Ch30

2.1 Energie solaire
2.2 Energie tirée de la biomasse

2.2.1 Combustion de bois et pailles
2.2.2 Gazéification de biomasse
2.2.3 Biogaz
2.2.4 Biocarburants

2.3 Energie éolienne
2.4 Exploitation de l'énergie hydraulique
2.5 Energie géothermique

3. Aspects à inclure dans l'analyse et l'évaluation des effets sur l'environnement
4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention
5. Appréciation récapitulative de l'impact sur l'environnement
6. Bibliographie

1. Présentation du domaine d'intervention

En dehors des sources d'énergie épuisables, aux réserves limitées, telles le pétrole, le gaz, le charbon ou l'uranium, il existe sur terre des sources d'énergie naturelles qui se reconstituent en permanence, dites énergies renouvelables. Elles sont alimentées par le rayonnement solaire, la géothermie et les forces de gravitation.

Le potentiel énergétique offert par ces ressources dépasse de loin la demande actuelle d'énergie à l'échelle du globe. Mais l'exploitation de ce potentiel se heurte souvent à de fortes contraintes d'ordre technique et économique. On mentionnera notamment la disparité spatio-temporelle de l'offre et de la demande ainsi que la puissance volumique de ces énergies par rapport aux sources traditionnelles.

Les principales sources d'énergie renouvelables sont:

1. Le rayonnement solaire (exploitable entre autres au moyen de capteurs et de photopiles).

2. La biomasse ; l'énergie biochimique issue des produits de la photosynthèse, obtenue entre autres par:

- combustion de bois, pailles, etc.,
- gazéification de bois, etc.,
- fermentation anaérobie, aboutissant au biogaz,
- fermentation alcoolique.

3. Le vent (énergie cinétique).

4. Les mouvements de l'eau (énergie cinétique)

:- installations hydrauliques à basse pression,
- installations hydrauliques à haute pression,
- mini-centrales,
- marées, vagues, courants marins.

5. Autres

- la géothermie,
- l'énergie thermique tirée des différences de températures dans les mers,
- l'énergie osmotique engendrée par la différence de concentration entre l'eau de mer et l'eau douce.

Afin de limiter la taille des systèmes à mettre en oeuvre, il faudrait toujours considérer les possibilités d'économie d'énergie dont disposent les consommateurs, en même temps que l'utilisation rationnelle de cette énergie. Les conditions résultant des prix et tarifs appliqués jouent ici un rôle important.

Dans ce dossier, les répercussions écologiques seront traitées pour chacune des sources d'énergie renouvelables suivantes:

- Rayonnement solaire (chaleur ou conversion photovoltaïque)
- Biomasse
- Energie éolienne
- Energie hydraulique
- Géothermie

Les autres sources d'énergies renouvelables, pour autant qu'elles soient exploitées dans la pratique, font l'objet d'autres dossiers relatifs à l'environnement.

Pour ce qui est des effets généraux de systèmes énergétiques sur l'environnement et des aspects de planification globale à prendre en compte pour tout projet ayant trait à l'énergie, nous renvoyons au dossier "Planification du secteur énergétique".

2 Effets sur l'environnement et mesures de protection

L'exploitation d'une source d'énergie, qu'elle soit renouvelable ou non, s'accompagne généralement d'effets sur l'environnement (consommation d'espace et immissions, par ex.) qu'il convient d'identifier et d'analyser avant la mise en oeuvre d'un projet.

2.1 Energie solaire

L'exploitation de l'énergie solaire au moyen de capteurs ou de la conversion photovoltaïque ne produit pas directement de polluants. Pour les systèmes de capteurs, on emploie néanmoins fréquemment des fluides caloporteurs pouvant polluer l'environnement s'ils se répandent dans la nature. Parmi les fluides autorisés, on a par ex. les propylèneglycols, facilement dégradables. Les adjuvants de conservation nocifs devraient être systématiquement remplacés par des produits plus inoffensifs (acide carboxylique).

