Pour obtenir une production renouvelable, vous avez besoin... d' énergies fossiles!

Vaclav Smil
29/02/2016
Langue English

Chaque éolienne renferme un grand nombre de produits pétrochimiques et d'énergie fossile.

 


Les éoliennes sont le symbole le plus visible de la quête de la production d'électricité renouvelable. Et pourtant, bien qu'ils exploitent le vent, qui est aussi libre et aussi vert que l'énergie peut l'être, les machines elles-mêmes sont de pures incarnations des combustibles fossiles.

De gros camions apportent de l'acier et d'autres matières premières sur le site, l'équipe de terrassement se fraie un chemin vers un terrain inaccessible et élevé, de grandes grues érigent les structures, et toutes ces machines brûlent du carburant diesel. Il en va de même pour les trains de marchandises et les cargos qui transportent les matériaux nécessaires à la production du ciment, de l'acier et du plastique. Pour une turbine de 5 mégawatts, l'acier à lui seul représente en moyenne 150 tonnes pour les fondations en béton armé, 250 tonnes pour les moyeux de rotor et les nacelles (qui abritent la boîte de vitesses et le générateur), et 500 tonnes pour les mâts.
Si tout se passait comme prévu, que l'électricité éolienne atteigne  25 % de la demande mondiale d'ici 2030, ce qui correspondrait à environ à 30 pétawattheures, cela supposera un facteur de capacité moyen élevé, de l'ordre de 35 %, une puissance installée totale d'environ 2,5 térawatts, et nécessiterait environ... 450 millions de tonnes d'acier. Sans compter le métal pour les pylônes, les fils et les transformateurs pour les nouvelles liaisons de transport à haute tension qui seraient nécessaires pour tout relier au réseau.

Beaucoup d'énergie est consacrée à la fabrication de l'acier. Le minerai de fer fritté ou granulé est fondu dans des hauts fourneaux, chargé de coke de charbon, et reçoit des infusions de charbon en poudre et de gaz naturel. La fonte brute est décarbonisée dans des fours à oxygène basiques. L'acier passe ensuite par des procédés de coulée continue (qui transforment directement l'acier fondu en forme brute du produit final). L'acier utilisé dans la construction des turbines représente généralement environ 35 gigajoules par tonne.
Pour fabriquer l'acier nécessaire aux éoliennes qui pourraient fonctionner d'ici 2030, il faudrait des combustibles fossiles équivalant à plus de 600 millions de tonnes de charbon.

Une turbine de 5 MW possède trois pales d'une soixantaine de mètres de long, pesant chacun environ 15 tonnes. Ils ont des noyaux en balsa léger ou en mousse et des lamelles extérieures faites principalement de résines époxy ou polyester renforcées de fibres de verre. Le verre est fabriqué en faisant fondre du dioxyde de silicium et d'autres oxydes minéraux dans des fours alimentés au gaz naturel. Les résines commencent par l'éthylène dérivé d'hydrocarbures légers, le plus souvent les produits du craquage du naphta, le gaz de pétrole liquéfié ou l'éthane du gaz naturel.

Le composite final renforcé de fibres est de l'ordre de 170 GJ/t. Par conséquent, pour obtenir 2,5 TWh d'énergie éolienne installée d'ici 2030, nous aurions besoin d'une masse totale pour les rotors équivalents d'environ 23 millions de tonnes, incorporant l'équivalent d'environ 90 millions de tonnes  de pétrole brut. Et lorsque tout sera en place, toute la structure doit être imperméabilisée avec des résines dont la synthèse commence avec l'éthylène. L'huile, encore et toujours nécessaire comme le lubrifiant pour les réducteurs de turbine, qui doit être changé périodiquement au cours des  deux décennies de la durée de vie théorique de la machine.

Même si on pourrait imaginer qu'une éolienne bien implantée et bien conçue générerait en moins d'un an autant d'énergie (par intermittence) qu'elle en consomme, il n'en reste pas moins que cette production ainsi que son installation et sa maintenance demeurent et demeureront toujours tributaires d'énergies fossiles. De plus, pour la plupart de ces énergies - le charbon pour la fusion du minerai de fer, le charbon et le coke de pétrole pour alimenter les fours à ciment, le naphta et le gaz naturel comme matière première et combustible pour la synthèse des plastiques et la fabrication de la fibre de verre, du carburant diesel pour les navires, les camions, les machines de construction et les lubrifiants pour les boîtes de vitesses - nous ne disposons d'aucun substitut non fossile qui serait facilement disponible sur les grandes surfaces commerciales requises.

Pendant longtemps encore - jusqu'à ce que toutes les énergies utilisées pour produire des éoliennes et des cellules photovoltaïques proviennent de sources d'énergie renouvelables - la civilisation moderne restera fondamentalement dépendante des combustibles fossiles.


Cet article paraît dans le numéro de mars 2016 sous le titre "What I See When I See a Wind Turbine".

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