Espace rendu disponible et potentiel belge.
Une question d’espace rendu disponible
La quantité d’énergie renouvelable disponible dépend des surfaces dédiées à l’exploitation des sources renouvelables, des caractéristiques énergétiques locales de ces sources et de la performance des systèmes de conversion mis en œuvre.
La variabilité dans le temps de chacun des flux renouvelables (soleil, vent, cours d’eau, récoltes de biomasse, chaleur naturelle) nous amène à privilégier leur combinaison, la dispersion géographique des systèmes, l’interconnexion des réseaux électriques et une gestion de la demande couplée à du stockage (très courte durée et journalier).
Le tableau 1 permet de calculer les ressources énergétiques primaires disponibles à l’échelle locale en Belgique, ainsi que les quantités d’énergie finale potentiellement disponibles, sur base des technologies actuelles.
| Source | Ressource énergétiqueannuelle primaire | Ressource énergétique annuelle finaleissue de technologies actuelles |
| Soleil | 1 000 GWh/km²Variabilité : cycle jour et saison | Chaleur (basse t°) : 100 – 500 GWhth/km²Electricité : 50 – 200 GWhe/km² |
| Vent (terre) | Dépend de la hauteur où est situé le rotor et la rugosité du solVariabilité : cycle météorologique (dépression – anticyclone) | Electricité : 20-40 GWhe/km² |
| Vent (mer) | Electricité : 30 – 60 GWhe/km² | |
| Cours d’eau | Spécifique aux bassins versantsVariabilité selon régime des pluies(régularité – intensité) | Electricité : 350 – 600 GWhe(Territoire belge) |
| Courants marinset vagues | A l’étude(Courant marin : 800 GWh/km²)(Vague 4-5 MW/km) | A l’étude(Elec – courant marin : 50-100 GWhe/km²)(Elec – vague : facteur de charge de 6 %) |
| Chaleur naturelle(milieu ambiant : air, eau, sol) | Réservoir de chaleur renouvelée par le soleil et dérivés (vent, pluie) | Dépend de la taille de l’échangeur de chaleur, de la t° demandée, la t° de la source et de sa vitesse de renouvellement |
| Chaleur naturelle géothermique | Réservoir de chaleur renouvelée par le flux de conduction thermique des roches du sous-sol ≈ 0,110 W/m² | A l’étude |
| Biomasse | 6 GWh/km²(Energie stockée par photosynthèse dans conditions moyennes belges) | Chaleur (haute t°) : 3 – 5 GWhth/km²Electricité : 1 – 2 GWhe/km² |
Tableau 1 : Ressource énergétique belge par km² de territoire exploité. Source : ABC de l’énergie durable – APERe
Par exemple, l’implantation du photovoltaïque sur un km² va permettre de produire jusqu’à 200 GWh (voir le tableau 1). En priorité, elle équipera les espaces déjà occupés que sont les toitures et autres infrastructures déjà existantes ou prévues.
Un km² qui recevrait un projet éolien (5 éoliennes) pourrait produire jusqu’à 40 GWh tout en restant disponible pour toutes les productions agricoles ou forestières, combinaison bien intéressante dans ce cas. Une distance minimale devra être respectée entre le grand éolien et l’habitat.
Potentiel belge
Pour déterminer le potentiel énergétique d’une région, il faut identifier les surfaces qui peuvent être rendues disponibles pour l’implantation des installations d’énergies renouvelables. La surface de la Belgique est de 30 528 km² et le pays dispose de 3 420 km² de territoire maritime.
Ainsi, 10 % du territoire occupé par des éoliennes, soit 3 000 km², produiraient l’équivalent de la consommation électrique belge (80 TWh). De même, 800 km² de surface photovoltaïque, soit 2,5 % du territoire belge, produiraient l’équivalent de la consommation électrique belge (80 TWh). A titre de comparaison, les zones artificialisées représentent en Wallonie un peu moins de 15 % du territoire wallon, dont les routes qui ont une emprise au sol de 4,4 % (CPDT 2011).
Jusqu’où sommes-nous prêts à occuper de l’espace pour disposer de cette énergie ? Voilà probablement la principale limite dans la disponibilité de l’énergie de demain. Mais le besoin d’espace peut être fortement réduit en développant l’utilisation rationnelle de l’énergie (URE). L’URE maîtrise la consommation et la déplace selon la disponibilité des flux.