En cas d'utilisation de cuisinières solaires, on prendra garde aux risques d'éblouissement. Lorsqu'on accumule dans des piles électriques le courant produit à l'aide de photopiles, il faut veiller à un usage correct de ces piles électriques et à leur élimination dans les règles une fois qu'elles sont épuisées. Les matériaux employés, à savoir l'acide chlorhydrique, le plomb et le corps de pile peuvent être traités en vue de leur recyclage. Ceci requiert toutefois des installations spéciales.

Il est possible d'éviter la consommation supplémentaire d'espace par les petites installations en incorporant celles-ci dans les toitures et façades. Pour peu qu'elles soient bien intégrées, elles ne déprécieront pas le paysage. Quant aux réflexions gênantes, on réduira leurs effets par traitement antireflet ou dépolissage.

Sur les grandes installations qui nécessitent beaucoup d'espace, on pourra également utiliser ces procédés pour limiter les réflexions. Néanmoins, l'intégration dans des bâtiments existants étant ici hors de question, on se trouvera souvent confronté à des problèmes d'esthétique du site et de collision d'intérêts avec d'autres utilisations des sols (production agricole, protection des espèces et des biotopes), à moins qu'il ne s'agisse bien entendu d'une d'implantation dans le désert.

Selon les conditions locales rencontrées, l'ombre apportée par les grandes installations et les modifications de l'albédo qu'elles occasionnent peuvent avoir des répercussions sur la flore et la faune ainsi que sur le microclimat.

Par rapport à l'énergie produite, les cellules solaires et les différents types de capteurs nécessitent une surface considérable. En effet, pour obtenir 100 MW, il faut prévoir 1 km2 env. pour les cellules solaires, env. 3 km2 pour les centrales héliothermiques, alors que les centrales à charbon se contentent d'env. 0,4 km2 pour la même quantité d'énergie fournie.

La fabrication des matériaux employés pour les capteurs et cellules solaires a elle aussi des incidences écologiques. Ainsi la fabrication de l'acier, du cuivre, de l'aluminium, qui sont des matériaux souvent employés, est à l'origine d'émissions de poussières et de composés fluorés et engendre des eaux usées et des déchets. De plus, l'élaboration de ces métaux, et tout particulièrement de l'aluminium, nécessite de grandes quantités d'énergie.

Pour les photopiles, on emploie en partie des métaux rares toxiques (cadmium, arsenic, sélénium, gallium) dont la transformation peut être à l'origine de problèmes, mineurs toutefois, liés aux eaux usées et aux effluents gazeux. Il s'agit là de substances présentant une grande stabilité chimique. Les risques pour l'environnement sont limités au lieu de production et peuvent d'ailleurs être minimisés par des contrôles et des mesures préventives (cf. dossier "Métaux non ferreux").

2.2 Energie tirée de la biomasse

Si on la substitue à des matériaux tels les métaux, le ciment et les matières plastiques ou encore à d'autres matières premières locales, dont la mise en oeuvre nécessite des opérations de préparation et de transformation, la biomasse peut contribuer à économiser de l'énergie. Dans ce qui suit, il ne sera tenu compte toutefois que du rôle de la biomasse en tant que vecteur énergétique.

L'exploitation de cette biomasse ne peut être assurée à long terme qu'à condition de ne pas perturber sérieusement son cycle, c'est-à-dire qu'il faudra assurer la régénération des peuplements forestiers par ex.

2.2.1 Combustion de biomasse

La combustion de la biomasse (bois, pailles, fumures, etc.) dégage des polluants

- contenus dans le combustible et l'air comburant
- ou engendrés par une combustion incomplète (CO, goudron, suie et hydrocarbures, ainsi que des hydrocarbures aromatiques polycycliques cancérigènes).

Les problèmes d'émission sont dus en premier lieu à une combustion parfois incomplète. Les mesures suivantes permettent d'assurer la combustion intégrale:

Foyer

- Chambre de postcombustion suffisamment dimensionnée
- Température élevée dans la chambre de combustion

Ces conditions sont remplies lorsqu'on prévoit des avants-foyers et des systèmes underfeed.

Nature du combustible

- Utilisation de combustibles secs (bois d'un taux d'humidité < 20%)

Fonctionnement et conduite des équipements

- Pleine charge
- Alimentation régulière en combustible.

Les effluents gazeux présentent de hautes teneurs en poussière (en particulier pour la paille), qui devraient être séparées par des cyclones ou des filtres dans le cas de grandes installations.

