz une énergie particulièrement intéressante pour le mix énergétique de la France. Le gouvernement vise à intégrer 10 % de gaz renouvelable dans le réseau de gaz d’ici à 2030, un objectif qui ne semble pas hors de portée avec cette nouvelle extension de l’autoconsommation collective.

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L’industrie automobile américaine pourrait bien être sur le point de gravir une nouvelle marche vers la mobilité durable pour les véhicules lourds. Les équipes de l’entreprise Achates Power et du Laboratoire national Argonne sont en train de développer un nouveau type de moteur à hydrogène, en se basant sur un moteur à deux pistons opposés qui a été créé dans les années 1930.

Un moteur à hydrogène basé sur une innovation centenaire

Les moteurs à pistons opposés, bien que conçus il y a plus de 100 ans, ont retrouvé une nouvelle jeunesse grâce aux efforts conjoints d’Achates Power et du Laboratoire national Argonne. Ce renouveau est marqué par une subvention significative de 133 millions de dollars attribuée par le Département de l’Énergie des États-Unis, visant à repenser cette technologie pour répondre aux défis contemporains de l’industrie automobile. Le projet ambitionne ainsi de transformer ces moteurs, historiquement utilisés dans des applications militaires et maritimes, telles que les porte-avions et les sous-marins, en moteur à hydrogène.

La clé de cette transformation réside dans l’adaptation du moteur à l’hydrogène, un carburant propre qui, en brûlant, rejette exclusivement de l’eau. Par ailleurs, les moteurs à combustion à l’hydrogène offrent des performances égales, voire supérieures, à celles de leurs homologues thermiques et électriques, et ils bénéficient d’une recharge rapide — deux avantages non négligeables de ce type de motorisation par rapport aux batteries électriques.

Vers une mobilité lourde plus propre et durable

Les premiers tests réalisés par Argonne et Achates Power sont très encourageants, et le soutien du gouvernement américain souligne non seulement sa confiance dans le potentiel de cette technologie, mais aussi l’urgence de développer des alternatives propres aux carburants fossiles dans le secteur des transports. L’industrie des poids lourds, en particulier, représente un défi majeur dans la transition énergétique, due à la difficulté d’électrifier ces véhicules à cause de leur besoin en autonomie et en puissance.

L’hydrogène apparaît ainsi comme la clé pour répondre aux défis qui se posent à ce secteur. Et ce d’autant plus du fait que l’on peut produire l’hydrogène pour ces moteurs de manière totalement décarbonée, notamment en électrolysant l’eau, en utilisant de l’énergie éolienne, solaire ou hydraulique. 

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Après la mise à l’arrêt du projet NEMO, développé par Naval Energies et Akuo Energy en 2018, un groupe de sept entreprises européennes, réuni derrière Global OTEC, lance un nouveau projet de conversion d’énergie thermique des mers (ETM) aux îles Canaries.

Le nouveau projet d’ETM de Global OTEC aux îles Canaries

Dans l’archipel des Canaries, une révolution énergétique prend forme sous les traits d’une unité flottante de conversion de l’énergie thermique des mers (ETM). Ce projet  ambitieux, porté par un consortium de sept entreprises européennes, et nommé PLOTEC, promet de transformer la chaleur des océans en une source d’électricité propre et inépuisable. Cette innovation repose sur le principe de l’énergie thermique des mers (ETM). Elle exploite la différence de température entre les eaux chaudes en surface, qui atteignent environ 25°C dans cette zone, et les eaux froides des profondeurs pour produire de l’électricité. Cela se fait grâce à un processus thermodynamique qui utilise de l’ammoniac comme fluide de travail.

