Et si les EnR, tant vantées par les écologistes anti-nucléaires comme la solution miracle pour sauver le climat des énergies fossiles, n'étaient pas la panacée ? Il est légitime de se poser la question.
Sunset boulevard, le film :
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Les États-Unis auront besoin de beaucoup de terres pour une économie zéro carbone
Les parcs éoliens, les installations solaires et les autres formes d'énergie propre occupent beaucoup plus d'espace par W que leurs homologues utilisant des combustibles fossiles. Pour un parc éolien de 200 MW, par exemple, il faudrait répartir les turbines sur 49 kilomètres carrés. Une centrale au gaz naturel ayant la même capacité de production pourrait tenir sur un seul pâté de maisons.
Pour atteindre l'objectif de M. Biden, il faudra construire de manière agressive davantage de parcs éoliens et solaires, souvent associés à des batteries géantes. Pour réaliser sa vision d'un réseau sans émissions d'ici 2035, les États-Unis doivent augmenter leur capacité sans carbone d'au moins 150 %. Selon les estimations de Bloomberg et de l'université de Princeton, une augmentation de 10 % par an de l'énergie éolienne et solaire jusqu'en 2030 nécessiterait une superficie équivalente à celle de l'État du Dakota du Sud. D'ici 2050, date à laquelle M. Biden souhaite que l'ensemble de l'économie soit sans carbone, les États-Unis auront besoin de quatre Dakota du Sud supplémentaires pour développer suffisamment d'énergie propre pour faire fonctionner tous les véhicules électriques, les usines et autres.
Pour
alimenter une TV écran plat de 100 watts pendant un an, il faut occuper
en moyenne une surface au sol de
- 300m² avec un barrage hydraulique,
- 37m² avec l'éolien,
- 14m² avec le solaire,
- 0.3m² avec le nucléaire.
Mais quelle que soit la manière dont on aborde la question, les États-Unis devront consacrer davantage de terres à la production d'énergie dans un avenir sans émissions. Voici comment les chercheurs du projet Net-Zero America de l'université de Princeton estiment qu'il est possible d'y parvenir.
81 millions d'acres [~3 300 000ha]
La réponse courte est oui, selon les estimations du ministère américain de l'agriculture.
- Cropland = terres cultivées
- Miscellaneous = Divers
Le défi le plus difficile à relever en matière d'utilisation des terres, quel que soit le scénario, pourrait être la construction de lignes de transport d'électricité. Par exemple, en 2011, l'ancien président Barack Obama a créé l'équipe de réponse rapide pour la transmission afin d'accélérer l'octroi de permis pour cinq projets de lignes de transmission occidentales. Un seul est en cours de construction à ce jour. Trois font encore face à des retards d'autorisation. Le cinquième a été annulé. La capacité des lignes de transport d'électricité devrait plus que tripler dans le cadre du scénario à forte intensité de ressources renouvelables élaboré par les chercheurs de Princeton. Sans cela, de nombreux nouveaux projets éoliens et solaires seraient abandonnés.
Avec l'aide de Christopher Cannon
- Production de gaz naturel et de pétrole à terre : La superficie des puits pour les plateformes de forage conventionnelles et les routes d'accès a été estimée à 1,5 acre [~0.7ha] par puits, 7 acres [~3ha] pour les puits fracturés, ce qui suppose des plateformes de puits plus grandes, un trafic supplémentaire, des pipelines de liquides. 58 000 acres [~23 750ha] pour les mines de sable de fracturation ont été inclus selon les estimations de Strata. 110 000 acres [~45 000ha] pour les usines de traitement du gaz et 2,9 millions d'acres [~1 190 000ha] pour les servitudes de gazoducs, 75 pieds de large [~25 mètres]
- Les exportations nettes d'énergie ont représenté 3,7 % de la production totale d'énergie des États-Unis en 2020, selon l'Energy Information Administration. Les exportations de gaz naturel représentaient 8,5 % de la production totale des États-Unis. Les exportations nettes de produits pétroliers étaient négligeables. Il est peu probable que des puits ou des installations de production de gaz naturel spécifiques ne servent que des clients exportateurs d'énergie, de sorte qu'aucun ajustement de l'utilisation des terres n'a été effectué pour les exportations de gaz.
- Le pétrole brut et les produits pétroliers, tels que l'essence, le total de l'utilisation des terres comprend : 639 000 acres [~262 000ha] pour les puits conventionnels, 536 000 [~219 000ha] pour les puits fracturés, 236 000 acres [~97 000ha] pour les raffineries et 2 millions d'acres [~820 000ha] pour les servitudes de pipelines.
4.
- Centrales électriques à combustibles fossiles : Les empreintes des centrales au charbon et au gaz naturel sont présentées séparément, car ce total est utilisé dans les scénarios de Princeton pour l'implantation des futures centrales nucléaires et de captage du carbone.
