Energie et durabilité

Les 3 piliers du développement durable
Le développement durable est une notion apparue pour la première fois il y a bientôt 35 ans dans un rapport des Nations Unies le définissant comme « un développement permettant de répondre aux besoins actuels sans prétériter la capacité des générations futures à répondre aux leurs ». Le développement durable s’appuie sur trois piliers englobant les multiples enjeux devant être adressés : un pilier économique, un pilier écologique et un pilier social.

La durabilité d’une action est ainsi définie en étudiant son impact sur ces trois piliers. Cette analyse peut être réalisée en s’appuyant sur deux critères. Le premier, appelé « critère faible », consiste à définir qu’une action est durable si son impact global sur les trois piliers est au pire neutre. Cela signifie que, du point de vue du critère faible, il est acceptable d’impacter négativement l’un des piliers pour autant que cela génère un impact positif au moins équivalent sur les deux autres. Peu contraignant, ce critère pourrait considérer comme « durable » des atteintes importantes à l’environnement en justifiant par exemple la création de richesse.

Le second critère, appelé « critère fort » ne considère une action comme durable que si celle présente un impact neutre ou positif sur chacun des piliers. Selon ce critère, il n’est donc pas justifiable de compenser les atteintes à l’un des piliers par un gain sur les deux autres. Il est ainsi beaucoup plus contraignant. Néanmoins, donc un monde où les gaz à effet de serre, émis par la production et la consommation d’énergie, détériorent chaque jour un peu plus le climat, le respect strict du critère fort peut engendrer des blocages. Car si climat et énergie sont étroitement liés, les liens entre cette dernière et l’économie ou les aspects sociaux sont également très forts.

L’énergie et les trois piliers
L’énergie, sous toutes ses formes, est essentielle pour l’immense majorité des activités économiques. Dans le secteur primaire, elle est indispensable à l’extraction des matières premières comme à l’agriculture telle que pratiquée dans les pays industrialisés. Elle est également une composante essentielle du secteur secondaire où elle intervient dans de nombreux processus industriels, sous forme thermique (chaleur ou froid) ou électrique. Mais s’il est un secteur économique où l’énergie est particulièrement indispensable, c’est celui des transports. Que ce soit par avion, bateau, rail ou route, le transport des biens et des personnes est un très grand consommateur d’énergie, essentiellement fossile. À l’échelle mondiale, l’agence internationale pour l’énergie (IEA) estime cette part à un quart de la consommation totale. Même le secteur tertiaire est de plus en plus dépendant de l’énergie au travers de l’utilisation extensive d’Internet dont la consommation d’électricité augmente sans cesse. Ce lien fort entre énergie et économie est particulièrement bien illustré par la corrélation entre la consommation énergétique d’un pays et son PIB. En raison de cette forte imbrication, toute modification du système énergétique entraîne des conséquences économiques directes.

En ce qui concerne l’environnement, la production et l’utilisation de l’énergie ont également de nombreux impacts. Si les émissions de gaz à effet de serre et leurs conséquences sur le climat sont les éléments les plus communément évoqués, l’occupation du territoire par les installations de production et de transport, les impacts sur la faune ou encore l’extraction des matières premières ne sont pas à négliger.

Les liens entre énergie et aspects sociaux sont bien moins souvent évoqués dans le débat public que dans le cas des deux autres piliers. Ils n’en sont pas moins fondamentaux. Un accès équitable à l’énergie et une répartition égalitaire des coûts engendrés sont par exemple des critères de durabilité importants. Or, ces équilibres peuvent être menacés par des disparités régionales, comme dans le cas du transport de l’électricité. Un réseau urbain sera ainsi caractérisé par une forte densité conduisant à une réduction des coûts de transport par unité d’énergie en comparaison d’un réseau rural. De même, la possibilité de produire sa propre énergie à l’aide d’installations photovoltaïques permet à l’utilisateur final de réduire sa facture d’électricité. Or, ces installations sont bien plus accessibles pour les propriétaires que pour les locataires, créant ainsi une iniquité supplémentaire.

