Aujourd’hui, on assimile souvent le terme d’énergie renouvelable à celui d’énergie propre. Au sens strict, la définition est différente : une énergie propre ne produit pas de polluant, ou bien elle produit des polluants qui disparaissent rapidement. Par conséquent, une énergie renouvelable n’est pas nécessairement propre, et inversement. On peut citer le cas de la biomasse. L’énergie issue de la combustion de la biomasse est propre à condition que la consommation ne soit pas excessive et permette à la flore de réabsorber tout le dioxyde de carbone dégagé.

Les énergies renouvelables ne suffiront pas à limiter le réchauffement climatique

Les énergies propres et renouvelables sont parfois présentées comme une solution au problème du réchauffement climatique. Il faudrait pour cela pouvoir développer suffisamment les énergies renouvelables pour pouvoir diminuer la consommation absolue (et non relative) d’énergies fossiles. Or la production d’énergie d’origine renouvelable est limitée par son rendement, son stockage, la superficie ou les infrastructures nécessaires. Exprimé autrement, le développement des énergies renouvelables est nécessaire mais, selon les experts, ne suffira pas à éviter une importante diminution des consommations d’énergie : malgré les renouvelables, des changements de nos modes de vie sont nécessaires.

Conditions géographiques

La production d’énergie renouvelable, reposant sur l’exploitation de phénomènes naturels, requiert certaines conditions géographiques, comme par exemple la présence d’un vent suffisamment puissant pour permettre l’utilisation d’éoliennes. Certains pays ou certaines régions peuvent par conséquent être défavorisés.

Une difficulté inhérente aux énergies renouvelables est leur nature diffuse et leur irrégularité (à l’exception de l’énergie géothermique, qui n’est cependant accessible que là où la croûte terrestre est mince, comme les sources chaudes et les geysers). Puisque les sources d’énergie renouvelable fournissent une énergie d’une intensité relativement faible répartie sur de grandes surfaces, de nouveaux genres de « centrales Â» sont nécessaires pour les convertir en sources utilisables. Pour mieux comprendre la « faible intensité sur de grandes surfaces Â», il convient de noter que pour produire 1 000 kWh d’électricité par an (consommation annuelle par habitant dans les pays occidentaux), le propriétaire d’une habitation en Europe nuageuse doit installer 8m² de panneaux solaires (en supposant une efficacité énergétique moyenne de 12,5%).

Éoliennes dans la campagne allemande

Intégration éco-paysagère

Un développement significatif des énergies renouvelables aura des effets sur le paysages et le milieu, avec des différences sensibles d’impact écologique ou paysager selon l’installation concernée et selon que le milieu est déjà artificialisé ou que l’aménagement projeté vise un espace encore (relativement) sauvage. Les impacts paysagers et visuel sont pour partie subjectifs.

La construction des grandes installations (type centrale solaire) a toujours un impact sur le paysage. On cite souvent les grandes éoliennes, et plus rarement les toitures solaires. C’est pourquoi des efforts sont faits pour tenter d’intégrer ces installations dans le paysage (peindre les éoliennes en vert dans leur partie basse et en bleu pâle dans leur partie supérieure par exemple). Une production décentralisée peut aussi diminuer le besoin de pylones et lignes à haute tension. Les réseaux moyenne tension peuvent être enterrés..

Risques pour la faune

La construction d’un barrage hydroélectrique a des conséquences lourdes : inondation de vallées entières, modification profonde de l’écosystème local. De plus, les barrages hydroélectriques font obstacle à la migration des poissons, ce qui représente un problème pour les fleuves du nord-ouest de l’Amérique du Nord, où les populations de saumons ont été réduites de manière importante.

On a également accusé les éoliennes de représenter un danger pour les oiseaux (bien qu’une éolienne tue 0 à 3 oiseaux par an alors qu’un kilomètre de ligne à haute tension en tue plusieurs dizaines par an, il y en a 100 000 km en France). En fait, il semblerait que le plus gros risque soit pour les chauves-souris, dont on retrouve régulièrement des cadavres sur les sites éoliens, y compris des espèces protégées. Pour l’instant, les causes de ces collisions avec les éoliennes ne sont pas encore bien identifiées. Certains ont pensé que les mouvements de pales interféraient avec les ultrasons, mais cette hypothèse n’a pas encore été vérifiée.

Stockage et distribution

Un des grands problèmes avec l’énergie, c’est le transport dans le temps ou l’espace. C’est particulièrement vrai avec les énergies renouvelables qui dépendent du climat et varient énormément dans le temps.

L’énergie solaire et ses dérivés (vent, chute d’eau, etc.) n’est pas disponible à la demande, il est donc nécessaire de compenser, en disposant d’un stockage suffisant, auprès du consommateur, du producteur, ou à travers un réseau d’échange (similaire à l’ancien réseau de distribution).

Des exemples d’une utilisation directe d’énergie renouvelable sont les fours solaires, les pompes à chaleur géothermiques, et les moulins à vent mécaniques. Des exemples d’une utilisation indirecte, passant par d’autres formes d’énergie, sont la production d’électricité par des éoliennes ou des cellules photovoltaïques, ou la production de carburants tels que l’éthanol issu de la biomasse (Voir biocarburant).

L’utilisation de l’énergie renouvelable, qui peut souvent être produite « sur place Â», diminue les appels aux systèmes de distribution de l’électricité. Un ménage moyen disposant d’un système solaire photovoltaïque avec du stockage d’énergie, et de panneaux solaires de la bonne taille, n’a besoin de recourir à des sources d’électricité extérieures que quelques heures par semaine. En généralisant cet exemple, les partisans de l’énergie renouvelable pensent que les systèmes de distribution d’électricité (lignes THT, transformateurs, …) devraient être moins importants et plus faciles à maîtriser.

Dans les pays fortement industrialisés, la plupart des consommateurs et producteurs d’énergie sont reliés à un réseau électrique qui peut assurer des échanges d’un bout à l’autre d’un pays ou entre pays. Un réseau fortement interconnecté à échelle continentale permettrait, à condition d’être convenablement dimensionné et administré, de réduire les aléas de production et de consommation, grâce à la multiplication des sources de production disponibles et au recouvrement de plages horaires d’utilisation différentes. Le problème de l’intermittence du vent deviendrait ainsi moins critique (voir Débat sur l’énergie éolienne). La diversification des sources pourrait également autoriser des complémentarités intéressantes.

Contraintes économiques et organisationnelles

La mise en Å“uvre concrète doit se plier aux contraintes des marchés. La logique des fonds de placement n’est pas toujours une logique d’investissement.

Les agents économiques concernés sont dispersés. Il faut les rassembler et imaginer des conditions d’organisation adaptées : contrats de filière, contrats territoriaux, … Tout reste à faire pour la définition des filières industrielles.