Les Français ont consommé en 2019 un total de 2 893 TWh d’énergie, dont 339 TWh d’énergies renouvelables*. Sans surprise, l’électricité nucléaire représente 40 % du total, suivie par les produits pétroliers (28,8 %), le gaz naturel (15,7 %), les énergies renouvelables ou EnR (11,7 %) et le charbon (3 %). Côté production, même si les résultats attendus (320 TWh en 2019) sont en-deçà des prévisions politiques, la filière française se porte plutôt bien et reste dynamique (+72 % depuis 2005). Cette progression a été portée jusqu’à présent par l’essor de l’éolien (10,8 %), de l’aérothermique (9,9 %) et des biocarburants (9,6 %). La production d’EnR reste toutefois encore dominée par le bois énergie (35,8 %) et l’hydraulique (18 %) qui, pour leur part, ne devraient guère évoluer. Le bois (bûches, pellets) reste une valeur sûre en milieu rural. L’innovation devrait surtout se focaliser sur l’électricité et le gaz renouvelables, avec l’hydrogène au cœur du développement. Ces énergies ont l’avantage d’être propres, pratiques et polyvalentes (chauffage, cuisson, process industriels, motorisation…).

L’éctricité renouvelable

L’électricité verte se développe fortement en France et représente 113 TWh, soit près de 35 % des EnR. Elle est produite par des centrales hydroélectriques (51 %) et des parcs éoliens (30,7 %) ou photovoltaïques (10,1 %). La progression des éoliennes et des panneaux solaires devrait considérablement s’accélérer avec le développement de la filière hydrogène. Injectée dans le réseau avec l’électricité nucléaire, l’électricité verte s’est développée grâce aux « certificats de garantie d’origine », qui assurent aux acheteurs que leur consommation a permis de produire une quantité équivalente d’électricité verte. Soutenus fortement par l’État dans le cadre de la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE 2018-2028), l’éolien (terrestre et maritime) et le solaire (photovoltaïque) devraient respectivement monter en 2028 à 38-41 GWh (contre 16,5 Gwh en 2019) et à 35-44 Gwh (contre 9,3 Gwh en 2019). L’enjeu consiste à consolider la filière française.

Le gaz renouvelable

Avec 3,6 % des EnR produites, la filière du gaz renouvelable (biogaz ou biométhane) se structure en France. Le biogaz est obtenu à partir de matières organiques par méthanisation (process microbiologique de digestion anaérobie de déchets agricoles, biodéchets, résidus d’algues…) ou par pyrogazéification (process chimique à haute température permettant de valoriser des déchets solides : plastiques, pneus, bois traités…). La gazéification hydrothermale semble également prometteuse. Elle pourrait assurer la conversion en biogaz des boues de stations d’épuration, digestats de méthanisation, lisiers d’élevage, effluents organiques agro industriels... D’après GRTGaz, les ressources disponibles en 2050 permettraient de produire jusqu’à 460 TWh de gaz renouvelables injectables dans le réseau en France, ce qui couvrirait les besoins estimés pour l’avenir (autour de 300 TWh). La France pourrait donc assurer sa souveraineté nationale. La transition vers les gaz renouvelables devrait se faire via un mix injectable dans le réseau (avec une garantie d’origine).

L’hydrogène vert

La filière de l’hydrogène vert est en plein développement en France (électrolyseur, pile à combustible, train, automobile, avion…). Il ne s’agit pas à proprement parler d’une source renouvelable, mais plutôt d’un « vecteur d’énergie » qui a l’avantage de pouvoir être stocké et transporté sous forme d’énergie chimique (le dihydrogène H2). Le déploiement de la technologie « Power to Gas » (attendu pour 2025) pourrait fortement développer les EnR en permettant de stocker les surplus générés. Le frein aux EnR tient effectivement au fait que la production est irrégulière et saisonnière (car elle dépend de l’ensoleillement pour le photovoltaïque et des vents pour l’éolien). Le Power to Gas pourrait assurer la transformation de l’électricité verte en hydrogène (par électrolyse de l’eau) puis en méthane (par méthanation du dioxyde de carbone). L’hydrogène et le méthane de synthèse peuvent alors être stockés, transportés, injectés dans le réseau de gaz naturel (pour le méthane), transformés en énergie thermique (chauffage, cuisson, process industriels) ou être à nouveau reconvertis en électricité grâce aux piles à combustible (pour l’hydrogène). La motorisation hydrogène ou hybride (électricité ou gaz) est aussi en plein essor. Elle prolonge l’autonomie des véhicules électriques (et ce, jusqu’à 500 kilomètres supplémentaires par recharge) et ne génère ni CO2, ni polluants. Le réseau de recharge pourrait atteindre 500 stations en 2030 en France (d’après Engie).

Quelle énergie pour la cuisson du pain ?

« Sur la cuisson, on est face à un mur : le pain français demande beaucoup d’énergie et les sources renouvelables (éolien, solaire) ne sont pas à la hauteur. Le gaz est judicieux (propre, accessible, performant) mais il est banni pour des raisons politiques (c’est une énergie fossile). Un mix avec du biogaz pourrait offrir une transition pertinente. Le gaz renouvelable est une filière d’avenir. » Julien Girardot, directeur commercial Salva France.

« L’énergie la plus intéressante pour faire évoluer nos fours est bien évidemment l’électricité. La filière verte semble être une solution plus durable mais elle est chère. L’énergie la plus économique est le gaz naturel mais elle n’est pas à la mode. Le bois (pellets, bûches) est tendance mais n’est ni pratique, ni économique. La seule certitude, c’est que le fioul est dépassé : il est cher et polluant (autant à l’extérieur que dans le fournil). » Didier Wanaverbecq, responsable Ingéniérie & Développement chez Bongard.

Armand Tandeau

* Source : « Chiffres clés des énergies renouvelables - Édition 2020 », ministère de la Transition Écologique, SDES, Juillet 2020.

Le biogaz produit par méthanisation rejoindra le réseau de gaz naturel. © DR
La filière hydrogène va profiter aux énergies renouvelables. © DR
La recharge d’hydrogène est beaucoup plus rapide que la recharge électrique. © DR