Alors que de plus en plus de pays, d’entreprises et de particuliers recherchent des sources d’énergie autres que les combustibles fossiles, l’intérêt pour les énergies renouvelables continue de progresser.

En fait, la capacité de production d’énergie mondiale issue du solaire, de l’éolien et d’autres sources renouvelables a augmenté de 50 % en 2023 (lien externe à ibm.com). Lors de la conférence des Nations unies sur le changement climatique (COP28), plus de 110 pays ont convenu de tripler cette capacité d’ici 2030 et les investissements mondiaux dans la transition vers une énergie propre ont atteint un niveau record de 1 800 milliards de dollars américains en 2023 (lien externe à ibm.com).

Mais avec toutes ces nouvelles capacités, comment les ressources énergétiques renouvelables sont-elles vraiment utilisées ? Nous allons nous pencher ici sur des exemples et des applications des énergies renouvelables dans divers secteurs, connaître leur impact sur les systèmes énergétiques et les technologies énergétiques qui favoriseront leur utilisation à l’avenir.

L’énergie renouvelable, parfois appelée énergie verte, désigne l’énergie produite à partir de ressources naturelles telles que le soleil, le vent, la pluie, la chaleur géothermique et les marées océaniques. Alors que les combustibles fossiles, y compris les sources d’énergie non renouvelables telles que le pétrole, le charbon et le gaz naturel, sont des ressources limitées, les ressources renouvelables se régénèrent au fil du temps et sont considérées comme inépuisables (ce qui signifie qu’il n’existe pas de risque d’épuisement de ces ressources). Ces sources d’énergie ont généralement un impact inférieur sur l’environnement que les combustibles fossiles, qui libèrent du dioxyde de carbone et d’autres émissions de gaz à effet de serre (GES) nocives qui contribuent au réchauffement climatique et sont largement considérées comme le principal vecteur du changement climatique.

Parmi les sources d’énergie renouvelable, on trouve :

• L’énergie solaire : la lumière du soleil est convertie en électricité et en chaleur de deux manières. La méthode la plus courante pour produire de l’énergie solaire, le photovoltaïque (PV), collecte la lumière du soleil via des panneaux solaires et la convertit en électricité. Pour des utilisations à plus grande échelle, la méthode de l’énergie solaire thermodynamique (CSP) utilise des miroirs pour collecter la lumière du soleil vers des récepteurs remplis de liquide, qui génèrent de l’énergie thermique pour produire de l’électricité.
• L’éolien : les éoliennes individuelles et les parcs éoliens à grande échelle exploitent l’énergie cinétique de l’air pour produire de l’électricité. L’énergie éolienne peut être produite par des turbines sur terre, ainsi que par des parcs éoliens offshore au-dessus de la surface de l’eau.
• L’énergie hydroélectrique : l’énergie hydroélectrique est produite en utilisant l’énergie marémotrice, des plans d’eau et des barrages pour actionner des turbines qui produisent de l’électricité. Quelque 60 % de toute l’électricité renouvelable (lien externe à ibm.com) provient de sources hydroélectriques, ce qui en fait le plus grand contributeur à l’électricité renouvelable dans le monde.
• La géothermie : la vapeur chaude et la vapeur d’hydrocarbures provenant des réservoirs géothermiques de la Terre peuvent être exploitées pour la production d’énergie. Les pompes à chaleur géothermiques (PCG) sont utilisées pour chauffer, refroidir et fournir de l’eau chaude aux habitations et aux entreprises.

La biomasse est parfois considérée comme une source d’énergie renouvelable. Le terme « énergie de la biomasse » fait référence à la conversion de matériaux organiques et de sous-produits (y compris des matières organiques comme le bois ou les déchets) en énergie électrique ou en biocarburants tels que l’éthanol ou le biodiesel. Cependant, la production de ces formes de bioénergie peut contribuer aux émissions de gaz à effet de serre et à la déforestation ; c’est pourquoi certains ne les considèrent pas comme des sources d’énergie entièrement renouvelables. De plus, bien que l’énergie nucléaire soit souvent considérée comme une source d’énergie « propre » en raison de ses faibles émissions de carbone, elle n’est pas renouvelable ; l’énergie nucléaire nécessite de l’uranium, qui est une ressource limitée.

Les gouvernements du monde entier prennent des mesures pour accroître la production et l’utilisation d’énergies alternatives afin de répondre aux exigences en termes de consommation d’énergie. La réduction de la dépendance aux combustibles fossiles et la diversification du bouquet énergétique peuvent aider les pays à réduire leur empreinte carbone et à contribuer aux efforts internationaux visant à limiter le réchauffement climatique, protégeant ainsi les écosystèmes et la biodiversité. Elle intéresse également ceux qui cherchent à renforcer leur sécurité et leur indépendance énergétiques, car les sources renouvelables sont disponibles localement et moins affectées par la volatilité des prix et les tensions géopolitiques. En outre, de nombreux gouvernements considèrent les énergies renouvelables comme un moyen d’améliorer leur économie en misant sur des politiques d’emplois et d’investissement et de santé publique en réduisant la pollution de l’air.