La construction de cette nouvelle centrale électrique offshore a débuté sur l’île de Grande Canarie, à 3 km de sa côte, avec une coque cylindrique conçue pour braver les conditions météorologiques les plus extrêmes, notamment les ouragans et les typhons. Ce prototype, a déjà prouvé sa résilience lors d’essais à Londres en mai 2023. La livraison de sa coque cylindrique, construite par Hidramar, et de son tube de colonne montante, développé par AGRU, une société autrichienne, est prévue d’ici à juin 2024, sur le site d’essais Plocan. Ce prototype vise non seulement à démontrer sa capacité à produire de l’électricité de manière continue, mais aussi à affiner les procédures de connexion et déconnexion en mer, essentielles au rapatriement de la structure en cas d’évènement climatiques extrêmes. L’objectif des ETM est d’assurer une souveraineté énergétique aux états insulaires, toujours fortement dépendants des énergies fossiles.

La revanche du projet NEMO 

Lancé en 2010, le projet NEMO, porté en Martinique par Naval Energies, pionnier en la matière, et Akuo Energy, fut le premier projet de centrale électrique offshore exploitant l’ETM en France. Celui-ci avait pour ambition de produire 10,7 MW, soit l’équivalent de l’alimentation de 35 000 foyers en électricité.

Malgré les avancées et les espoirs, le coût de développement (450 millions d’euros), les défis techniques (système de pompage d’eau en grande profondeur), et les risques environnementaux, dus au problème de stockage de l’ammoniac, ont amené l’Assemblée de Martinique à mettre à l’arrêt le projet NEMO en 2018. Le projet PLOTEC, fort de ce consortium, pourrait bien marquer la revanche du projet NEMO dans le développement des ETM.

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L’Allemagne se positionne à l’avant-garde de la transition écologique dans le secteur de l’électromobilité, grâce à l’élaboration de méthodes révolutionnaires pour le recyclage des batteries de voitures électriques.

Deux méthodes prometteuses de recyclage des batteries

Un consortium de chercheurs allemands est en train de développer deux innovations qui pourraient révolutionner le secteur des voitures électriques. Ces dernières visent à récupérer et à recycler les cellules LFP (lithium-fer-phosphate), des batteries qui sont exemptes de cobalt, ouvrant ainsi la voie à une production de véhicules électriques encore plus écologiques.

Les chercheurs testent actuellement deux solutions pour séparer les composants des batteries LFP. La première méthode se concentre sur l’isolation des composants chimiques, ce qui permettrait de les réutiliser comme matières premières dans la fabrication de nouvelles batteries. La seconde approche vise à récupérer et à transformer intégralement ces matériaux afin d’en faire de nouvelles matières premières.

Réduire la demande de matériaux critiques

Ces méthodes de recyclage ne se limitent pas à l’aspect écologique ; elles abordent également la question de la dépendance aux matières premières critiques telles que le lithium. En facilitant le recyclage, ces procédés visent à réduire l’impact environnemental et à prévenir une éventuelle pénurie de lithium, ce qui pourrait rendre les véhicules électriques plus abordables. « Cette solution possède de nombreux avantages… Elle permet de réduire la demande en matières premières, et notamment en lithium, alors que l’on sait que son extraction se fait dans des conditions nocives pour l’environnement, » souligne un des chercheurs allemands.

EAS Batteries dirige le projet DiLiRec, avec la participation de neuf institutions et entreprises allemandes. Bien qu’il soit encore en phase de test, le potentiel transformateur du projet est indéniable. En parallèle, d’autres acteurs du secteur comme le constructeur automobile Stellantis et Orano forment des partenariats pour recycler jusqu’à 90 % des matériaux des batteries usagées. Suez et Eramet renforcent ces efforts en construisant une usine de recyclage à Dunkerque. De même, CATL et Mercedes lancent des projets en Europe, montrant un engagement croissant pour le recyclage des batteries.

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La Chine, première émettrice mondiale de gaz à effet de serre, s’est engagée à atteindre la neutralité carbone avant 2060, alignant ses ambitions sur l’Accord de Paris qui vise à limiter le réchauffement planétaire à 1,5 °C. Cette ambition nécessite une révision profonde de sa stratégie énergétique, notamment une réduction drastique de sa dépendance au charbon, qui représente plus de 60% de sa production d’électricité.

