Au cours des dix dernières années, le mix électrique du Royaume-Uni a radicalement changé. La contribution du charbon est passée de 40 % à 6 %. Vent, les centrales solaires et hydroélectriques produisent désormais plus d'électricité que les centrales nucléaires, grâce à une croissance rapide. La demande d'électricité a également diminué, réduire la dépendance du pays aux combustibles fossiles. Grâce à ces trois facteurs, l'intensité carbone de l'électricité britannique a presque diminué de moitié, de plus de 500g de CO₂ par kilowattheure en 2006 à moins de 270g en 2018.

Les progrès ont été si rapides qu'un secteur de l'électricité entièrement à faible émission de carbone en Grande-Bretagne est passé d'un rêve chimérique à une possibilité réelle, selon le PDG de l'une des « six grandes » sociétés énergétiques du Royaume-Uni. En effet, le National Grid s'attend désormais à pouvoir exploiter un système électrique à zéro carbone d'ici 2025.

Approchant déjà cette étape par le vent, jours ensoleillés, les premières heures d'électricité à 100 pour cent à faible émission de carbone du pays pourraient bientôt arriver – mais rester à 100 pour cent tout au long de l'année sera beaucoup plus difficile à réaliser. Alors, à quoi ressemble le cheminement vers la décarbonation ?

Des vents contraires à la décarbonation

Pour peindre l'avenir énergétique du Royaume-Uni, il est important de comprendre d'abord comment l'électricité est produite aujourd'hui. Le graphique ci-dessous est une visualisation de la production électrique britannique en octobre 2018. Des périodes de vent fort (en rouge) et de soleil (jaune) combinées à l'énergie nucléaire (en vert) signifiaient que certains jours, plus de 75 pour cent de l'électricité provenait de sources à faible émission de carbone. Alors que les prix de l'énergie solaire continuent de baisser et que le gouvernement a récemment conclu un accord majeur pour l'éolien offshore afin de produire un tiers de l'électricité du Royaume-Uni d'ici 2030, les premières heures d'électricité bas carbone du pays pourraient arriver d'ici cinq ans.

Mais le graphique met également en évidence l'autre côté de l'histoire de l'énergie au Royaume-Uni. Quand le vent est faible et le ciel sombre, les sources à faible émission de carbone fournissent moins de 25 % de la production d'électricité. En moyenne, Les technologies à faible émission de carbone représentaient plus de 45 % de l'électricité britannique en 2018 – et près de la moitié de cette quantité provenait de centrales nucléaires. Dire adieu rapidement aux combustibles fossiles pourrait signifier accepter que la forme d'énergie toujours controversée jouera un certain rôle dans le mix électrique du Royaume-Uni à moyen terme.

Même avec l'aide de l'énergie nucléaire, La consommation d'électricité en Grande-Bretagne devrait augmenter considérablement au cours de la prochaine décennie. Alors que les voitures électriques poursuivent leur voyage vers le grand public, les carburants de transport traditionnels seront remplacés par l'électricité. La demande énergétique annuelle des carburants de transport est actuellement plus du double de la consommation nationale d'électricité du Royaume-Uni.

De la même manière, Les plans de décarbonisation de la production de chaleur au Royaume-Uni – actuellement 66 % sont générés par le gaz – en se convertissant aux systèmes de chauffage électriques exerceront également d'énormes pressions sur la demande. Pendant les mois d'hiver, la chaleur peut consommer plus de trois fois la demande énergétique quotidienne de l'électricité – et sur un cycle annuel complet, elle constitue 50 pour cent de la demande énergétique totale. Collectivement, ces facteurs éloigneront de plus en plus les objectifs d'une électricité 100 % sobre en carbone.

Alimenter à travers

Alors que l'énorme augmentation de l'efficacité des véhicules électriques par rapport aux moteurs à combustion interne devrait amortir l'impact des véhicules électriques sur l'avenir énergétique du Royaume-Uni, le pays devra diversifier au maximum son mix énergétique pour remettre ces objectifs en vue. Cela signifie une croissance continue du vent, solaire, hydraulique, biomasse, efficacité énergétique et stockage d'énergie pour transporter le pays dans le calme, jours gris. L'ampleur exacte de la croissance nécessaire dépend exactement de l'avenir de la demande d'énergie, mais pour donner une idée de l'échelle, plus de 80 pour cent de l'approvisionnement énergétique total du Royaume-Uni, y compris l'électricité, transports terrestres et chaleur, provient toujours des combustibles fossiles. Les dizaines de milliards de livres déjà investis dans l'électricité à faible émission de carbone ne sont que le début du voyage du Royaume-Uni vers une énergie décarbonée.

C'est aussi chercher une alternative, méthodes non électriques pour remplacer les combustibles fossiles dans la production de chaleur. Capter la chaleur résiduelle des procédés industriels, la chaleur géothermique du sol et la chaleur extraite des plans d'eau pourraient toutes limiter les demandes du secteur de l'électricité et faciliter l'obtention d'une chaleur et d'une électricité plus sobres en carbone. Southampton chauffe déjà une grande partie de son centre-ville par géothermie – et de nombreuses villes peuvent et devraient emboîter le pas. Des travaux récents publiés par BritGeothermal estiment que l'énergie géothermique à elle seule pourrait répondre à la demande de chaleur du Royaume-Uni pendant au moins 100 ans.

Des efforts concertés et soutenus de la part du gouvernement et des individus sont nécessaires si le Royaume-Uni veut atteindre un nirvana à faible émission de carbone dans la chaleur, transports et électricité. Le soutien de l'État à l'industrie des énergies renouvelables en garantissant la sécurité des investissements à long terme et des réglementations pour créer de nouvelles maisons économes en énergie et génératrices d'électricité sera essentiel dans le parcours de décarbonisation du Royaume-Uni. La population britannique devra consommer moins d'énergie individuellement, utiliser l'énergie plus efficacement et utiliser leurs voix et leur argent pour soutenir les solutions renouvelables. Ils devront également élire des représentants avec une véritable ambition de décarboner le pays – plutôt que de mettre en service de nouvelles mines de charbon et sites de fracturation.

Des changements à grande échelle sont déjà en marche. Shell a récemment déclaré vouloir devenir le plus grand fournisseur d'électricité au monde et fait partie des nombreux géants pétroliers qui investissent massivement dans les énergies renouvelables. Alors que le besoin de nouvelles formes d'énergie présente de grands défis pour le Royaume-Uni, il offre également une multitude d'opportunités pour la génération actuelle de faire partie d'une révolution énergétique. Si le Royaume-Uni embrasse la tâche, il pourrait rejoindre le Costa Rica, La Nouvelle-Zélande et la Norvège en tant que centrales à faibles émissions de carbone avant le milieu du siècle. Un spécialiste en début de carrière et un autre en fin de carrière, nous disons relever ce défi.

Andrew Crossland, Boursier associé, Institut de l'énergie de Durham, Université de Durham et Jon Gluyas, Professeur de Géoénergie, La capture et le stockage du carbone, Université de Durham

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.