Non, les éoliennes ne sont pas "construites avec du SF6", un gaz au pouvoir réchauffant supérieur au CO2
- Cet article date de plus d'un an
- Publié le 21 juin 2023 à 11:38
- Mis à jour le 24 juillet 2023 à 15:49
- Lecture : 18 min
- Par : Gaëlle GEOFFROY, AFP France
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Un "tueur de climat dans les éoliennes" ? De multiples publications sur Twitter et Facebook relaient cette affirmation infondée depuis fin mai, alors que ces installations sont très critiquées par des opposants qui les accusent notamment de défigurer les paysages. Elles sont aussi l'objet de désinformation, comme le montrent régulièrement des articles de vérification, dont ceux de l'AFP.
"Soit ils sont incompétents, soit machiavéliques ! Les éoliennes sont construites avec de l’hexafluorure de soufre (SF6), le plus connu des gaz à effet de serre. Ce gaz permet de construire des éoliennes plus compactes", et "la tendance est à l'augmentation" de son utilisation, affirment des dizaines de publications, comme celle-ci.
Elles sont très nombreuses à reproduire quasiment le même texte, également relayé dans un tweet retweeté près de 1.500 fois à la date du 12 juin 2023.
Comme de nombreux autres ce message reprend, en le traduisant en français, un article titré "Klimakiller in Windkraftanlagen" ("Un tueur du climat dans les éoliennes") paru en août 2022 sur le site taggeschau.de (archive), un des journaux télévisés les plus renommés en Allemagne et qui est aussi la plus ancienne émission d'actualité du pays.
Contacté par l'AFP, le journaliste auteur de ce papier sur le site allemand, Michael Houben, a souligné que "l'article a aussi été utilisé en Allemagne pour dénoncer les éoliennes. C'est bien sûr un non-sens".
"Malgré l'utilisation du SF6 dans les commutateurs [sur le réseau, NDLR], les éoliennes sont bien sûr bien meilleures pour le climat que le charbon ou les centrales électriques au gaz", a rappelé Michael Houben dans un email à l'AFP le 13 juin 2023.
Mais même si les dommages sur le climat liés à l'utilisation du SF6 dans la production d'énergie éolienne sont "significativement inférieurs à ceux générés par n'importe quelle autre source d'énergie, elle n'est pas nécessaire", et "elle procure seulement un avantage économique comparativement faible et devrait être évité. Toute autre interprétation de mon article est une 'fake news'", a-t-il ajouté, en pointant par ailleurs du doigt une législation européenne, qu'il juge trop timorée sur le sujet.
Du SF6 dans les réseaux électriques de fortes puissances, pas dans les éoliennes
Le SF6 est un isolant électrique extrêmement stable et efficace qui permet d'éviter courts-circuits et arcs électriques. C'est pourquoi il est utilisé depuis les années 50 dans le monde entier dans les disjoncteurs et sous-stations de commutation électrique de moyenne et haute tensions sur les réseaux de transmission et de distribution de l'électricité (archive). Il permet aussi un gain de place dans ces postes électriques, puisqu'il permet de réduire les distances entre conducteurs électriques, a expliqué à l'AFP le gestionnaire du réseau français de haute tension RTE le 15 juin.
Le SF6 est aussi utilisé dans la production d'aluminium, de magnésium, et de semi-conducteurs.
Ainsi "le SF6 n'apparaît pas du tout dans les éoliennes", a souligné auprès de l'AFP le 16 juin Régis Olivès, directeur de l'école d'ingénieurs Sup'EnR, dédiée au génie énergétique et aux énergies renouvelables, à Perpignan.
Ni dans le processus de fabrication, ni dans leurs structures, et elles n'en émettent pas.
Mais "les parcs éoliens étant des installations qui produisent du courant à haute tension, ils sont équipés, eux aussi, de disjoncteurs à isolation gazeuse - de même que les centrales électriques, qu’elles soient au charbon, au gaz ou nucléaires", a relevé Jérémy Simon, délégué général adjoint du Syndicat des énergies renouvelables, auprès de l'AFP le 14 juin.
