Le taux de retour énergétique et son rôle dans la transition énergétique

Victor Court, Université de Paris Nanterre, Ph.D. Sciences économiques

 

Pouvez-vous nous dire ce qu'est la transition énergétique et pourquoi elle est un sujet d’une grande importance pour l’économie?

Une transition énergétique est une modification profonde des modalités d’approvisionnement et de consommation de l’énergie d’une économie. Depuis quelques années, cette notion est essentiellement utilisée pour désigner une baisse de l’approvisionnement en combustibles fossiles (pétrole, gaz et charbon), et potentiellement aussi en électricité nucléaire (qui est non renouvelable, mais absolument pas fossile), avec en compensation une augmentation de l’utilisation des énergies dites renouvelables (hydroélectricité, éolien, solaire photovoltaïque, agrocarburants, géothermie, etc.). Cette nécessaire transition énergétique des pays développés, et également de ceux en cours de développement, est issue des inquiétudes légitimes de la communauté internationale concernant les changements climatiques induits par les émissions de gaz à effet de serres issues de l’utilisation des énergies fossiles.

Dans une autre mesure, non moins importante à mon sens, la transition des fossiles vers les renouvelables est également une nécessité compte tenu du caractère fini des ressources énergétiques non renouvelables dont la production doit par définition passer à un moment ou à un autre par un maximum avant de décroître.

L’enjeu de la transition énergétique est absolument considérable compte tenu du lien très fort, mais méconnu, qui lie énergie et économie. Pour faire simple, ce qui constitue le niveau de vie des habitants de n’importe quelle société réside dans la quantité et la qualité des services qu’ils peuvent tirer des différentes infrastructures et objets à leur disposition. Or ces derniers ne sont rien d’autre que des ressources naturelles transformées en produits finis d’une durée de vie plus ou moins longue. Les bâtiments qui nous abritent du froid et des intempéries pour travailler, nous reposer et nous divertir sont des ressources naturelles transformées. Tous les objets que nous utilisons au quotidien le sont également, tout comme l’ensemble des moyens de transports qui déplacent ces objets et leurs utilisateurs. Pour transformer des ressources naturelles en biens durables ou consommables et utiliser ces derniers, il faut de l’énergie, car par définition cette dernière est la marque du changement.

Toutefois, l’énergie ne peut absolument pas être créée par l’homme et doit elle aussi être puisée dans l’environnement. En termes d’ordre de grandeur, pour transformer toutes les ressources naturelles en produits finis sur lesquels reposent une économie moderne, les muscles des hommes et des femmes valent 1 quand l’énergie extraite de l’environnement vaut 200.

La conclusion est alors simple : l’énergie est ce qui pilote l’activité économique au premier ordre. Donc la façon dont nos sociétés s’approvisionnent et utilisent l’énergie contenu dans l’environnement est absolument primordiale pour comprendre leurs fonctionnements.

 

Qu'est-ce que le Taux de Retour Énergétique et en quoi cet indicateur est-il pertinent?

Le Taux de Retour Énergétique (TRE), ou Energy-Return-On-Investment (EROI), est un indicateur qui mesure la difficulté à extraire l’énergie de l’environnement. Tel que mentionné précédemment, il nous est impossible de « produire » l’énergie. Nous sommes seulement capables de l’extraire de l’environnement, de la transformer et de la transporter. Chacune de ces opérations consomme à son tour de l’énergie, si bien que la formule clé de la « production » humaine d’énergie est le ratio entre l’énergie réellement disponible et l’énergie consommée pour la capter, la transformer et la transporter.

En d’autres termes, le TRE est le ratio entre l’énergie qui est disponible à la société (pour faire autre chose qu’extraire de l’énergie) et l’énergie consommée pour construire et utiliser les infrastructures (mines, puits de forage, pipelines, raffineries, éoliennes, etc.) qui permettent l’extraction, la transformation et le transport de l’énergie.

Faisons une analogie avec le monde du vivant pour comprendre l’importance du TRE. Pour survivre chaque être vivant a besoin de se procurer au moins autant d'énergie qu'il n’en consomme. Plus le TRE d’une société humaine est élevé, plus l’énergie de l’environnement est accessible et peut donc être facilement extraite pour supporter un nombre croissants d’activités concourant au bien-être des individus.

