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Coûts réels: Combustibles fossiles vs Énergie solaire

Lorsque nous payons des factures de services publics ou achetons du gaz, les prix reflètent le coût direct de l’extraction et du raffinage de ces ressources. Il existe également d’autres coûts cachés associés aux combustibles fossiles. Les combustibles fossiles endommagent les terres, polluent l’air et l’eau et menacent la santé publique. Bien que ces conséquences ne soient pas toujours prises en compte dans la valeur monétaire des combustibles fossiles, nous en payons le prix. Par conséquent, pour comparer avec précision les combustibles fossiles à l’énergie solaire, nous devons examiner l’ensemble du tableau.

Centrale à fumée à combustibles fossiles

Pour commencer, comparons les coûts de l’énergie solaire et des combustibles fossiles tels que nous les voyons maintenant. La meilleure façon de le faire est de regarder les prix moyens pour chacun. En 2020, le coût moyen de l’énergie solaire résidentielle était d’environ 16 ¢ le kilowattheure (kWh) et la moyenne nationale de l’électricité conventionnelle était de 13,28 ¢ /kWh. Au Massachusetts, ce taux était encore plus élevé, avec une moyenne de 23,24 ¢/kWh. Lorsque les coûts externes, tels que les dommages à la santé humaine et à l’environnement, sont inclus, ces coûts pour les combustibles fossiles augmentent. On estime même que les coûts économiques et sanitaires de la pollution atmosphérique due à la combustion de combustibles fossiles s’élèvent à 2,9 billions de dollars par an.

Qu’est-ce qu’une Externalité environnementale ?

En économie, une externalité est un coût ou un avantage encouru par un tiers qui n’a pas choisi de subir ces coûts ou avantages. Souvent, les externalités négatives sont généralement appelées « coûts sociaux » et ne sont pas incluses dans les coûts des biens. Un autre coût à considérer est celui des coûts environnementaux ou des externalités. Il s’agit notamment de la pollution de l’air, de la dégradation des terres, de la perte de biodiversité, des émissions et bien d’autres. Les externalités sont souvent difficiles à quantifier et les estimations varient d’une étude à l’autre. Ce qui est important, c’est de reconnaître que ces externalités sociales et environnementales représentent un coût économique réel.

Les coûts réels des combustibles fossiles

Impacts sur l’utilisation des terres

L’exploitation minière et le forage de combustibles fossiles endommagent les écosystèmes environnants. L’exploitation minière souterraine crée un drainage acide qui peut nuire aux plantes, aux animaux et aux humains à proximité. Les techniques d’extraction à ciel ouvert, telles que l’enlèvement des sommets des montagnes, causent des dommages extrêmes et souvent irréversibles aux environnements locaux. Les coulées de boue, les tremblements de terre, les glissements de terrain, les inondations soudaines et la pollution des sources d’eau sont plus fréquents dans les zones entourant les exploitations minières à ciel ouvert.

Approvisionnement en eau et pollution

Pollution des eaux sales par les combustibles fossiles

La production d’énergie par les combustibles fossiles est un processus à forte intensité hydrique. Le système énergétique américain consomme à lui seul environ 58 billions de gallons d’eau chaque année. De grandes quantités d’eau sont nécessaires pour la production d’énergie dans les centrales électriques, l’extraction, le raffinage et le traitement du carburant et le transport du carburant. Cette dépendance à l’eau est non seulement problématique car l’eau est une ressource limitée mais aussi parce qu’elle provoque une pollution de l’eau. Par exemple, le forage amène à la surface de l’eau contaminée difficile à éliminer en toute sécurité. La fracturation hydraulique, qui consiste à injecter du liquide à haute pression dans la terre pour forcer le substrat rocheux à s’ouvrir et à extraire du pétrole, cause d’importants problèmes de qualité des eaux souterraines et des eaux de surface.

Les déversements d’hydrocarbures sont une autre conséquence importante de l’extraction de combustibles fossiles. Lorsque le pétrole pénètre dans l’océan, il fait des ravages sur les écosystèmes marins et constitue une menace majeure pour la vie aquatique. Par exemple, l’huile peut empoisonner ou aveugler la faune, et elle peut réduire la capacité d’isolation des animaux. Ces conséquences peuvent entraîner la mort prématurée de nombreuses populations, entraînant une perte de biodiversité et pesant négativement sur l’industrie mondiale de la pêche.