Selon les pays, l'exploitation de la biomasse permet de couvrir jusqu'à 90% de la demande d'énergie. Le bois, le fumier et les pailles sont généralement traités dans des foyers ouverts, dégageant les polluants cités précédemment, qui sont inhalés directement par les personnes séjournant au voisinage de l'installation (en premier lieu les femmes et les enfants).

Les risques pour la santé ne sont pas exclus, notamment en cas d'inhalation d'hydrocarbures polycycliques qui augmentent le risque de cancer. Les organes respiratoires peuvent également être affectés.

Grâce à l'évacuation des gaz de fumées, la combustion dans des fourneaux permet d'améliorer l'ambiance de la pièce dans laquelle on cuisine. Le meilleur taux de rendement permet par ailleurs de réduire la charge de combustible et, par voie de conséquence, lses émissions.

En cas d'utilisation de paille et de fumier comme combustibles, une situation concurrentielle peut surgir avec la production agricole et les mesures visant à préserver la fertilité des terres, puisque le sol est alors privé des matières en question (perte d'azote, diminution de la formation d'humus, etc.). Selon les conditions climatiques, l'épandage des résidus de la combustion sous forme de cendres pour la fertilisation peut s'avérer problématique en raison des dégagements de poussière.

L'utilisation de petit bois (catégorie bois de feu), de déchets d'abattage et autre menu bois doit être étudiée en fonction du contexte écologique local.

Les coupes d'éclaircies peuvent être menées en accord avec les impératifs écologiques. Dans quelle mesure les prélèvements de bois dans les forêts naturelles et plantations peuvent s'effectuer sans nuire à l'équilibre naturel dépend du climat, du sol et de la couverture végétale. La situation varie donc d'un pays à l'autre. Prélever des déchets de bois signifie agir sur le cycle nutritif, la formation d'humus, la microflore et la microfaune. C'est le cas également lorsqu'on élimine toutes les souches sur de grandes étendues, les sols étant par la suite plus vulnérables à l'érosion.

Telles qu'elles se constituent dans la nature, sur de longues périodes, les réserves de bois ne peuvent pas répondre aux critères de disponibilité rapide du bois de feu. Des projets agroforestiers utilisant des associations d'espèces sélectionnées où chaque espèce ou groupe d'espèces remplit une fonction spécifique (ombrage, amélioration du sol, protection contre le vent, amélioration du bilan hydrique, paillis, combustible, alimentation humaine ou animale, matières premières pour certains processus techniques) permettent de satisfaire plus rapidement les besoins en combustibles grâce à des cycles plus courts. De tels projets, lorsqu'ils sont décentralisés, facilitent la collecte du bois par les consommateurs, réduisent les nuisances causées par le transport sur véhicules motorisés et aident à surmonter les périodes de pénurie en combustible.

Les cultures énergétiques intensives, réalisées avec des espèces à croissance rapide, font un usage important de pesticides et d'engrais. Ici, l'enlèvement par l'eau et par le vent des éléments fertilisants sur les parcelles peut avoir une influence néfaste sur les eaux de surface (eutrophisation) et être à l'origine de phénomènes d'érosion ; la présence de pesticides en grandes quantités peut entraîner la disparition de certaines espèces végétales ou animales et causer des intoxications parmi les humains. La circulation d'engins sur des sols fragiles (terres marginales) peut faciliter l'érosion (voir également le dossier "Foresterie")

L'abattage d'arbres sur de grandes surfaces (défrichage) altère le bilan hydrique et le microclimat et peut entraîner un phénomène d'érosion selon le type de sol et de climat ainsi que la dénivellation du terrain. Il perturbe par ailleurs la flore et la faune.

Si le défrichage n'est pas suivi de mesures d'afforestation adéquates ou si les terres sont surexploitées sur une longue période, les dégâts causés aux sols et aux réserves hydriques peuvent devenir irréversibles.

Sans intégration dans le domaine agricole, la production de bois à grande échelle peut venir concurrencer la production alimentaire, qui nécessite également de grandes surfaces (cf. à ce sujet les dossiers consacrés à l'agriculture tels que "Production végétale" et "Foresterie").