Une transition énergétique durable, oui, mais selon quel critère ?
Apporter des solutions permettant de décarboner notre système énergétique tout en conciliant des intérêts aussi fortement liés et potentiellement divergents est une tâche d’une extrême difficulté. À tel point que le respect du critère fort peut s’avérer être un idéal impossible à atteindre. En revanche, des progrès significatifs peuvent être réalisés en respectant le critère faible, comme le montre les quelques éléments présentés ci-dessous.

La production d’énergie
La production d’électricité par des technologies telles que le photovoltaïque, l’hydraulique ou l’éolien a un bilan carbone bien inférieur à celle basée sur des ressources fossiles comme le charbon ou le gaz naturel. En excluant la création des infrastructures nécessaires, le bilan carbone des énergies renouvelables est même nul. Mais une telle simplification est par nature trompeuse et le bilan carbone des énergies renouvelables doit être évalué dans son ensemble. En les comparant, l’énergie hydraulique remporte la mise. La production d’un kWh d’électricité d’origine hydraulique engendre des émissions de gaz à effet de serre comprises entre 3 et 11 grammes éq-CO2 selon une étude de l’OFEN publiée en 2020. À titre de comparaison, un kWh d’origine photovoltaïque équivaut à une quarantaine de grammes éq-CO2, alors que ce chiffre est d’environ 15 grammes éq-CO2 pour l’énergie éolienne. Ces chiffres sont à mettre en perspectives avec les quelque 400 grammes éq-CO2 émis par la production d’un kWh à l’aide d’une centrale à gaz.

Ces émissions indirectes de gaz à effet de serre sont liées à l’énergie requise par le transport des matériaux et la fabrication des panneaux photovoltaïques, des éoliennes ou des barrages. Elles sont donc également directement en lien avec la nature de cette énergie. Ainsi, les chiffres mentionnés au paragraphe précédent correspondent au mix énergétique actuel. Ils seront donc bien différents dans un monde dominé par les énergies renouvelables. Des panneaux solaires fabriqués avec de l’énergie produite par d’autres panneaux solaires auront un bilan carbone effectivement nul. Le mix énergétique mondial actuel étant encore dominé par les ressources fossiles, il est donc primordial de prioriser le développement de technologies qui produiront à leur tour la plus grande quantité d’énergie possible. En d’autres termes, il est impératif de favoriser les solutions avec le plus faible rapport entre l’énergie nécessaire à leur construction, également appelée énergie grise, et l’énergie produite durant leur cycle de vie. Une éolienne produira ainsi 60 fois plus d’énergie que celle nécessitée pour sa construction. Ce chiffre est équivalent pour l’hydroélectricité, mais environ 3 fois moindre pour le photovoltaïque.

Le bilan carbone comme l’énergie grise sont des métriques relatives au seul critère environnemental du développement durable et occulte par conséquent les aspects sociaux et économiques. En ce qui concerne les premiers, en Suisse, des trois technologies mentionnées ci-dessus, seul le photovoltaïque semble faire l’unanimité, bien que ses performances écologiques soient inférieures. Sa facilité d’intégration aux constructions existantes et sa granularité lui permettant de s’inscrire parfaitement dans une logique de propriété individuelle et en font la technologie centrale de la transition énergétique Suisse. Par opposition, le développement de l’hydraulique au travers du rehaussement des barrages ou la construction d’éoliennes cristallise des problèmes d’acceptation, même s’il est important de rappeler que dans le cas de l’éolien, ce problème est passablement exagéré.