Etant donné ses propriétés, le SF6 est donc utilisé par toutes les filières productrices d'électricité, quelle que soit l'origine de la production: éolienne donc, mais aussi solaire, hydroélectrique, nucléaire, ou fossile, comme le gaz et le charbon.
"Pour n'importe quel organe de production d'électricité sous forte intensité, on aurait un commutateur de ce type, isolé avec ce gaz qui est un peu l'isolant idéal", c'est-à-dire qu'on peut tout autant le retrouver "dans la production d'énergie d'origine nucléaire que dans un dérivateur entre deux lignes électriques au milieu de la Beauce", a confirmé le 12 juin à l'AFP Jean-François Gérard, directeur adjoint scientifique à l'Institut de chimie du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et responsable des programmes de recherche Recyclage (PEPR, archive) dans le cadre du plan d'investissement France 2030 (archive).
Pour Jean-François Gérard, du CNRS, le débat sur des émissions de SF6 qui seraient particulières aux énergies renouvelables est donc "spécieux", d'autant que, comme nous le verrons, elles sont extrêmement faibles comparées aux émissions de CO2 qui réchauffent l'atmosphère.
"C'est un sujet de réseau électrique", abonde Jérémy Simon, en dénonçant "un effet loupe", induit par les publications sur les réseaux sociaux, "qui procède de la manipulation".
Un important pouvoir de réchauffement
Ce qui est vrai, c'est que ce gaz dispose d'un énorme pouvoir de réchauffement. Cela nourrit des inquiétudes s'il devait se retrouver en masse dans l'atmosphère. A horizon 100 ans, il est en effet 23.500 fois plus puissant qu'une quantité équivalente de CO2. Et même si le Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat (Giec) a dans son dernier rapport publié en 2022 (archive) revu à la baisse son estimation de la durée pendant laquelle ce gaz persiste dans l'atmosphère, celle-ci reste extrêmement longue: 1.000 ans (contre 3.200 ans estimé jusque-là).
Les industriels sont censés déclarer et colmater toute fuite repérée, et le recycler en fin de vie des installations. On retrouve ainsi par exemple sur le site internet d'EDF, tenu de déclarer à l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) celles dépassant le seuil de 100 kg de SF6 libéré dans l'atmosphère, la mention d'un total de fuites issues de la centrale nucléaire de Flamanville, dans la Manche (archive), pour l'année 2022 ("193,14 kg").
Néanmoins, même s'il peut s'échapper à cause d'un matériel vieillissant, ou lors d'opérations de maintenance ou de renouvellement des équipements, le SF6 est dans les installations électriques "toujours enfermé dans des boîtiers étanches", a souligné l'Ademe, l'Agence française de la transition écologique, auprès de l'AFP le 14 juin 2023.
Et "comme c'est un gaz à effet de serre très très puissant, il est très surveillé, depuis le protocole de Kyoto" signé en 1997 (archive), a rappelé Cathy Clerbaux, directrice de recherche spécialiste de l'atmosphère et du climat au CNRS: ses concentrations dans l'atmosphère, suivies de très près par les climatologues à travers le monde, restent à ce stade infimes.
"Clairement de la désinformation"
La théorie - infondée - selon laquelle les éoliennes contiendraient du SF6 et en relâcheraient massivement dans l'atmosphère est aussi relayée sur les réseaux sociaux en utilisant un article, cette fois de la BBC, intitulé "Changement climatique: le 'sale secret' de l'industrie électrique dope le réchauffement" et publié en septembre 2019. On le retrouve par exemple dans ce tweet:
Sollicité par l'AFP le 12 juin 2023, l'auteur de ce papier, Matt McGrath, n'avait pas répondu au moment de la parution de notre papier.
