Question énergétique, les bases : la densité est la clé

Publié Par MasterResource, le dans Matières premières et énergie

Bien que la biomasse, l’éolien et le solaire puissent être améliorés à l’avenir, il faudrait une augmentation phénoménale de leur productivité pour qu’ils deviennent viables. Ces technologies sont des impasses comme futures sources d’énergie et c’est pourquoi le gouvernement y investit, et non le secteur privé.

Par Richard W. Fulmer (*).

Lorsqu’on parle énergie, la densité est la clé. La densité d’énergie. La raison pour laquelle le solaire, l’éolien ou l’éthanol sont si chers est qu’ils proviennent de sources d’énergie très aléatoires. Il faut énormément de collecteurs d’énergie comme des cellules photovoltaïques, des éoliennes ou des épis de maïs sur des kilomètres carrés de terre pour produire la même quantité d’électricité que des centrales au charbon, au gaz naturel ou nucléaire sur quelques mètres carrés.

Chacune de ces sources alternatives d’énergie est basée sur une technologie éprouvée. L’agriculture et la fermentation datent de la préhistoire, les moulins à vent d’au moins 65 avant J.C., et l’effet photovoltaïque fut découvert en 1839. Et pourtant, nulle part au monde, ces technologies ne sont utilisées comme sources principales d’énergie sans l’intervention du gouvernement.

Le solaire et l’éolien

Bien que la biomasse, l’éolien et le solaire puissent être améliorés à l’avenir, il faudrait une augmentation phénoménale de leur productivité pour qu’ils deviennent viables. Les principes du solaire, de l’éolien et des autres énergies renouvelables sont connus et documentés, et pourtant de telles améliorations sont possibles mais peu probables. Ces technologies sont des impasses comme futures sources d’énergie et c’est pourquoi le gouvernement y investit, et non le secteur privé.

L’industrie est encline à risquer ses dollars alloués à la recherche pour des technologies qui montrent de réelles opportunités, mais elle n’est pas prête à jeter l’argent de ses actionnaires par les fenêtres. Les politiciens, eux, ont d’autres incitations. Lorsqu’une crise, réelle ou imaginaire, fait les gros titres, ils veulent donner l’impression à leurs électeurs qu’ils agissent, et ils doivent le faire vite pour être réélus à la prochaine échéance électorale, et capter l’attention des électeurs.

Investir dans la recherche à long terme sur des technologies prometteuses n’est pas suffisant pour les besoins du politicien. Les panneaux solaires, les éoliennes et les raffineries d’éthanol sont toutes des technologies déjà existantes et qui peuvent être utilisées à des fins médiatiques. Avant que ces sources alternatives d’énergie n’aient montré l’étendue des dégâts financiers et environnementaux qu’elles provoquent, les politiciens auront été réélus et l’attention des électeurs sera alors accaparée par une autre crise.

L’autre avantage à subventionner des énergies déjà existantes et qu’elles ont déjà des partisans qui peuvent fournir des fonds pour une campagne. De telles sympathisants constituent un statu quo qui, une fois le financement du gouvernement en place, sera difficile à dépasser.

Par exemple, bien que l’éthanol à base de maïs ait fait monter les prix de l’alimentation et de l’essence, augmenter les émissions de CO2 des voitures, grimper la concentration de CO2 dans l’atmosphère (par une augmentation du nombre de terres à labourer), et provoquer des pertes sèches d’énergie, le gouvernement continue de subventionner cette industrie et de forcer l’ajout d’éthanol dans l’essence.

L’éolien pour sa part est juste « à quelques années près » d’être économiquement compétitif avec l’électricité conventionnelle depuis les 25 dernières années, et ce n’est pas près de changer. L’Agence d’Information sur l’Énergie (EIA) prédit qu’en 2017, l’éolien sera toujours 50% plus cher que l’électricité au gaz naturel.

De plus, parce que les éoliennes ne fonctionnent que lorsqu’il y a du vent, les parcs éoliens ne peuvent pas remplacer les centrales traditionnelles. Des centrales électriques à base de sources conventionnelles comme des turbines à gaz doivent prendre le relais quand le vent vient à manquer. Malgré tous ces problèmes fondamentaux, les subventions continuent à abonder grâce à un lobby bien établi.

Les biocarburants issus des algues : plus de densité

En comparaison, considérons les investissements significatifs de l’industrie du pétrole dans la recherche sur les biocarburants à base d’algues. Contrairement à l’éthanol, les biocarburants sont chimiquement similaires au carburant fait à partir de pétrole et, comme les carburants issus du pétrole, possèdent une meilleure densité énergétique que l’éthanol. Les biocarburants peuvent également être supportés par les circuits de distribution traditionnels et brûlés par les véhicules actuels.