2.2.2 Gazéification de biomasse

La gazéification et la pyrolyse de la biomasse fournit du gaz qui est généralement exploité par combustion, pour le chauffage ou la production d'électricité dans des moteurs à gaz.

Les effets sur l'environnement causés par la production de biomasse servant à la combustion directe ont déjà été abordés au point 2.2.1. Dans le cas de la gazéification, il faut encore noter les facteurs de pollution éventuelle ci-après:

- le gazogène (risques d'accident, déflagrations),
- le gaz produit lui-même (risques d'accident, d'incendie ou d'intoxication en cas de défaut d'étanchéité),
- les eaux usées résultant du lavage des gaz,
- les résidus de la carbonisation (cendres, goudron),
- les nuisances liées à l'exploitation du gaz (effluents gazeux, eau de refroidissement, huile de graissage).

Le gaz de gazogène produit dans de grandes installations (et non par de petits gazogènes à bois, par ex. pour les tracteurs) devrait faire l'objet d'une épuration avec séparation des poussières. Les eaux usées engendrées par le lavage du gaz sont chargées d'ammoniac, de phénols, éventuellement de cyanures et en partie d'hydrocarbures aromatiques, carcinogènes. Leur rejet dans le milieu récepteur n'est autorisé qu'après un traitement adéquat. Les goudrons et les huiles accompagnant la transformation devraient autant que possible être réintroduits dans le procédé de gazéification. Pour l'épuration des eaux usées, on peut envisager, outre l'élimination mécanique des matières solides dans des bassins de décantation, des étages d'épuration biologique faisant intervenir des bactéries pour la dégradation des phénols.

Les problèmes de mise en décharge concernent les résidus solides de la gazéification, généralement à forte charge polluante. On vérifiera toujours la présence de tels polluants dont la quantité et la nature varient en fonction du procédé et des matières premières employées.

Les effluents dégagés lors de l'exploitation du gaz nécessitent un traitement adapté à leur teneur en matières polluantes. Il faut s'attendre à la présence d'oxydes d'azote, d'hydrocarbures polycycliques aromatiques, de monoxyde de carbone et de suie (les quantités d'anhydride sulfureux étant négligeables). Les oxydes d'azote et les hydrocarbures peuvent être dégradés en grande partie à l'aide de catalyseurs.

2.2.3 Biogaz

Le biogaz est engendré par la fermentation anaérobie de biomasse sous l'action de bactéries. Il contient du méthane comme composant principal, du gaz carbonique, de l'oxyde de carbone et, à faible dose, de l'hydrogène sulfuré. Produit dans de petites installations, il est employé entre autres à l'éclairage et à la cuisson. Fourni en plus grandes quantités, il sert à animer des moteurs à gaz.

Les risques d'accident résident ici dans les travaux de nettoyage et de réparation à effectuer dans des fosses ou des cuves à cloches fermées (danger d'asphyxie).

L'hydrogène sulfuré étant toxique pour l'homme, ayant un effet corrosif sur les matériaux et produisant de l'anhydride sulfureux lors de sa combustion, il faudrait prévoir son élimination. L'épuration préliminaire du gaz présente toutefois certaines difficultés et aboutit d'ailleurs à d'autres produits posant également des problèmes pour l'environnement. Les réactifs chimiques comme l'oxyde de fer, employés pour le nettoyage du gaz ainsi que les produits de réaction de cette opération (mélange d'oxyde de fer et de soufre) doivent être stockés, utilisés et évacués dans les règles.

Le biogaz faisant souvent l'objet d'un stockage intermédiaire, on observera les consignes de sécurité applicables au stockage de gaz pour éviter les intoxications, les incendies et les explosions. A ce sujet, voir le dossier "Pétrole et gaz naturel - Exploration, production, transport, stockage".

