Analyses des cycles de vie de différentes technologies énergétiques allemandes.
Cet article utilise la méthode des analyses de cycles de vie, c'est à dire qu'il étudie les impacts environnementaux de différentes technologies en prenant en compte non seulement leur utilisation, mais aussi leur fabrication et leur démantèlement.
L'auteur a deux approches successives : une analyse des cycles de vie statique (classique) et dynamique.
Dans l'analyse statique, il inclut la production des infrastructures et matériaux, la période opératoire, la maintenance et le démantèlement / recyclage. Sont exclus les consommations de carburants liés aux transports par camions nécessaires pour toute la durée de vie des infrastructures.
Dans l'analyse dynamique, les progrès techniques futurs prévus sont pris en compte (par exemple il est prévu que les panneaux solaires produisent plus d’électricité sans utiliser plus de ressources).
Les impacts environnementaux pris en compte sont très variés et incluent les émissions de gaz à effet de serre (GES, qui nous intéressent dans cette controverse) et sont comparés au impacts provoqués par le mix énergétique allemand de 2010 (on observe donc le potentiel de réduction des GES par rapport au scénario de référence "business as usual").
Les résultats de l'analyse statique montre clairement que les GES induits par les énergies renouvelables sont largement inférieurs à ceux du scénario de référence.
L'analyse statique montre une réduction de 20 % en plus des émissions de GES par rapport au scénario de référence.
Cet article se place dans le cas particulier de l'Allemagne, puisque toutes les mesures sont faites en comparaison avec le scénario de référence allemand. Il n'est pas facilement transférable à la France en raison de la particularité du mix énergétique français très nucléarisé (et donc très différent du mix allemand).
De plus, les analyses se basent sur les meilleures technologies existantes, qui ne sont pas forcément celles utilisées en réalité partout.
Enfin, l'auteur reconnait de très forte hétérogénéité selon les contextes (géographiques notamment).
Ces analyses de cycles de vie montrent que les énergies renouvelables sont, dans l'ensemble, largement moins émettrices de GES (fabrication et démantèlement compris).
L'étude montre aussi que les autres critères environnementaux (acidification, déplétion des ressources, etc.) sont en général mieux respectés avec les énergies renouvelables, ou autant, qu'avec le scénario de référence (des exceptions existent cependant, par exemple la forte acidification dû à l'utilisation de paille pour le chauffage).
Les GES sont représentés par les colonnes grises non hachurées (la 3ème de chaque groupe). Chaque groupe correspond à un technologie différente, dans cet ordre : hydroélectricité, solaire photovoltaïque, éolien, solaire thermique, géothermie, bois, turbines à vapeur pour l’électricité ; solaire, paille et bois pour le chauffage. La ligne rouge correspond au scénario de référence.
Before new technologies enter the market, their environmental superiority over competing options must be asserted based on a life cycle approach. However, when applying the prevailing status-quo Life Cycle Assessment (LCA) approach to future renewable energy systems, one does not distinguish between impacts which are ‘imported’ into the system due to the ‘background system’ (e.g. due to supply of materials or final energy for the production of the energy system), and what is the improvement potential of these technologies compared to competitors (e.g. due to process and system innovations or diffusion effects). This paper investigates a dynamic approach towards the LCA of renewable energy technologies and proves that for all renewable energy chains, the inputs of finite energy resources and emissions of greenhouse gases are extremely low compared with the conventional system. With regard to the other environmental impacts the findings do not reveal any clear verdict for or against renewable energies. Future development will enable a further reduction of environmental impacts of renewable energy systems. Different factors are responsible for this development, such as progress with respect to technical parameters of energy converters, in particular, improved efficiency; emissions characteristics; increased lifetime, etc.; advances with regard to the production process of energy converters and fuels; and advances with regard to ‘external’ services originating from conventional energy and transport systems, for instance, improved electricity or process heat supply for system production and ecologically optimized transport systems for fuel transportation.