Néanmoins, en raison de sa production intermittente et de sa forte saisonnalité, le photovoltaïque ne pourra compenser seul l’augmentation de la consommation d’électricité et la sortie du nucléaire. Il devra donc être combiné avec des technologies de stockage, de convergence des réseaux ou de production hivernale, incluant l’éolien, dont les impacts sociaux et économiques ne sont pas nuls. Des compromis entre environnement, économie et aspects sociaux devront donc être réalisés pour progresser dans la voie de la décarbonisation.

L'utilisation de l’énergie
La forme d’énergie la plus renouvelable est et restera toujours l’énergie que nous ne consommons pas. Ainsi, les économies d’énergie sont un pilier essentiel de la transition énergétique. Si les mesures rendant possible la réduction de notre consommation sont nombreuses, elles peuvent être regroupées en deux grandes catégories.

Ainsi, on définit généralement l’efficacité (ou efficience) énergétique comme les mesures permettant de réaliser une action tout en diminuant l’énergie requise. Autrement dit, « faire la même chose avec moins ». Ces mesures s’appuient souvent sur des solutions techniques : une meilleure isolation des bâtiments pour maintenir la température tout en chauffant moins, des moteurs plus efficients offrant des performances équivalentes pour une consommation réduite, l’optimisation des réglages d’une machine conduisant à la baisse de ses besoins en énergie, etc. Néanmoins, l’expérience montre que cette approche a des limites. En effet, les progrès technologiques sont souvent utilisés pour faire « plus avec la même chose ». Ainsi, si la consommation des voitures neuves en Suisse a été réduite d’environ 20% en 15 ans (de 7.82l/100 km en 2004 à 6.18l/100 en 2019), le poids à vide a lui augmenté de 13% sur une période deux fois plus courte (1483 kg en 2011 contre 1680 kg en 2018). Ce phénomène, appelé effet rebond, est bien connu des spécialistes du domaine et limite passablement les effets bénéfiques des progrès technologiques.

Les progrès technologiques doivent donc s’accompagner de changements comportementaux pour impacter réellement la durabilité du système économique dans lequel ils s’inscrivent. On parle alors de sobriété énergétique. Celle-ci se distingue de l’efficacité énergétique décrite plus haut car basée sur des solutions non techniques. Cette approche consiste donc à réduire la consommation d’énergie en limitant son utilisation dans un périmètre acceptable. Voyager moins loin et moins fréquemment, consommer de manière plus locale ou encore réduire la température de son logement en sont ainsi de parfaits exemples. Cette dernière mesure possède un potentiel particulièrement important puisque l’on estime que la réduction de la température d’un logement de seulement 1°C permet de réduire la consommation d’énergie de plus de 5%.

La grande difficulté que rencontrent les mesures de sobriété énergétique résident dans la définition, par nature subjective, des limitations acceptables. Si la réduction de la température d’une pièce de 1°C peut être parfaitement acceptable au point de passer inaperçu pour certaines personnes, elle sera perçue comme un effort important pour d’autres qui pourront l’assimiler à une certaine forme de décroissance. Dans ce cas, l’amélioration des aspects environnementaux de la durabilité se fera au détriment des aspects sociaux et cette mesure ne correspondra plus au critère fort du développement durable. Pour l’utilisation de l’énergie, un compromis entre les différents piliers semble donc également nécessaire.

Pour conclure
L’expérience nous montre qu’améliorer la durabilité environnementale de notre système énergétique sans impact sur les critères sociaux et économiques semble presque impossible. Néanmoins, des compromis acceptables permettant de réduire notre empreinte écologique tout en maintenant un niveau de vie élevé sont à notre portée. Les solutions, techniques ou non, existent déjà. Il est cependant nécessaire de cesser de chercher à mettre en place une solution idéale, par définition impossible à atteindre, pour se concentrer sur la recherche de solutions réalistes et pragmatiques. Certes, certaines de ces solutions présenteront très probablement un impact négatif sur l’un ou l’autre pilier du développement durable. Mais seul un dialogue constructif et une acceptation du consensus nous permettront de faire un pas dans la bonne direction.