Si les matières végétales utilisées pour la production de biogaz proviennent de sols contaminés par des métaux lourds toxiques, on risque de retrouver des traces de ces métaux lourds dans le gaz produit. Le cas échéant, on effectuera donc les contrôles appropriés. Bien que le processus de décomposition ne tue pas tous les germes et les oeufs des vers, la biomasse arrivée à décomposition peut être considérée comme exempte de tout danger de contamination ou d'épidémie. Celle-ci pouvant, en raison de sa forte teneur en azote, avoir une influence négative sur les eaux de surface et les nappes souterraines si elle n'est pas employée correctement, on veillera à ce que son épandage se fasse au moment opportun (capacité d'assimilation par les plantes), avec les outils appropriés et en fonction des réserves du sol en engrais minéraux.

D'une façon générale, partout où du méthane est produit par suite d'une fermentation anaérobie, il serait souhaitable que ce gaz à effet de serre soit capté et brûlé.

2.2.4 Biocarburants

Il existe différents procédés techniques permettant d'obtenir à partir de biomasse des huiles et de l'alcool pouvant remplacer les carburants traditionnels.

La production de biomasse dans le but d'obtenir des carburants par le biais de la fermentation alcoolique (par ex. de la canne à sucre) ou d'en extraire de l'huile, comme pour le soja, concurrence directement la production alimentaire. Les monocultures, pratiquées sur de grandes surfaces et faisant largement usage d'engrais et de pesticides, ont des répercussions écologiques qui ont déjà été abordées au point 2.2.1 (cf. également dossier "Protection des végétaux"

La fabrication d'éthanol et d'huiles est à l'origine des nuisances suivantes:

- effluents gazeux liés à la production de l'énergie nécessaire au procédé (par ex. distillation, combustion ou raffinage de l'huile brute) - cf. 2.2.1 ;
- gaz carbonique engendré par la fermentation ;
- boues organiques non toxiques, mais agissant fortement sur la qualités des cours d'eau récepteurs et eaux usées de nature organiques (vinasse) provenant de la fabrication de l'éthanol (proportion importante de composés azotés, phosphorés et potassiques).

La vinasse peut servir d'engrais ou être mélangée aux aliments du bétail. Elle se prête à la fermentation lorsqu'elle présente une teneur suffisante en sucre résiduel ou en amidon.

Le biogaz ainsi obtenu peut remplacer en partie l'énergie de procédé traditionnelle. Les substances organiques restant dans les eaux usées doivent être traitées dans des stations d'épuration.

La fabrication d'alcool requiert elle-même des quantités importantes d'énergie.

L'éthanol mélangé au carburant utilisé dans les moteurs à explosion permet d'abaisser légèrement les émissions de NO_x, de CO, de suie et d'hydrocarbures simples, mais fait apparaître par ailleurs d'autres polluants tels que les aldéhydes, dont certains sont cancérogènes.

En cas d'utilisation exclusive de l'alcool comme carburant, les moteurs devraient être adaptés en conséquence, afin de produire le moins d'émissions possible. A l'aide de catalyseurs, les émissions d'aldéhydes peuvent toutefois être ramenées au niveau habituel des moteurs à essence. Par rapport aux émissions causées par le carburant essence, les hydrocarbures polycycliques carcinogènes sont pour ainsi dire absents.

A l'instar de l'alcool, l'utilisation de l'huile pour les moteurs diesel n'engendre pas de soufre, ni de plomb, mais il faut s'attendre en revanche à de la suie, des hydrocarbures simples et à des particules. Les gaz d'échappement peuvent être épurés en partie à l'aide d'un filtre à suie.

2.3 Energie éolienne

Dans le cas de l'énergie éolienne, même les installations de grande puissance n'ont qu'un faible impact sur l'environnement. Le besoin en matériaux et la consommation d'espace sont relativement limités. Pour l'acier et les matières plastiques employées, les problèmes d'environnement se situent au niveau de l'élaboration de ces matières.

Les préjudices causés à l'environnement sont les suivants:

- nuisances sonores dues aux équipements,
- atteinte à l'esthétique du site,
- risques d'accident en cas de détachement des pales du rotor,
- interférences électromagnétiques,
- influence négative sur une partie de la faune (oiseaux).

Les émissions sonores des éoliennes ou aérogénérateurs dépendent de la vitesse de rotation des pales. Les rotors tournant à grande vitesse sont plus bruyants.