- Les puits offshore représentaient 0,15 % du total des puits de gaz en production aux États-Unis et 0,7 % des puits de pétrole américains. Aucune superficie d'utilisation des terres n'a été ajoutée pour les installations offshore.
- Les pipelines et les puits terrestres de l'Alaska n'ont pas été inclus dans les totaux car les comparaisons de données sont relatives à la superficie de 1,9 milliard d'hectares de l'État contigu des États-Unis. La production pétrolière de l'Alaska a représenté 3,8 % du total des États-Unis en 2019.
- Charbon : le fret ferroviaire du charbon représente 31,4 % de l'ensemble du tonnage ferroviaire, seul ce pourcentage du kilométrage total du fret ferroviaire américain a été pris en compte et ajouté à l'empreinte du charbon. La largeur des servitudes a été calculée à 100 pieds [~30m] pour 43 960 miles de voies [~71 000kms]. Les exportations de charbon représentaient 16 % de la production américaine. La superficie représentative des terres consacrées au charbon exporté a été soustraite de l'empreinte foncière des mines de charbon nationales. Le stockage des déchets de charbon sur 73 000 acres [~30 000ha], selon l'estimation de Strata, est inclus dans l'empreinte du charbon.
- Énergie nucléaire : la plupart de l'uranium des centrales nucléaires est extrait à l'étranger. Les chiffres relatifs à l'utilisation des terres sont les mêmes que si l'uranium était extrait et traité dans le pays. La superficie des centrales actives a été estimée à 832 acres/GW de capacité [~342ha] par Strata. Le stockage des déchets a été ajouté pour les centrales désaffectées et quatre sites de stockage de déchets spéciaux selon les estimations de Strata.
- Energie solaire : la moyenne pondérée de la capacité solaire à l'échelle des services publics est de 7,3 acres/MW [~3ha], selon NREL. Les panneaux solaires résidentiels montés sur les toits n'ont pas été ajoutés aux totaux d'utilisation des terres
- Énergie éolienne : l'impact direct sur l'utilisation des terres de la fondation d'une seule éolienne et de la route d'accès est estimé à 1 acre [~0.41ha] par le NREL. L'impact indirect ou les exigences d'espacement d'un parc éolien - avec plusieurs turbines - nécessitent 60 acres [~25ha] supplémentaires/MW de capacité de turbine selon les estimations de l' American Clean Power Association.
- Stockage par batterie : dans le scénario hautement électrifié de Princeton pour 2050, l'empreinte du stockage par batterie est minime et n'est pas représentée. Pour 186 GW de capacité de stockage par batterie en 2050, Bloomberg estime l'empreinte à 2 000 acres [~820ha].
- Lignes électriques : les terres défrichées pour les servitudes de transmission des lignes électriques sont totalisées et représentées séparément et ne sont pas distribuées à chaque source de combustible. La largeur des servitudes a été calculée à 88 pieds [~27m] pour 450 000 miles de lignes électriques à haute tension [~725 000kms]
- Hydroélectricité : l'hydroélectricité nécessite en moyenne 305 acres/MW [~125ha] de capacité selon les estimations de Strata. Les réservoirs et les postes de sectionnement occupent en moyenne 238 acres/MW [~~97ha] de capacité et les carrières et gravières - qui produisent des granulats pour le béton utilisé dans la construction des barrages - utilisent 67 acres [~28ha]. La capacité américaine d'hydroélectricité en 2019 était de 28 549MW, soit un total de 8,7 millions d'acres [~3 567 000ha] nécessaires à l'hydroélectricité.
- Biomasse et biocarburants : les estimations des superficies de maïs pour l'éthanol et de soja pour le biodiesel proviennent du World Agricultural Supply and Demand Estimates de février 2021 de l' United States Department of Agriculture (USDA) [Département de l'Agriculture]
- Biomasse ligneuse et déchets : ils n'ont pas été analysés dans le cadre de cette étude en raison du double usage des terres associé à la biomasse ligneuse et du potentiel de croissance limité de l'énergie des déchets.
- Géothermie : produit moins de 0,3% de l'énergie américaine et n'a pas été inclus.
- Matières premières, processus de production et déchets : the Footprint of Energy, de Strata, examine l'utilisation des sols liée à la production de ressources d'infrastructure et au stockage des déchets. Le stockage des déchets de charbon et la production de sable de fracturation, qui augmentent chaque année, ont été ajoutés aux totaux. La fabrication d'éoliennes et de panneaux solaires, ainsi que les processus d'extraction des matières premières ont contribué de manière significative à l'utilisation des terres par MW de capacité. Mais si elles sont réparties sur le cycle de vie moyen des centrales électriques, elles représentent moins de 1 % de l'utilisation totale des terres et n'ont pas été incluses.
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