• L’Islande : réputée pour ses ressources géothermiques uniques, l’Islande est un leader mondial dans l’exploitation de l’énergie géothermique. En Islande, plus de 85 % (lien externe à ibm.com) de la production total d’électricité provient de ressources renouvelables locales, notamment l’hydroélectricité et l’énergie géothermique.
• Portugal : le pays a été l’un des premiers d’Europe à s’engager à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 (lien externe à ibm.com). L’année dernière, le Portugal a établi un record du plus grand nombre de jours consécutifs alimentés uniquement par des énergies renouvelables : 149 heures consécutives (lien externe à ibm.com). Pendant plus de six jours, l’énergie produite à partir de sources renouvelables a dépassé les besoins de consommation du pays.
• Uruguay : l’Uruguay a réalisé des investissements massifs dans l’énergie éolienne et solaire et produit désormais près de 98 % de son électricité à partir de ressources renouvelables (lien externe à ibm.com). Les efforts de décarbonation et la transition rapide vers les énergies renouvelables ont été motivés par la hausse des prix du carburant au début des années 2000.

Les villes, agglomérations et d’autres types de communautés évaluent également leur impact environnemental et intègrent les énergies renouvelables dans leurs plans de production d’énergie. Les programmes locaux utilisent des sources d’énergie renouvelables pour compenser les coûts d’électricité et améliorer la fiabilité. Grâce aux systèmes d’énergie décentralisés, aux microréseaux et aux réseaux intelligents, les communautés diversifient leurs options en matière d’approvisionnement en électricité et de systèmes de surveillance pour une utilisation plus efficace. Ces systèmes peuvent être particulièrement utiles en cas de catastrophes naturelles, de cyberattaques ou d’autres événements susceptibles de perturber l’approvisionnement en électricité d’une région.

Certaines villes exigent que les nouvelles constructions intègrent des bâtiments verts à haut rendement énergétique ou offrent des incitations pour encourager les bâtiments plus anciens à se moderniser en vue de l’installation de capacités renouvelables. D’autres intègrent les énergies renouvelables dans les infrastructures municipales en installant des lampadaires solaires ou en achetant des bus scolaires et des flottes de véhicules électriques.

Les entreprises et organisations à la recherche de sources d’énergie plus durables disposent de plusieurs moyens pour se procurer de l’énergie renouvelable. Elles peuvent investir et installer leurs propres équipements, notamment des panneaux solaires ou des éoliennes, pour produire sur site. De nombreux services publics offrent aux entreprises la possibilité d’acheter de l’énergie verte en payant une prime pour l’électricité produite à partir de sources renouvelables. D’autres entreprises utilisent des accords d’achat d’électricité (PPA) ou des accords à long terme avec des producteurs d’électricité renouvelable, tels que des centrales solaires ou des parcs éoliens. Ils garantissent des économies de coûts pour l’acheteur et une stabilité pour le fournisseur.

Elles utilisent cette énergie renouvelable pour un large panel d’activités, notamment pour :

Alimenter les opérations : dans le secteur manufacturier, l’énergie éolienne et l’énergie solaire alimentent les entrepôts et les usines. Dans le secteur agricole, des innovations telles que les systèmes d’irrigation alimentés par l’énergie solaire réduisent la dépendance aux énergies fossiles et diminuent les coûts d’exploitation. Et comme l’utilisation croissante de l’intelligence artificielle (IA) et d’autres nouvelles technologies augmentent la demande de centres de données énergivores, les grandes entreprises technologiques utilisent des sources d’énergie renouvelable pour limiter leur impact environnemental.

Optimiser l’efficacité énergétique : les entreprises investissent également dans des technologies pour optimiser leur consommation d’énergie et réduire davantage leurs émissions de carbone. En intégrant les réseaux intelligents et les dispositifs de l’Internet des objets (IoT), les entreprises peuvent mieux gérer leur consommation d’énergie.

Créer des chaînes d’approvisionnement durables : les entreprises voient au-delà de leurs chaînes d’approvisionnement, car elles sont conscientes qu’elles peuvent avoir un impact significatif sur les émissions de Scope 3. Elles demandent de plus en plus à leurs fournisseurs d’utiliser des énergies renouvelables et d’adopter des pratiques économes en énergie.

Respecter les exigences en matière de conformité et de durabilité : l’utilisation des énergies renouvelables peut aider les entreprises à répondre aux obligations en matière de quotas et à contribuer aux objectifs locaux et internationaux dans la lutte contre le changement climatique.

Améliorer la réputation de la marque : de plus en plus de consommateurs préfèrent soutenir les entreprises qui donnent la priorité à la durabilité et proposent des produits écologiques. En exploitant les énergies renouvelables, les entreprises peuvent se positionner comme leaders de leur secteur et attirer des clients soucieux de l’environnement.

Créer de nouveaux flux de revenus : les entreprises qui génèrent plus d’énergie renouvelable qu’elles n’en consomment peuvent vendre l’excédent au réseau via des tarifs de rachat ou des accords de facturation nette. Elles peuvent également obtenir des certificats d’énergie renouvelable (CER) pour l’électricité qu’elles produisent. Certaines adoptent un modèle « Energy as a Service » (énergie en tant que service ou EaaS), ouvrant des opportunités de gestion des systèmes énergétiques et de l’efficacité énergétique pour d’autres entreprises.

À l’avenir, les innovations en matière de stockage d’énergie renouvelable et d’intégration au réseau ouvriront de nouvelles perspectives quant aux moyens d’utiliser l’énergie verte, tandis que l’intelligence artificielle et le machine learning contribueront à optimiser l’utilisation de l’énergie. Des pays, des entreprises, des communautés et même des particuliers montrent que l’intégration de l’énergie renouvelable dans les activités commerciales peut favoriser la durabilité et l’innovation et ouvrir la voie à un avenir plus durable. Comment votre organisation peut-elle apporter sa contribution ?

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