Les installations les plus anciennes atteignent des niveaux d'émission sonore de 130 db(A) ; sur les petites éoliennes, le bruit du vent couvre généralement celui du matériel en fonctionnement. Sur les installations plus récentes, l'optimisation des pales du point de vue aérodynamique et le capotage du réducteur et du générateur ont permis de minimiser les émissions sonores. Pour la protection du voisinage, on respectera par ailleurs la réglementation concernant les distances minimum jusqu'aux prochaines habitations (env. 100 m). Des nuisances sonores peuvent tout de même apparaître si l'éloignement prévu au moment de la planification n'est plus observé par le fait d'un développement incontrôlé des agglomérations.

L'altération du paysage est inévitable. L'importance de la nuisance esthétique dépend d'une part du cadre naturel, d'autre part de l'ampleur des installations. Les parcs d'éoliennes causent une plus grande gêne visuelle/esthétique que les unités isolées.

L'influence éventuelle des champs électromagnétiques est en premier lieu le fait de grandes unités à rotor métalliques, qui provoquent des perturbations dans les transmissions radio. Sur les aérogénérateurs modernes aux pales en fibre de verre, le problème ne se pose plus.

On préviendra les risques d'accident liés au détachement des pales du rotor par un entretien et des contrôles réguliers et en respectant les distances de sécurité jusqu'aux habitations les plus proches.

2.4 Exploitation de l'énergie hydraulique

Du point de vue du potentiel exploité, l'énergie hydraulique arrive en tête parmi les énergies renouvelables. En cas d'aménagement de réservoirs, ceux-ci remplissent par ailleurs d'autres fonctions, par ex. pour l'irrigation et l'approvisionnement en eau de boisson.

L'exploitation de l'énergie hydraulique ne va pas sans demander un important tribut à l'environnement (consommation d'espace, modification du régime hydrologique, etc.). Vu la grande influence des travaux de génie hydraulique sur l'environnement et toute l'expérience dont on dispose dans ce domaine, il s'imposait de réserver un dossier entier à ce sujet (voir dossier "Hydraulique lourde".

2.5 Energie géothermique

Les gisements géothermiques se classent en trois catégories:

- Poches d'eaux chaudes ou très chaudes captives dans les fissures de roches cristallines ou dans les couches profondes de bassins sédimentaires de grande étendue.
- Eaux très chaudes ou vapeurs présentes dans le sous-sol de zones de dislocation tectonique ou dans des régions de volcans en activité ou récemment éteints
- Gisements géothermiques exploités selon le procédé dry-hot-rock (DHR, géothermie des roches chaudes sèches, encore au stade de développement).

La technologie DHR comprend l'aménagement de surfaces d'échange artificielles dans des roches de température supérieure à 200°C sur le principe des échangeurs de chaleur. Ce procédé d'exploitation de l'énergie géothermique consiste à introduire et à faire cheminer de l'eau dans des failles artificielles aménagées dans la roche chaude. Malgré toutes les études déjà consacrées à la question, il n'est pas encore possible de se prononcer définitivement à propos de la faisabilité économique de projets de ce type.

L'impact sur l'environnement d'un équipement en énergie géothermique ne peut se déterminer globalement. Chaque site mis à contribution devra être examiné séparément. Les préjudices potentiels sont liés au fait que l'amenée au jour des fluides géothermiques libère également des matières polluantes telles des sels, des composés sulfurés, de l'arsenic et du bore ainsi que des gaz. Dans les installations géothermiques modernes, ces matières sont réintroduites dans le sous-sol, en même temps que les fluides refroidis (exploités), si possible à un niveau plus bas que l'horizon correspondant au gisement exploité. Quant aux gaz, ils sont généralement émis dans l'atmosphère.

L'extraction de fluides géothermiques, notamment dans les régions sèches, peut avoir une influence négative sur les étages d'eaux souterraines proches de la surface, par exemple en provoquant un abaissement du niveau de la nappe phréatique, et entraver ainsi les possibilités d'exploitation de cette eau (eau de boisson, usage agricole).

En raison du prélèvement continuel de fluides dans le sous-sol, l'exploitation prolongée d'un gisement géothermique peut provoquer un affaissement progressif du terrain sur de grandes étendues, ce qui fait que les voies ferrées, routes, lignes électriques traversant éventuellement les terrains en question, mais aussi les pipelines transportant les fluides géothermiques des forages jusqu'aux centrales/ consommateurs, doivent souvent être réparés. En outre, les caractéristiques hydrologiques du cadre naturel peuvent se trouver fortement influencées et modifiées en cas de détournement de rivières ou de fleuves ou de formation de lacs dans les dépressions apparues.