Mais cet article de la BBC a déjà trois ans: il date de 2019, et l'étude de l'Université de Cardiff, au Pays-de-Galles, qu'il cite datait déjà elle-même de 2018 (archive) et avait collecté des données sur les six années précédentes. Intitulée "Evaluation des fuites de SF6 des équipements isolés au gaz sur les réseaux d'électricité en Grande-Bretagne", elle s'intéressait en outre aux fuites de SF6 sur l'ensemble du réseau de transmission et distribution d'électricité britannique, toutes sources d'énergie confondues - donc pas seulement dans la filière éolienne.
Le SF6 n'est donc pas utilisé pour rendre les éoliennes "plus compactes" comme l'affirment à tort les publications sur les réseaux sociaux, et il n'est pas l'apanage de la seule filière éolienne.
Laisser entendre que les éoliennes pourraient être associées à "des émissions massives de SF6 posant un risque grave pour le climat", "cela relève clairement de la désinformation", avait commenté la paléoclimatologue Valérie Masson-Delmotte, coprésidente jusqu'en juillet 2023 du groupe 1 du Giec, dans un thread (archive) sur Twitter en octobre 2022.
Boom des énergies renouvelables
Entamée dans les années 50, l'utilisation du SF6 comme isolant des systèmes électriques de forte puissance n'a néanmoins pas cessé de progresser pendant plusieurs décennies, avec la hausse des besoins en électricité à travers le monde et le développement des réseaux de distribution de courant. Parallèlement, les émissions de gaz SF6 augmentent.
Cette croissance de la production électrique a été tirée ces dernières années par la progression de la demande dans les pays émergents et par le boom des énergies renouvelables.
Ainsi, "la rapide expansion de la demande mondiale d'électricité et l'adoption rapide de technologies renouvelables, comme la capacité dans l'éolien et le solaire dans la dernière décennie, particulièrement dans la région asiatique, a fourni une importante réserve de SF6, qui contribue actuellement au fardeau atmosphérique du SF6 et persistera pendant la durée de vie (30-40 ans) des équipements installés", soulignaient 28 chercheurs de plusieurs universités renommées dans une étude internationale publiée en 2020 dans la revue Athmospheric Chemistry and Physics (archive) et intitulée "Le fardeau atmosphérique croissant du gaz à effet de serre hexafluorure de soufre (SF6)".
Selon eux, les installations produisant de l'électricité à base de sources d'énergie renouvelables étant plus petites et davantage éparpillées sur les territoires que les centrales au gaz ou au charbon par exemple, leur développement a nécessité de construire "beaucoup plus de connections au réseau électrique", ce qui a pu alimenter une croissance du nombre de disjoncteurs et transformateurs installés renfermant du SF6.
Pas de données sur la part de l'éolien dans les émissions de SF6
Mais cela ne veut pas dire que les énergies renouvelables fournissent la majorité de l'électricité produite dans le monde ni qu'elles sont les principales utilisatrices et émettrices de SF6. Pour Jean-François Gérard, du CNRS, "il n'y a pas de corrélation entre les énergies renouvelables et le déploiement des installations utilisant du SF6, car si l'électricité dont on a besoin n'était pas produite par des énergies renouvelables, elle le serait par d'autres sources d'énergie".
D'une part, il faut noter que si la part des énergies renouvelables dans la production mondiale d'électricité augmente, elle représentait 29% du total en 2022 selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE) (archive) (12% pour le solaire et l'éolien cumulés en 2022 selon le groupe de réflexion britannique Ember - archive), ce qui, par définition, signifie que les 71% restants le sont par d'autres sources d'énergies, charbon en tête, comme on peut le voir dans le tableau ci-dessous:
Ensuite, pour évaluer l'impact sur le climat du SF6 utilisé dans l'éolien, il faudrait connaître la part des fuites de ce gaz issues de cette filière dans le total mondial des émissions de SF6. Mais les recherches de l'AFP sur internet et auprès de diverses sources n'ont pas permis de trouver de chiffres, et, interrogée pour savoir si ces données étaient disponibles, l'Agence européenne pour l'environnement a répondu dans un email en date du 9 juin qu'elles n'existaient pas "à [sa] connaissance".