La Chine s’engage fermement vers la neutralité carbone

Une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences met en lumière la nécessité d’une « transformation massive du secteur de l’électricité » à travers un déploiement sans précédent d’énergies renouvelables et de technologies à émissions négatives en Chine. Pour illustrer l’ampleur de l’effort nécessaire, les chercheurs estiment que la Chine doit amener sa capacité de production d’énergie solaire et éolienne à des niveaux sans précédent. Les objectifs sont ambitieux : atteindre entre 2000 et 3900 GW pour chacune de ces énergies d’ici 2060, avec des ajouts annuels combinés de 300 GW entre 2046 et 2060. Cette ambition est soutenue par des réalisations impressionnantes : en un an seulement, la Chine a installé environ 210 GW de panneaux solaires, représentant deux fois la capacité totale installée aux États-Unis sur plusieurs décennies. L’Empire du Milieu a également réussi à dépasser l’Europe en ce qui concerne la capacité de production d’électricité à partir de l’éolien offshore affichant 31,4 GW de capacités installées.

En termes de part des énergies renouvelables dans la production d’électricité, la Chine dépasse déjà de nombreux pays, y compris les États-Unis et certaines nations européennes. Bien que l’éolien et le solaire ne représentent encore que 8,6% et 4,8% de sa production d’électricité en 2022, ces chiffres sont en augmentation constante. Le nucléaire pour sa part représente 5% de la production d’électricité chinoise, et l’Empire du Milieu vise à multiplier sa capacité de production par quatre d’ici 2060 (218 GW). En comparaison, l’Europe a longtemps été considérée comme un leader dans l’adoption des renouvelables, mais la Chine, grâce à ses investissements massifs, qui représentaient pas moins de 55% des investissements mondiaux dans le secteur en 2022, et grâce à sa capacité à mettre en œuvre des projets d’envergure, est en passe de devenir le principal acteur mondial dans ce domaine.

Les défis liés au stockage et au réseau chinois

La transition énergétique de la Chine n’est toutefois pas exempte de nombreux défis. Cette dernière est en premier lieu confrontée à des défis logistiques majeurs liés à la nécessité de rapprocher la production d’énergie des centres de consommation. Avec des investissements massifs dans les énergies renouvelables, le pays a doublé ses capacités éoliennes installées entre fin 2017 et début 2023, et dispose désormais de la plus grande capacité solaire installée au monde. Toutefois, pour répondre à la demande, plus de 80% des nouvelles installations solaires et 55% des éoliennes devront être construites à moins de 100 km des principaux centres urbains, ce qui nécessite une planification minutieuse de la part des autorités chinoise, le but étant d’éviter des conflits d’usage des terres. Face à ce défi, la Chine envisage de doubler, voire de tripler, le réseau de lignes à très haute tension pour améliorer l’interconnexion entre les régions.

L’autre grand défi pour la Chine concerne la production même d’électricité faite à partir des énergies renouvelables : les problèmes d’intermittence. En ce sens, la Chine met l’accent sur le développement de solutions de stockage d’énergie avancées. En effet, au vu de l’étendue de son réseau de production et des distances, la mise en place d’une infrastructure de stockage d’énergie à grande échelle est essentielle pour accompagner l’expansion rapide des énergies renouvelables en Chine. Cela implique non seulement des investissements dans des technologies comme Energy Vault, qui utilise un système de stockage (batterie) par gravité, mais aussi le développement de réseaux intelligents capables de gérer de manière dynamique l’offre et la demande d’énergie. En s’appuyant sur la technologie d’Energy Vault, la Chine vise à ce que ces centrales de production d’électricité à partir d’énergies renouvelables soient en capacité de stocker 20% de leur production. En parallèle, la Chine explore d’autres voies, telles que l’hydrogène vert, pour diversifier ses options de stockage d’énergie.

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