Imaginons par exemple que le TRE du système énergétique pétrolier soit de 20. Cela veut dire que pour 1 unité d’énergie consommée afin de construire les infrastructures, l’ensemble de ce système génère 20 unités d’énergie disponibles pour la société. Logiquement, seules 19 de ces 20 unités d’énergies sont disponibles pour faire autre chose qu’extraire de l’énergie et ainsi activer toutes les autres infrastructures, machines et produits de l’économie, c’est-à-dire supporter la production de nourriture et de bien manufacturés, le transport de ces biens et des personnes, le système éducatif et de santé, le développement culturel, les moyens de maintien de l’ordre interne et de défense externe, etc.

Le TRE d’un système énergétique est aussi un indicateur de la lutte qui s’opère à tout moment entre le progrès technique et l’épuisement physique. Lorsque l’on commence à exploiter une ressource énergétique, on commence généralement par sa partie la plus facilement accessible, si bien que dans un premier temps les gains du progrès technique tendent à faire augmenter le TRE. Au bout d’un moment, la production se tourne nécessairement vers des gisements de moins bonne qualité, à tel point que c’est cet effet d’épuisement de la ressource qui prend le dessus et entraîne alors une baisse du TRE.

 

En se basant sur le TRE, quels sont les choix politiques qui encourageraient mieux la transition énergétique?

Le TRE est un indicateur parmi d’autres pour orienter les choix de trajectoires technologiques du secteur énergétique. Compte tenu des difficultés qui entourent les estimations de TRE, il ne doit pas être vu comme une variable de choix inconditionnel, et il serait tout à fait erroné, voire néfaste, de vouloir absolument maximiser le TRE agrégé du système énergétique pour définir l’approvisionnement énergétique d’un pays.

En revanche, recourir au TRE peut permettre d’éviter certains écueils. Les agrocarburants de première génération sont symboliques d’un choix de technologie énergétique qui n’aurait jamais dû arriver au stade de l’industrialisation à grande échelle si des calculs sérieux de TRE avaient été faits assez tôt. De nombreuses études ont démontré que non seulement le bilan de gaz à effet de serre n’était absolument pas diminué par ces pratiques (notamment dû au phénomène induit de changement indirects d’affectations des sols), mais que le TRE de ces systèmes de production d’énergie était tout juste supérieur à 1, voire inférieur à cette valeur, seuil en dessous duquel les filières d’agrocarburants sont alors consommatrices nettes d’énergie.

Il est aussi admis aujourd’hui que la production d’agrocarburants des pays développés a exacerbé la volatilité des prix des matières agricoles et a donc augmenté l’instabilité de ces marchés pourtant primordiaux pour l’ensemble de la population mondiale, particulièrement pour les pays en développement.

Un deuxième type de technologie pour lequel le TRE permet d’orienter le débat de la transition énergétique est le nucléaire. Le TRE du nucléaire semble assez élevé (une étude a même avancé une valeur de 75) et dans un contexte où la priorité est la diminution drastique des émissions de gaz à effets de serre, se priver du nucléaire me paraît être une option peu judicieuse. Bien sûr la gestion des déchets nucléaires est extrêmement problématique, mais l’impact du changement climatique est à mon avis bien plus pernicieux tout en souffrant d’un manque de tangibilité réel pour le citoyen consommateur et votant. Le nucléaire fait peur pour des raisons qui tiennent plus à l’imaginaire collectif et au manque de connaissances scientifiques, mais objectivement sa place dans l’approvisionnement énergétique est moins dangereuse que celle des énergies fossiles.

De manière plus générale, les réflexions que je porte sur les TRE des systèmes énergétiques et leurs implications me portent à croire qu’il y a un manque criant d’anticipation  des changements profonds d’organisation induits par la transition énergétique à venir. Les infrastructures qui sont construites aujourd’hui, aussi bien énergétiques que non énergétiques, ont des durées de vie très longues qui génèrent des phénomènes de verrouillages technologiques. Il est par exemple anormal que l’organisation des villes et, de manière plus large, du territoire continue de se faire sur les mêmes schémas que ceux des périodes florissantes du vingtième siècle basées sur une énergie fossile abondante et peu chère. Les politiques publiques doivent mieux intégrer que le monde de demain, basé sur l’énergie renouvelable ou non, devra être beaucoup plus « restreint » pour chaque citoyen. La consommation matérielle effrénée est incompatible avec notre avenir énergétique et ne pas anticiper cet état de fait ne rendra sa concrétisation que plus douloureuse.

 

Pour lire l'entrevue complète, téléchargez la publication