Le besoin d'espace des installations géothermiques (forages, pipelines) étant faible, l'exploitation agricole du site concerné n'est pas entravée de façon significative.

Les risques que comporte la mise en exploitation d'un gisement géothermique résident dans le jaillissement imprévu de vapeurs au moment de la réalisation d'un forage. Il peut s'écouler des semaines, voire des mois avant que l'équipe ait repris le contrôle de la situation. D'ici là, les impuretés entraînées par la vapeur peuvent avoir d'importantes répercussions sur l'environnement.

3. Aspects à inclure dans l'analyse et l'évaluation des effets sur l'environnement

L'impact sur l'environnement des systèmes exploitant des sources d'énergie renouvelables réside avant tout dans la consommation d'espace et dans la régression de certaines espèces animales et végétales ainsi que de biotopes. Dans le cas particulier de la biomasse, l'exploitation produit en outre une pollution de l'air, des déchets et des eaux usées.

Les répercussions écologiques des énergies renouvelables sont difficilement quantifiables et se prêtent mieux à une évaluation qualitative. On tiendra également compte pour cette évaluation des effets ayant pu être évités, par rapport aux énergies non renouvelables (par ex. émissions de CO₂).

On commencera par analyser les différents facteurs écologiques se rapportant au contexte biotique, c'est-à-dire au règne animal et végétal et au contexte abiotique, donc à l'eau, à l'air et aux sols. Pour le contexte biotique, il faudra procéder à des relevés et à des travaux de cartographie. Pour le domaine abiotique, il convient d'analyser des échantillons prélevés dans l'eau, l'air et le sol, en appliquant les méthodes nationales et internationales standard (par ex. DIN/EN ou ISO, standards NIOSH, prescriptions de l'Association des Ingénieurs allemands (VDI), recommandations de l'OMS, etc.)

Les travaux d'évaluation de l'impact sur l'environnement se heurtent à un déficit marqué en éléments de référence. On constate ainsi l'absence de seuils limites pour les pertes en biotopes et en espèces animales. Pour les dépréciations du paysage, il n'existe pas non plus de critères officiellement reconnus, notamment sur le plan quantitatif. Souvent, l'évaluation fait intervenir des paramètres difficilement quantifiables, tels la rareté. L'appréciation de la consommation d'espace s'avère aussi très difficile quand il s'agit d'établir des comparaisons par rapport à d'autres utilisations possibles. Pour ce qui est du contexte abiotique, on peut se baser sur les seuils limites et valeurs de référence existant pour les rejets d'eaux usées et d'effluents gazeux, ainsi que pour le bruit.

Pour l'appréciation des nuisances (polluants atmosphériques, bruit, etc.), on se reportera aux seuils limites et valeurs de référence définis, afin de pouvoir tenir compte de leurs effets en fonction de l'affectation des zones concernées (habitation, agriculture) et de leur degré de susceptibilité.

Dans le cas de l'exploitation de sources d'énergie renouvelables, l'importance à accorder aux émissions et nuisances est proportionnelle à l'ampleur du projet à mettre en oeuvre .

On prendra également en compte les effets positifs, par ex. lorsque la biomasse servant à produire de l'énergie consiste en déchets qu'il aurait fallu éliminer d'une façon ou d'une autre.

4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention

Avant de mettre en oeuvre des systèmes énergétiques causant des émissions de matières, on commencera par examiner le degré de pollution initial du milieu, par ex. la charge polluante du cours d'eau en cas de recours à des procédés produisant des eaux usées.