L'étude de l'Université de Cardiff précédemment citée avait bien, elle, calculé pour la période 2015-2016 un "taux de fuites" - estimé à "0,40%" du SF6 utilisé - mais comme nous l'avons vu plus haut, il concernait l'ensemble du réseau britannique de transmission et distribution d'électricité, toutes sources d'électricité confondues.
Des émissions de SF6 en hausse, mais une concentration infime dans l'atmosphère
Les scientifiques du Giec ont, eux, fait le point dans leur dernier rapport publié en 2022 sur les émissions globales de SF6 dans l'atmosphère, et elles ne cessent d'augmenter:
Au niveau mondial, "le SF6, utilisé dans les systèmes de distribution électrique, la production de magnésium, la fabrication de semi-conducteurs, a augmenté de 7,3 ppt [partie par billion, NDLR] en 2011 à 10,0 ppt en 2019 (+36%). Des alternatives au SF6 ou équipements sans SF6 pour les systèmes électriques ont été rendus disponibles ces dernières années, mais le SF6 est encore largement utilisé dans les commutateurs", ont écrit les scientifiques du Giec dans leur rapport.
Mais il faut faire attention aux ordres de grandeur. Les climatologues soulignent que les concentrations de SF6 dans l'atmosphère - toutes sources d'émissions confondues - restent extrêmement faibles au regard de celles de CO2 ou de méthane, deux autres gaz à effet de serre très surveillés.
Ils expriment les concentrations de SF6 en "parties par billion" (ppt), c'est-à-dire un mille-milliardième ou 10 puissance -12, soit 12 zéros derrière la virgule, tandis que pour les concentrations de CO2, ils utilisent une unité de mesure plus grande, les "parties par million", qui correspondent à un millionième (10 puissance -6 soit six zéros derrière la virgule).
Ainsi "la concentration mondiale de CO2 dans l'atmosphère est actuellement de 420 ppm", souligne Cathy Clerbaux, du CNRS - à comparer aux 10 ppt évoqués par le Giec dans son rapport.
Les 28 chercheurs de l'étude internationale mentionnée plus haut soulignaient de leur côté que "le taux bas de mélange du SF6 par rapport au CO2 limite sa contribution au forçage radiatif anthropique [le pouvoir de réchauffement du climat des émissions de gaz à effet de serre liés aux activités humaines, NDLR] à environ 0,2%".
De plus, comme tous les gaz à effet de serre, les fuites et les concentrations de SF6 sont scrutées par les climatologues, et très surveillées sur tout le globe par le réseau Agage (Advanced global atmospheric gases experiment, archive), un réseau de laboratoires qui effectuent des mesures au sol et satellitaires systématiques des concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
Or les mesures montrent que "les fuites de SF6 ne sont pas suffisantes pour que ce gaz soit un composé présent de manière importante dans l'atmosphère. Son impact sur le climat est mineur pour l'instant. Sur les données satellitaires, il n'est pas visible tellement les concentrations sont faibles, alors que d'autres gaz comme le CO2 ou le méthane envoient des signaux énormes", indique Cathy Clerbaux.
Réduction des émissions de SF6 dans les pays développés
Il faut aussi noter que lorsque l'on parle de fuites, les réalités sont différentes selon les zones du monde, la "hausse des émissions de SF6" dans les pays en développement ayant "dépassé" les "réductions substantielles" opérées par les pays développés, aux "pratiques industrielles moins émettrices", notaient les 28 chercheurs de l'étude sur le "fardeau" du SF6.
Aux Etats-Unis par exemple, où "les systèmes de transmission et distribution électrique représentent la majorité des émissions d'hexafluorure de soufre (SF6)", les émissions totales toutes sources confondues "ont diminué de 22,5 MMT CO2 Eq. [22,5 millions de tonnes équivalent CO2, NDLR]" entre 1991 et 2021, soit une baisse de "73,7%", écrit l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) dans son dernier rapport sur les émissions de gaz à effet de serre (archive).
