Les États-Unis continentaux peuvent-ils faire un rapide, une transition fiable et peu coûteuse vers un système énergétique presque exclusivement éolien, énergie solaire et hydroélectrique ? Bien qu'il y ait de plus en plus d'enthousiasme pour cette vision, une nouvelle étude dans le Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ) par 21 des plus grands experts en énergie du pays, dont David G. Victor et George R. Tynan de l'Université de Californie à San Diego, décrit une réalité plus compliquée. Ces chercheurs soutiennent que la réalisation d'émissions nettes de carbone zéro nécessite l'incorporation d'une gamme beaucoup plus large de sources d'énergie et d'approches.

L'article publié par PNAS la semaine du 19 juin, 2017, avec Christopher Clack comme premier auteur, fournit une analyse rigoureuse qui corrige une feuille de route de recherche de 2015 indiquant que les États-Unis continentaux pourraient être alimentés de manière fiable à faible coût, en aussi peu que 35 à 40 ans, compter uniquement sur l'énergie solaire, vent, et l'énergie hydroélectrique. Les chercheurs écrivent que les conclusions de l'article de 2015 ne sont pas étayées par une analyse adéquate et réaliste et ne fournissent pas un guide fiable pour savoir si et à quel coût une telle transition pourrait être réalisée.

"Vent, l'énergie solaire et hydroélectrique peut, et va, être des éléments importants de toute initiative visant à décarboner notre système énergétique et donc à lutter contre le changement climatique, mais compte tenu des défis techniques et des réalités d'infrastructure d'aujourd'hui, les énergies renouvelables ne seront pas la seule solution, " dit Victor, expert en énergie à l'École de politique et de stratégie mondiales de l'UC San Diego. Victor et son collègue co-auteur Tynan, qui est doyen associé de la UC San Diego Jacobs School of Engineering, sont co-directeurs de la Deep Decarbonization Initiative à l'UC San Diego, qu'ils ont lancés pour relever les défis politiques et technologiques interdépendants qui doivent être relevés pour parvenir à zéro émission de carbone dans le monde.

« Nous avons besoin d'un large portefeuille de technologies énergétiques propres afin de réaliser une transition abordable vers un système énergétique à faibles émissions de carbone, " dit Tynan, professeur au Département de génie mécanique et aérospatial de la Jacobs School et membre du Centre de recherche énergétique de l'UC San Diego.

Le nouvel ouvrage fait référence à un certain nombre d'analyses, méta-analyses et évaluations, y compris celles réalisées par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, l'Administration nationale des océans et de l'atmosphère, le Laboratoire National des Energies Renouvelables, et l'Agence internationale de l'énergie, qui ont conclu que le déploiement d'un portefeuille diversifié de technologies énergétiques propres rend la transition vers un système énergétique à faibles émissions de carbone à la fois plus réalisable et moins coûteuse que d'autres voies.

"Une prescription politique qui fait trop de promesses sur les avantages de s'appuyer sur un portefeuille plus restreint d'options technologiques pourrait être contre-productive, entraver sérieusement le passage à un système énergétique décarboné rentable, " écrivent les auteurs dans le PNAS papier.

Cette discussion est particulièrement opportune car les propositions de transition rapide vers toutes ou presque toutes les énergies renouvelables suscitent une attention croissante de la part des décideurs politiques, les politiques et le grand public.

« Atteindre une réduction de 80 % des taux d'émission de carbone va être difficile, et la décarbonisation au-delà de 80 % sera encore plus difficile. C'est pourquoi il est important d'être aussi rigoureux que possible dans l'établissement d'un chemin vers cet objectif, " dit Tynan.

"Lorsque nous parlons de réduire la quantité de carbone dans l'atmosphère - la décarbonisation - il est de plus en plus reconnu qu'une diversité d'approches n'est pas seulement intelligente, mais nécessaire, " dit Victor, qui est également codirecteur du Laboratoire de droit international et de réglementation de l'UC San Diego et coprésident de l'Initiative sur la sécurité énergétique et le climat de la Brookings Institution.

Ce type de vaste portefeuille énergétique comprendra probablement la bioénergie, vent, solaire, hydro-électrique, l'énergie nucléaire et le captage du carbone, disent les auteurs.

« Nous nous efforçons d'aider les gouvernements, collectivités, les entreprises et les sociétés réduisent les émissions de gaz à effet de serre compte tenu de la très réelle technologie, contraintes économiques et politiques existantes, " a déclaré Tynan. " Il est important que les décideurs politiques et le public comprennent que nous avons encore des progrès importants à faire avant d'avoir une chance réaliste d'atteindre les réductions d'émissions requises de manière fiable et rentable. "

Pour le PNAS étudier, les auteurs identifient de nombreux défis techniques pour évoluer vers un système énergétique construit uniquement sur le vent, énergie solaire et hydroélectrique.

Les auteurs plaident également pour le déploiement des nouvelles technologies et de l'innovation, tels que le stockage d'énergie de pointe et les nouveaux systèmes de contrôle. Avec l'expérience, ils disent, un rôle beaucoup plus important pour les énergies renouvelables peut être envisageable.

"En fin de compte, nous parlons d'atteindre zéro - d'amener nos émissions mondiales de carbone à des niveaux qui combattront immédiatement le changement climatique. Il s'agit d'une décarbonisation profonde dans le monde réel, réduire les émissions mondiales à grande échelle tout en répondant aux besoins énergétiques d'un pays en pleine croissance, population globale, " dit Victor.