Outre les effets décrits dans la partie 2., on tiendra compte des effets secondaires, tels que les éventuelles répercussions sur les moyens de subsistance de la population, mais aussi sur l'approvisionnement en eau et sur la circulation routière (sans oublier que l'amélioration de l'approvisionnement énergétique peut toujours avoir les mêmes effets dans les secteurs en question), sachant que:

- La perte de terres cultivables induit une altération des structures du marché des produits alimentaires ou rend nécessaire l'exploitation agricole de zones restées jusque là dans leur état naturel. A ce sujet, on se reportera utilement aux dossiers traitant de l'agriculture (par ex. "Production végétale").
- Une exploitation plus intensive des ressources en eau s'accompagne d'une plus forte consommation d'eau, d'une augmentation des quantités d'eaux usées, et donc d'une modification de l'équilibre hydrique, qui peut agir à son tour sur les sols, le microclimat, la constitution de l'écosystème et l'hygiène (salinisation, diffusion de germes pathogènes). (Cf. à ce sujet les dossiers "Alimentation en eau des régions rurales", "Hydraulique rurale", "Hydraulique lourde", "Assainissement" et "Aménagement et gestion des ressources en eau").
- L'augmentation de la circulation routière, en raison des transports nécessaires par ex. en cas d'exploitation de grandes surfaces, ou tout simplement de ceux induits par l'offre accrue d'énergie, requiert un développement des infrastructures, qui entraînera lui-même la colonisation et le développement de la région concernée (cf. dossiers "Transports routiers" et "Aménagement des transports et communications"). Les effets d'ordre général amenés par l'exploitation de systèmes énergétiques sont traités dans le dossier "Planification du secteur énergétique".

5. Appréciation récapitulative de l'impact sur l'environnement

Le présent dossier a donné un aperçu des incidences écologiques que pouvaient avoir les énergies renouvelables. Celles-ci se présentent sous la forme d'effluents gazeux et liquides, de déchets solides, d'émissions sonores, de l'emploi de matériaux à risques, de consommation d'espace, etc.

Les énergies renouvelables dont l'utilisation n'implique aucune transformation de matière, ou bien peu (énergie solaire, éolienne) et ayant donc moins de répercussions directes sur l'environnement, devraient être privilégiées.

L'exploitation des énergies renouvelables, lorsqu'elle est pratiquée de façon durable, s'intègre dans les cycles bioénergétiques naturels, si bien que même les processus de combustion et de fermentation (bois, paille, biogaz, alcool) n'induisent pas de nouvelle pollution par le gaz carbonique émis, celui-ci étant absorbé dans les mêmes proportions par la biomasse que l'on fait repousser, ce qui est loin d'être le cas si l'on brûle des combustibles fossiles. Ainsi, le recours à la biomasse permet de produire de l'énergie sans modifier le bilan de CO₂ dans l'atmosphère.

Le renouvellement perpétuel de cette biomasse nécessite néanmoins des surfaces qui ne peuvent plus servir à d'autres usages (par ex. à la production alimentaire) sauf en cas d'utilisation mixte (systèmes agroforestiers), ce qui n'est pas le cas pour les combustibles fossiles.

La consommation d'espace est inévitable. En présence d'écosystèmes méritant d'être sauvegardés, on épargnera le site envisagé en en choisissant un autre.

Les risques d'accident auxquels sont exposées les personnes peuvent être limités si l'on veille à l'entretien et au contrôle réguliers des installations par des spécialistes ainsi qu'à une initiation satisfaisante du personnel servant.

Pour la plupart des sources d'énergies renouvelables, tout comme pour les énergies traditionnelles, on peut envisager soit une utilisation centralisée, à grande échelle, soit au contraire décentralisée, basée sur des unités plus modestes. Certaines sources d'énergie renouvelables pour lesquelles le potentiel énergétique est indépendant du site (énergie solaire, avec les photopiles et collecteurs, biogaz, énergie éolienne) s'insèrent très bien dans une stratégie d'approvisionnement en énergie décentralisé avec développement régional et développement du milieu rural et villageois, dans la mesure où il n'y a pas ou peu de frais de transport. Il est possible ainsi de réduire les pertes d'énergie liées au transport et d'éviter en partie les problèmes écologiques secondaires que présentent les répercussions socio-économiques d'une stratégie de développement centralisé (urbanisation et exode rural avec leurs conséquences). A ce sujet, on se reportera également aux dossiers "Aménagement du territoire et planification régionale", "Planification du secteur énergétique" et "Planification de la localisation des activités industrielles et commerciales".

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