Construire avec des énergies renouvelables émet du carbone, mais le processus de construction en émet beaucoup moins. Lorsque l’énergie renouvelable est utilisée dans le processus de construction, elle permet de compenser les émissions qui proviennent du bâtiment lui-même.
Rien n’est gratuit, pas même les énergies renouvelables. Une étude de la Climate School de l’université de Columbia retrace les émissions de carbone nécessaires à la construction d’une énergie renouvelable et démontre que plus nous construisons rapidement, moins les émissions seront incorporées dans notre infrastructure renouvelable.
Bien que la récolte de la lumière du soleil ou du vent ne coûte aucune émission, la construction de composants énergétiques propres entraîne des émissions de carbone. Des recherches publiées par l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l’École de climatologie de l’Université de Columbia ont tenté de déterminer la quantité de carbone que le monde peut émettre lors de l’extraction, de la fabrication, du transport, de la construction et de l’entretien des ressources solaires et éoliennes.
Le rapport conclut que les émissions attendues du fait de la mise en place de la transition énergétique sont non négligeables, mais qu’il existe une boucle de rétroaction positive selon laquelle plus nous construisons rapidement, moins il y aura d’émissions. Le fait de disposer d’une énergie non émettrice pour construire davantage de ressources énergétiques renouvelables ne fera que réduire les émissions intrinsèques et endiguer plus rapidement le changement climatique. Les résultats ont été publiés dans Proceedings of the National Academy of Sciences.
La quantité d’émissions liées à une installation de production d’électricité, des matières premières aux opérations, est souvent appelée “sac à dos carbone”.
Selon les prévisions, le rythme actuel de développement des énergies renouvelables entraînera une augmentation de la température d’environ 2,7 degrés Celsius d’ici 2100, ce qui se traduira par 185 milliards de tonnes de carbone. Cela équivaut à environ cinq ou six ans d’émissions mondiales au rythme actuel.
Le sac à dos est plus léger avec une trajectoire plus agressive. Si l’humanité construit des infrastructures suffisamment rapidement pour limiter le réchauffement de la planète à 2 degrés C, ce que les accords internationaux visent à faire, le sac à dos carbone serait réduit presque de moitié, à 95 milliards de tonnes, d’ici 2100. Si la transition énergétique dépasse toutes les attentes et que nous limitons la hausse des températures à 1,5 degré C, le sac à dos carbone serait plutôt un sac à main – s’élevant à 20 milliards de tonnes d’ici 2100, soit environ six mois des émissions mondiales actuelles.
“Le message est qu’il faudra de l’énergie pour reconstruire le système énergétique mondial, et nous devons en tenir compte”, a déclaré M. Lesk. “Quelle que soit la manière dont on s’y prend, ce n’est pas négligeable. Mais plus on peut faire appel aux énergies renouvelables dans un premier temps, plus on peut alimenter la transition avec les énergies renouvelables.”
Lesk et sa cohorte de chercheurs soulignent que ces estimations sont probablement prudentes. L’étude inclut les émissions liées à la production et omet le coût du déploiement du stockage et du transport de l’énergie. Les ressources énergétiques distribuées nécessitent beaucoup moins de ce type d’infrastructure que l’énergie centralisée, de sorte que le profil des projets solaires et éoliens aura un impact important sur ce résultat.
L’étude a également modélisé les émissions de carbone liées à l’adaptation à l’élévation du niveau de la mer. Elle a révélé que la construction de digues et le déplacement des villes vers l’intérieur des terres, le cas échéant, généreraient 1 milliard de tonnes de dioxyde de carbone d’ici à 2100 dans le cadre d’un scénario à 2 degrés Celsius. Il faudra dépenser plus d’énergie pour contrôler les inondations à l’intérieur des terres, l’irrigation dans les zones qui pourraient devenir plus sèches et l’adaptation des bâtiments à des températures extrêmes plus élevées.
M. Lesk reste optimiste. Selon lui, compte tenu de la baisse des coûts des technologies renouvelables au cours des dernières années, 80 à 90 % de ce dont le monde a besoin pourrait être installé au cours des prochaines décennies, surtout si les subventions actuelles à la production de combustibles fossiles sont réorientées vers les énergies renouvelables.
Cette transition mondiale vers les énergies propres devrait coûter 3 500 milliards de dollars par an jusqu’en 2050 pour atteindre des émissions nettes nulles, selon une étude, ou jusqu’à environ 14 000 milliards de dollars pour les seuls États-Unis dans le même laps de temps, selon une autre.
“Malgré ces limites, nous concluons que l’ampleur des émissions de CO2 intégrées dans la transition climatique au sens large revêt une importance géophysique et politique”, ont écrit les auteurs. “Les émissions de la transition peuvent être considérablement réduites dans le cadre d’une décarbonisation plus rapide, ce qui confère une nouvelle urgence aux progrès politiques en matière de déploiement rapide des énergies renouvelables.”
L’auteur de l’étude, Corey Lesk, est un chercheur postdoctoral à l’Institut Neukom et au département de géographie du Dartmouth College. Auparavant, il était étudiant diplômé de l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de la Columbia Climate School.
L’étude a été réalisée en coopération avec Denes Csala de l’université de Lancaster au Royaume-Uni, Robin Krekeler et Antoine Levesque de l’Institut de recherche sur les impacts climatiques de Potsdam en Allemagne, Sgouris Sgouridis de l’Autorité de l’électricité et de l’eau de Dubaï, Katharine Mach de l’université de Miami, Daniel Horen Greenford et H. Damon Matthews de l’université Concordia au Canada, et Radley Horton de l’Observatoire terrestre Lamont-Doherty.