Émissions de gaz à effet de serre

Aux États-Unis, la combustion de combustibles fossiles pour la chaleur, l’électricité et les transports est le principal responsable des émissions de gaz à effet de serre. Lorsque vous pensez à la relation entre les gaz à effet de serre et les combustibles fossiles, vous pensez probablement tout de suite au dioxyde de carbone, et il y a de bonnes raisons à cela. Le dioxyde de carbone emprisonne la chaleur dans l’atmosphère terrestre et est donc un contributeur majeur au changement climatique.

oeil d'oiseau d'une ville sale et polluée

Bien que non mentionné aussi fréquemment, le méthane est une autre serre à laquelle nous devrions accorder plus d’attention. Le méthane est un composant primaire du gaz naturel et a un impact 25 fois plus important que le dioxyde de carbone. Le transport du gaz naturel est l’origine de certaines fuites de méthane, mais l’extraction et la combustion du gaz naturel sont le principal responsable des émissions de méthane. Cette substance hautement inflammable est généralement transportée par des pipelines et les fuites sont fréquentes. En 2018, le Massachusetts avait plus de 16 000 fuites, dont plus de 1 000 classées comme « super-émetteurs” de méthane. Boston, en particulier, est vulnérable aux fuites car, en tant que l’une des plus anciennes villes du pays, ses tuyaux de gaz naturel et ses infrastructures sont usés.

Le méthane a 32 fois le potentiel de réchauffement du dioxyde de carbone sur une période de 100 ans, ce qui signifie que les pertes de méthane doivent être maintenues proches de zéro pour que le gaz naturel soit une option plus durable que le charbon. C’est dans le transport du gaz naturel que proviennent le plus de fuites de méthane. Cette substance hautement inflammable est généralement transportée par des pipelines et les fuites sont fréquentes. Le forage pétrolier est une autre source de méthane. Les sources de carburant sont de plus en plus limitées, ce qui oblige à des processus d’extraction intensifs. Ces sources non conventionnelles, telles que les sables bitumineux, émettent jusqu’à trois fois plus de méthane que les autres combustibles fossiles pendant leur extraction et leur raffinage.

Risques pour la santé humaine

Les risques pour la santé humaine commencent par les travailleurs des mines et des forages. Les mineurs souterrains sont exposés à des effondrements de mines et à des explosions, et contractent des maladies telles que la maladie pulmonaire noire. La sécurité humaine est également directement mise en danger par le transport du gaz naturel. De 2010 à 2018, près de 600 blessures et plus de 125 décès ont été causés par des incidents liés à des pipelines. La fracturation hydraulique comporte ses propres risques pour la santé. Des études ont montré que les produits chimiques impliqués dans la fracturation peuvent causer des maux de tête, de l’asthme, du cancer, des malformations congénitales et des problèmes cardiaques. De plus, des études ont indiqué que les quartiers situés à proximité des sites de fracturation connaissent des taux accrus d’asthme, de dépression, de pneumonie, de cancer et de mortalité infantile. Cela est particulièrement problématique car les communautés de couleur et les communautés à faible revenu sont plus susceptibles d’être à proximité de ces sites, créant une injustice environnementale. Les polluants atmosphériques provoquent également des pluies acides, qui augmentent l’acidité des lacs et d’autres plans d’eau, nuisant aux écosystèmes aquatiques et endommageant la végétation.

Les déversements d’hydrocarbures constituent également une menace pour la santé publique. Par exemple, une étude récente menée par le Earth Institute de l’Université Columbia a révélé que les enfants qui vivaient dans la région proche de l’endroit où s’est produite la marée noire de Deepwater Horizon souffraient de plus de problèmes de santé physique et mentale que les enfants d’autres régions. Ces conséquences découlent à la fois du contact direct avec la contamination du pétrole et des répercussions indirectes du déversement, telles que des difficultés financières.

Coûts fiscaux liés aux externalités

Les prix du pétrole brut au fil du temps

Il est difficile de quantifier et d’établir un prix précis des éléments tels que la destruction des terres, les émissions et les dommages pour la santé. Les coûts spécifiques varient d’une étude à l’autre, mais tous démontrent que les combustibles fossiles ont un coût économique réel qui n’est pas indiqué dans leur prix initial. Par exemple, on estime que la pollution atmosphérique due aux combustibles fossiles coûte à elle seule 8 millions de dollars par jour. Au-delà des externalités quotidiennes, les combustibles fossiles ont également un fardeau économique direct pour les consommateurs. Comme nous n’avons qu’un approvisionnement limité en combustibles fossiles, les prix sont volatils et les acheteurs sont soumis à des fluctuations de prix. De plus, bien que les prix varient, nous avons constaté plusieurs pics de prix au cours des années précédentes.

Coûts réels de l’énergie solaire

L’énergie solaire, bien qu’elle présente de nombreux avantages par rapport aux combustibles fossiles, a toujours ses propres coûts pour la société et l’environnement. Il a moins d’impacts, mais affecte toujours les émissions, les ressources en terres et en eau, et utilise des matières dangereuses dans sa construction.