Dans l'Union européenne, la part des émissions de SF6 (en bleu foncé dans le graphique ci-dessous fourni par l'Agence européenne pour l'environnement) représentait environ 0,1% du total des émissions à effet de serre en 2021:
En France, le Citepa, une association indépendante qui évalue l'impact des activités humaines sur le climat et la pollution atmosphérique (archive), constate aussi une tendance à la baisse des émissions de SF6 depuis 1999:
A l'inverse, les 28 chercheurs de l'étude citée plus haut estimaient en 2020 que les émissions de SF6 émanant de la Chine étaient "environ dix fois plus importantes que les émissions de l'Europe occidentale".
Révision de la réglementation
Pour tenter de réduire les émissions de gaz fluorés - dont fait partie le SF6, aux côtés des hydrofluorocarbures (HFC) et des perfluorocarbures (PFC) -, l'Union européenne a en effet construit progressivement un cadre réglementaire, mais qui ne prévoit pas pour l'heure sa substitution obligatoire par d'autres gaz ou procédés.
Le règlement relatif aux gaz fluorés n°517/2014 adopté en 2015, qui visait une réduction des émissions de gaz fluorés des deux-tiers entre 2014 et 2030, a instauré des dispositions pour la "prévention des émissions de gaz à effet de serre fluorés" (article 3), le contrôle périodique de l'étanchéité des installations (article 4), l'installation de systèmes de détection des fuites au-delà d'un certain seuil de gaz utilisé (article 5), et la formation des personnes amenées à intervenir sur ces équipements (article 10).
"En revanche, ce règlement ne prévoit aucune restriction de mise sur le marché d'équipements électriques contenant du SF6 en raison de l'absence d'alternative opérationnelle au moment de l'élaboration du règlement F-Gaz actuellement en vigueur", a souligné le ministère français de la Transition écologique auprès de l'AFP dans un email en date du 16 juin.
Des discussions sont désormais en cours au niveau européen pour réviser ce règlement.
Dans le cadre de l’objectif de neutralité carbone visé par l’Union européenne d’ici 2050, la Commission européenne a notamment proposé au printemps 2022 (archive) que le SF6 soit progressivement éliminé de tous les nouveaux commutateurs arrivant sur le marché d’ici 2031. Les négociations se poursuivent depuis entre institutions européennes, a confirmé le Parlement européen à l’AFP le 21 juin (archive).
"Il est notamment prévu de réduire notablement l'utilisation du SF6 et la mise sur le marché d'équipements de commutation électrique en contenant", a confirmé le ministère français de la Transition écologique.
Nouvelles technologies
Le SF6 est donc "dans le collimateur" de l'Union européenne, avec le risque économique à terme pour les industriels de le voir interdit purement et simplement, ce qui peut contribuer à leur "prise de conscience" (archive) sur ce sujet, estime Jean-François Gérard, du CNRS.
Ils travaillent ainsi depuis plusieurs années au développement d'alternatives, soit de gaz fluorés dont le pouvoir de réchauffement est inférieur à celui du SF6, soit, comme le français Schneider Electric (archive), parmi les premiers constructeurs mondiaux de postes électriques, avec de systèmes utilisant l'air comme isolant ou le vide comme mécanisme de coupure du courant.
Les experts estiment que les avancées technologiques devraient permettre à l'avenir de réduire le recours au SF6.
Aux Etats-Unis, "les vieux disjoncteurs peuvent contenir jusqu'à 2.000 livres de SF6 [907 kg, NDLR], tandis que les disjoncteurs modernes contiennent habituellement moins de 100 livres [45 kg, NDLR]", illustre ainsi l'Agence américaine pour la protection de l'environnement sur son site (archive).
En France, la filière éolienne, elle, "est une industrie récente au regard de l’utilisation du SF6 (plus de 50% du parc a moins de 10 ans) et les exploitants des éoliennes sont formés à ce sujet", fait valoir le ministère de la Transition écologique, tandis que dans la filière nucléaire, EDF expliquait en 2022 avoir "rédui(t) de 45% les émissions de SF6" de son parc nucléaire (archive).
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