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mardi 1 mai 2018

Géopolitique des énergies renouvelables/ Renewable energy geopolitics


The geopolitics of renewable energies differs considerably from the geopolitics of hydrocarbons. Oil is easily transportable and the whole problem of energy production is to exploit oil where it is widely available, i.e. mainly in the Middle East. Technology, however, can change the geopolitical situation, making it possible to produce oil in places where it is difficult to access. Thus, thanks to technology, it has been possible to produce oil in the North Sea or source rock hydrocarbons in the United States through hydraulic fracturing, thus considerably altering the previous equilibrium. In any case, however, because oil is inexpensive to transport, the important thing is to be able to dispose of the deposits, irrespective of where the oil is later used. This is the reason why military actions have frequently been taken to control a place of production and sometimes also to ensure freedom of transit. In the case of renewable energy sources, the situation is very different since in general the energy produced must be used in a region close to the production site, because of the high cost of electrical energy transportation, especially if the power transported varies. considerably throughout the year. This situation is generally considered an advantage since it is not necessary to import energy from regions that may pose security of supply problems. However, by reasoning this way, it is overlooked that in most cases the available resources vary considerably from one region to another. Thus, geothermal energy is only really advantageous in regions benefiting, like Iceland, from a high geothermal gradient (in Iceland 100% of electricity is produced from renewable energy, of which 30% by geothermal energy and 70% by hydraulics in 2016). Water resources vary considerably from one country to another. In Europe, for example, Norway (where 96% of the electricity was hydro-electric in 2016) or Switzerland are abundantly supplied with hydraulic power, while the situation is quite different for the countries of the South. The same is true for biomass. Significant wood resources are available in Sweden or Finland (where biomass accounted for 26% of the energy consumed in 2016), but not in Greece and given the fact that wood is solid and its energy density is relatively low, it is also expensive to carry. In the case of solar energy, the situation also varies considerably depending on the latitude (the mean irradiation energy varies between 700 and 2700 kWh / m2). At low latitude, the solar irradiation is much more important and the radiation much more regular during the year, whereas in the northern latitudes the duration of sunshine can vary between 0% in winter and 100% in summer. As a result, the exploitation of solar energy in a country like Norway, where it is almost constantly dark in winter, is obviously problematic, while the countries close to the equator have a strong advantage over the production of solar energy. There remains the case of wind energy. In this case too, the differences are significant between coastal regions and those located further inland (the average available power varies between 50 and 400 W / m2 depending on the point of the globe. Wind energy, because of its extreme intermittency, the quantity of materials it requires and the small margin of progress that can be envisaged, poses other problems that require a more detailed analysis. From this brief reminder, two consequences can be drawn. The first is that there must be significant differences in the availability of renewable energy and it would be illusory to consider all regions as equivalent. Northern countries, such as Norway, Sweden, Canada, have a clear advantage in terms of energy ex-biomass and hydro, the countries of the South, in terms of solar energy. The second is that technology plays a vital role. Mastering a technological sector (or the materials it requires, such as rare earths) provides a considerable geopolitical advantage. This is what China is aiming at in the case of photovoltaics or Germany in the case of wind power.

La géopolitique des énergies renouvelables diffère considérablement de la géopolitique des hydrocarbures.  Le pétrole est facilement transportable et toute la problématique de la production d'énergie revient à exploiter le pétrole là où il est largement disponible, c'est à dire majoritairement au Moyen-Orient. La technologie permet toutefois de modifier la situation géopolitique, en rendant possible la production de pétrole dans des lieux où il est difficilement accessible. C'est ainsi que grâce à la technologie, il a été possible de produire du pétrole en mer du Nord ou des hydrocarbures de roche-mère aux Etats-Unis grâce à la fracturation hydraulique, modifiant ainsi considérablement l'équilibre antérieur. Dans tous les cas néanmoins, du fait que le pétrole est peu coûteux à transporter, ce qui compte est de pouvoir disposer des gisements, quel que soit le lieu d'utilisation ultérieure du pétrole. C'est la raison pour laquelle, des actions militaires ont été fréquemment engagées pour contrôler un lieu de production et parfois aussi pour assurer une liberté de transit.
   Dans le cas des énergies renouvelables, la situation est très différente puisqu'en général l'énergie produite doit être utilisée dans une région rapprochée du lieu de production, en raison du coût élevé du transport d'énergie électrique, surtout si la puissance transportée varie considérablement tout au long de l'année. Cette situation est généralement considérée comme un avantage, étant donné qu'il n'est pas nécessaire d'importer l'énergie de régions qui peuvent poser des problèmes de sécurité d'approvisionnement. Toutefois, en raisonnant ainsi, on omet de prendre en compte le fait que dans la plupart des cas, les ressources disponibles varient considérablement d'une région à une autre. Ainsi, la géothermie n'est vraiment avantageuse que dans des régions bénéficiant, comme l'Islande d'un gradient géothermique élevé (en Islande 100% de l'électricité est produite à partir d'énergie renouvelable dont 30% par géothermie et 70% par hydraulique en 2016). Les ressources hydrauliques varient considérablement d'un  pays à un autre. Ainsi en Europe, la Norvège (où 96% de l'électricité a été d'origine hydraulique en 2016) ou la Suisse en sont abondamment pourvues, alors que ce n'est pas du tout le cas des pays du Sud. Il en est de même pour la biomasse. Des ressources en bois importantes sont disponibles en Suède ou en Finlande (où la biomasse a représenté 26% de l'énergie consommée en 2016), mais pas en Grèce et compte-tenu du fait que le bois est solide et que sa densité énergétique est relativement faible, il est également coûteux à transporter. Dans le cas du solaire, la situation varie également considérablement en fonction de la latitude (entre 700 et 2700 kWh/m2). A faible latitude, l'irradiation solaire est beaucoup plus importante et le rayonnement beaucoup plus régulier durant l'année, alors qu'aux latitudes septentrionales la durée d'ensoleillement peut varier entre 0% en hiver et 100% en été. De ce fait, l'exploitation de l'énergie solaire dans un pays comme la Norvège où il fait nuit presque constamment en hiver, est évidemment problématique, tandis que les pays proches de l'équateur sont fortement avantagés vis à vis de la production d'énergie solaire. Reste le cas de l'énergie éolienne. Dans ce cas également, les différences sont importantes entre les régions côtières et celles qui sont situées plus à l'intérieur des terres (la puissance moyenne disponible étant comprise entre 50 et 400 W/msuivant le point du globe considéré. En outre, l'énergie éolienne, en raison de son intermittence extrême, de la quantité de matériaux qu'elle requiert et de la faible marge de progrès envisageable, pose d'autres problèmes, qui nécessitent une analyse plus détaillée.
   De ce bref rappel, on peut tirer deux conséquences. La première est qu'il faut admettre des différences importantes dans les disponibilités en énergie renouvelable et qu'il serait illusoire de considérer toutes les régions comme équivalentes. Les pays du Nord, tels que Norvège, Suède, Canada, disposent d'un clair avantage en termes d'énergie ex-biomasse et hydraulique, les pays du Sud, en termes d'énergie solaire. La deuxième, c'est que la technologie joue un rôle essentiel. Maîtriser une filière technologique (ou les matériaux qu'elle nécessite, tels que les terres rares) permet d'acquérir un avantage géopolitique  considérable. C'est ce que la Chine vise dans le cas du photovoltaïque ou l'Allemagne dans le cas de l'éolien.