Impacts sur l’utilisation des terres

Pour maximiser la production d’énergie, les panneaux solaires ont besoin d’une source directe de lumière solaire. En conséquence, certains propriétaires peuvent se débarrasser de quelques arbres sur leur propriété lorsqu’ils installent de l’énergie solaire. Les projets solaires à l’échelle des services publics posent également un léger problème car ils consomment de grandes surfaces. Traditionnellement, cela a été un problème car cela a empêché la terre d’être utilisée pour l’agriculture, mais, récemment, il y a eu l’émergence d’installations solaires à faible impact compatibles avec l’utilisation agricole. En outre, ces panneaux solaires sont encouragés à être installés sur des friches industrielles et d’autres terrains qui ne conviennent pas à d’autres fins.

Ferme solaire NREL à Deerfield MA
Chercheurs du NREL discutant de la compatibilité du développement solaire et de l’agriculture à Deerfield, MA

Approvisionnement en eau et pollution

L’énergie solaire ne crée aucune pollution de l’eau par le ruissellement. De plus, aucune eau n’est nécessaire à la production réelle d’électricité solaire, mais l’eau est nécessaire à la fabrication des composants. Jusqu’à 650 gallons d’eau sont utilisés par mégawattheure d’électricité produite. Bien que ce processus consomme encore de l’eau, il ne représente que 1 ou 2% de l’eau nécessaire à la production d’énergie de charbon et de gaz naturel.

Émissions de gaz à effet de serre

Des matières dangereuses, telles que l’acide chlorhydrique et l’acétone, sont également utilisées dans la fabrication de cellules solaires. Ces matériaux comprennent l’acide chlorhydrique, l’acétone et d’autres. Ces matériaux sont chers, de sorte que les fabricants les recyclent souvent, mais, s’ils ne sont pas manipulés correctement, ils peuvent causer de graves dommages à l’environnement et à la santé humaine. Cependant, les fabricants sont incités à recycler en raison de la rareté et de la valeur élevée des matières dangereuses.

L’énergie solaire est responsable de certaines émissions de gaz à effet de serre, mais beaucoup. Encore une fois, lorsque les panneaux solaires produisent de l’électricité, ils ne libèrent pas de gaz à effet de serre, mais le processus de fabrication, de transport, d’installation et d’élimination des panneaux solaires le fait. Cependant, des études ont montré qu’après environ 3 ans d’utilisation, les panneaux solaires produisent autant d’énergie que celle utilisée tout au long de leur processus de production et d’installation. Pour le reste de la durée de vie d’un panneau, il est négatif en carbone.

Risques pour la santé humaine

Les principaux risques de l’énergie solaire sont posés aux installateurs, qui doivent souvent se rendre sur les toits pour installer des panneaux. Ces risques ne sont pas propres à l’industrie et l’OSHA a des lignes directrices qui visent à atténuer ces dangers, telles que les normes de sécurité des grues et des palans.

Coûts fiscaux de l’énergie solaire

Les coûts des panneaux solaires baissent au fil du temps graphique

Au fil du temps, l’efficacité des panneaux solaires a augmenté et les prix ont diminué. Notre potentiel de production d’électricité à partir d’une source renouvelable comme le soleil n’est limité que par notre technologie, et il n’y a pas de plafond pour le progrès technologique. Ce progrès continu de la technologie solaire est ce qui a fait baisser le coût du solaire, et c’est pourquoi les prix continueront de baisser à l’avenir.

L’énergie solaire permettra d’économiser de l’argent au fil du temps, par rapport aux combustibles fossiles. Grâce au Crédit d’impôt fédéral à l’investissement (CTI), au crédit d’impôt de l’État et à des incitations basées sur la performance comme le programme Solar Massachusetts Renewable Target Program (SMART), les systèmes solaires finissent par se payer avec un rendement rapide. En règle générale, les propriétaires au Massachusetts voient un retour sur investissement entre six et huit ans après l’installation et, en raison de la qualité et des performances supérieures de nos systèmes, nos clients voient généralement un retour dans les cinq ans. Ensuite, ce sont toutes des économies. C’est en partie la raison pour laquelle le solaire est moins cher au kWh que l’électricité conventionnelle.

Le choix intelligent

Tant l’énergie solaire que les combustibles fossiles imposent à la société des coûts qui ne se reflètent pas dans leurs prix. Pourtant, lorsqu’on compare les deux, il est crucial de peser les coûts cachés les uns par rapport aux autres. Il est clair que les combustibles fossiles ont un prix plus élevé en fonction des impacts sur l’environnement et la santé humaine. En outre, les combustibles fossiles ont moins de potentiel pour réduire ces coûts qu’une technologie comme l’énergie solaire qui progresse constamment. L’énergie solaire permet déjà aux contribuables du monde entier d’économiser de l’argent, ainsi que de réduire les impacts négatifs sur notre environnement et notre santé, et nous verrons cette croissance se poursuivre.

Passez à l’énergie solaire

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