Les algues peuvent être cultivées dans des eaux saumâtres dans le désert et, avec la technologie moderne, produire 2000 gallons (environ 7571 litres, NdT) de carburants par acre chaque année, à comparer avec les 250 gallons (soit 946 litres, NdT) d’éthanol que peut produire un acre de maïs, soit un ratio de 8:1. Si on prend en compte les différences en termes de densité d’énergie, le ratio monte à 12:1. Il serait même possible d’augmenter la productivité à 100000 gallons (soit 378451 litres, NdT) par acre par an, le potentiel des algues étant alors 600 fois supérieur à celui de l’éthanol à base de maïs !

 

Les biocarburants sont neutres en carbone car le CO2 rejeté lorsqu’ils sont brûlés vient en majorité du CO2 extrait de l’atmosphère par les algues ne créant ainsi aucune augmentation des niveaux de CO2 dans l’atmosphère au contraire des carburants à base de pétrole.

Avec le vaste potentiel des algues, il est facile de comprendre pourquoi le secteur privé s’y intéresse et pourquoi aucune subvention n’est nécessaire pour encourager l’investissement. Et, si les carburants à base d’algues se montrent non-viables, les compagnies n’auront aucun problème de statu quo pour mettre fin à leurs investissements et ré-allouer leurs ressources limitées vers des technologies plus prometteuses où « promesse » se mesure en densité.

Conclusion

Le marché, un rassemblement d’acheteurs et de vendeurs agissant sur la base de connaissances spécifiques et avec leurs propres dollars en jeu, est de loin « plus intelligent » que des observateurs extérieurs. La charge de la preuve pèse sur ceux qui, ignorant une longue histoire d’échecs du gouvernement, clament que la défaillance du marché crée de grandes opportunités d’acquis sociaux via la coercition gouvernementale.

Dans le cas de l’énergie, la mise en garde s’applique envers les « transformationnistes » pro-énergie qui réclament, encore et toujours, de l’argent public pour une énergie intermittente.

L’histoire prouve le contraire. De la simple physique élémentaire.

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Sur le web.
Traduction : Xelectro/Contrepoints.

(*) Richard Fulmer est co-auteur de Energy: The Master Resource (Kendall-Hunt: 2004) et de nombreux articles sur l’économie de marché. Ce billet est une version actualisée de son essai paru initialement par The Freeman (Janvier/Février 2010).

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      1. Suite au commentaire de Bardamu , j’ai relu l’article. Les fautes d’orthographe ne me sautent pas non plus aux yeux .
        Nous devons être nuls, quoique que Laure Tograph….

  1. Eh oui; produire des joules ( une quantité totale d’énergie), c’est très différent de produire des Watts ( une certaine quantité d’énergie dans un laps de temps déterminé, une puissance)
    Ce n’est pas la politique qui dicte les lois de la physique, ou les lois naturelles en général, mais quand on à affaire au double lien de l’avidité idéologique et financière, ce type de vérité a du mal à se faire entendre.

  2. « Ces technologies sont des impasses comme futures sources d’énergie et c’est pourquoi le gouvernement y investit, et non le secteur privé. »

    Pourquoi total investi dans le solaire alors?
    Ils savent pas quoi faire de leur pognon ?

    1. Il est vrai que certains industrielles ont investis dans le solaire ou l’éolien mais ces investissements n’ont vraiment décollés que lorsque les états ont massivement subventionné la production électrique en obligeant EDF à acheter leur production à des prix astronomiques…En gros les sociétés privé font leur beurre à coup de subventions.

    2. « Pourquoi total investi dans le solaire alors? »

      Pour la même raison que les politiciens: l’image. Et via les subventions ça ne leurs coute pas grand chose non plus.

  3. il suffit de comparer la consommation en énergie de chauffage avec la consommation marginale d’énergie electrique , pour se rendre compte que l’on courre après le faux problème.

  4. Pour illustrer l’importance de la densité énergétique, rien ne vaut la formule E=1/2mV^2
    – Solaire : m = masse photon => densité énergétique dérisoire malgré V= vitesse lumière
    – Eolien : m = masse de l’air, V densité énergétique dérisoire
    – Hydraulique : m = masse de l’eau, V non négligeable => densité énergétique correcte
    – Moteur à explosion m= masse de l’air, V=vitesse plusieurs fois celle du son => bonne densité énergétique (l’énergie fossile ou hydraulique ne sont rien d’autre que de l’énergie solaire très très concentrée).
    – Energie nucléaire : E=delta masse * C^2 variation de masse faible mais vitesse de la lumière => densité énergétique monstrueuse.

    Si les khmers verts et autres politicards n’avaient ne ce serait ce que ces quelques notions élémentaires de physique, ça nous aurait évité les dernières idioties à la mode genre révolutions ou transitions énergétiques qui nous mènent droit dans le mur.

    A un moment ou un autre, le principe de réalité va leur rappeler que le militantisme ne peut pas transcender les lois fondamentales de la physique, si seulement cette coûteuse leçon des choses n’étaient pas payée cash avec l’argent du contribuable.