Énergie solaire et éolienne : la pleine ascension de la France

Ce qui semblait autrefois impossible est sur le point de se réaliser : l’énergie solaire et éolienne dépassera bientôt le nucléaire et l’hydroélectricité ! Grâce à des investissements massifs, des innovations technologiques et des politiques incitatives, les énergies renouvelables ont connu une croissance fulgurante au cours des 10 dernières années. Cependant, alors que la COP 29 est imminente, la France parviendra-t-elle à respecter ses engagements pris lors de la COP 28 pour tripler ses capacités d’énergies renouvelables et combler son retard ? KparK Énergies vous présente les derniers chiffres ! 
 

Essor de l’énergie photovoltaïque : l’état du parc français

L’énergie solaire photovoltaïque est actuellement au cœur de toutes les discussions, comme en témoignent les récentes actualités :

• Les investissements dans l’énergie solaire devraient dépasser 500 milliards de dollars en 2024, surpassant ceux de toutes les autres sources d’électricité, y compris les énergies fossiles, le nucléaire et l’éolien ; ⁽²⁾
• Le prix historiquement bas des panneaux solaires photovoltaïques et thermiques ;
• Les politiques incitatives de l’État en faveur des énergies renouvelables et de l’électricité décarbonée.

Évolution de la production d’électricité solaire photovoltaïque

La production d’énergie solaire photovoltaïque en France a franchi un nouveau cap ! En 2023, elle a culminé à 23 TWh, enregistrant une progression notable de 15,6 % par rapport à l’année précédente, malgré un ensoleillement moindre.⁽¹⁾

^{Source : SDES, d’après obligations d’achat, EDF, EDF-SEI et ELD.}

Évolution de la puissance photovoltaïque installée depuis 2009

Au 31 mars 2024, la puissance du parc solaire photovoltaïque a atteint 21,1 GW. Il est à noter que les installations de taille modeste (inférieures à 9 kW) sont largement majoritaires, représentant plus de 90 % du nombre total d’installations.⁽¹⁾

^{Source : SDES d’après Enedis, RTE, EDF-SEI et CRE.}

Puissance des installations photovoltaïques selon les départements

Un simple coup d’œil à la carte suffit pour saisir l’énorme potentiel de l’énergie solaire photovoltaïque. Bien que les régions très ensoleillées comme le sud de la France, la Nouvelle-Aquitaine et l’Occitanie affichent une capacité plus élevée, chacun peut contribuer à son échelle à la production de cette énergie renouvelable. 
 

Puissance solaire photovoltaïque totale raccordée par département  au 31 mars :

Panneau thermique : quid du chauffage et de l’eau chaude solaire

La filière du panneau solaire thermique fait exception à la règle ! Son développement est moins rapide et marqué que celui des panneaux photovoltaïques. Entre 2012 et 2021, la surface des panneaux installés chaque année a presque été réduite de moitié. En 2022, la production solaire thermique a atteint 2,4 TWh, soit une hausse de 4 % par rapport à 2021.⁽¹⁾

Évolution de la production d’énergie solaire thermique : 
 

^{Source : SDES, d’après Observ'ER.}

Évolution du solaire thermique par type d’installation

Le chauffe-eau solaire individuel reste l’équipement le plus couramment installé, représentant à lui seul 75 % des surfaces des panneaux solaires thermiques installées en 2021. Parmi les 3 catégories de capteurs disponibles sur le marché (vitrés, souples et sous vide), les capteurs vitrés se sont nettement démarqués, dominant largement avec 98 % des nouvelles surfaces installées en 2021 et représentant 90 % de la surface totale du parc.⁽¹⁾

Surface installée dans l’année par type d’installation : 

^{Source : SDES, d’après Observ'ER.}

Surface totale de l’énergie thermique installée selon les départements

La tendance concernant l’implantation des panneaux solaires thermiques est semblable à celle des panneaux photovoltaïques, avec une concentration plus importante dans les régions les plus ensoleillées. Toutefois, la capacité de production d’énergie renouvelable est bel et bien possible partout en France !

Surface totale et densité des capteurs solaires thermiques en activité fin 2021 : 

_{Source : SDES, d’après Observ'ER.}

Croissance de l’énergie éolienne : les derniers chiffres

En 2023, la production d’énergie éolienne en France a atteint 52 TWh, marquant une hausse de 37,9 % par rapport à l’année précédente. Elle se concentre actuellement dans 3 régions clés, mais tend à se développer de plus en plus.⁽¹⁾

Évolution de la production d’électricité éolienne en 22 ans : 

^{Source : SDES, enquête sur la production d’électricité.}

Évolution de la puissance éolienne installée depuis 2009

L’augmentation de la production d’électricité éolienne s’explique en grande partie par le développement continu des parcs éoliens terrestres et offshore (en mer). Au 31 mars 2024, la capacité installée totale atteignait 23,8 GW, dont 22,3 GW pour l’éolien terrestre et 1,5 GW pour l’éolien en mer. Cependant, bien que l’on s’en approche, la France accuse toujours un léger retard par rapport aux objectifs fixés pour 2023, qui étaient de 24,1 GW pour l’éolien terrestre et 2,4 GW pour l’éolien en mer.⁽¹⁾

^{Source : SDES d’après Enedis, RTE, EDF-SEI et CRE.}

^{* La programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) prévoit un 1er objectif de puissance installée pour fin 2023 et 2 options (haute et basse) pour fin 2028 (cf. décret n° 2020-456 du 21 avril 2020).} 

Puissance des installations éoliennes selon les départements

Comme on pouvait s’y attendre, la grande majorité des parcs éoliens en France sont situés dans 3 régions reconnues pour leurs vents favorables : les Hauts-de-France, l’Occitanie et le Grand Est. Cependant, de nombreux nouveaux projets sont en cours : au 31 mars 2024, 869 installations terrestres et 8 installations en mer sont en phase d’instruction.⁽¹⁾

Puissance éolienne terrestre raccordée par région et département : 

Puissance éolienne en mer raccordée par région et département : 
 

Solaire et éolienne vs nucléaire et hydroélectricité : le bilan

En France, la montée en puissance des énergies renouvelables est remarquable et rapide. En 2022, elles représentaient 14,0 % de la consommation d’énergie primaire, comparée à seulement 8,8 % une décennie plus tôt. Cette progression témoigne des efforts déployés pour diversifier le mix énergétique national et réduire la dépendance aux combustibles fossiles.

Enjeux, perspectives et limites de l’énergie solaire et éolienne

Pour les particuliers, l’énergie solaire photovoltaïque et thermique représente un moyen efficace de réduire leur consommation d’électricité, de chauffage et d’eau chaude sanitaire. Cette solution attire également le secteur tertiaire, industriel et agricole, notamment grâce aux avantages offerts par l’agrivoltaïque. Le gouvernement fonde beaucoup d’espoir sur cette technologie en attribuant des aides financières très attractives et en menant une politique proactive. Rappelons simplement l’objectif de la France : parvenir à 100 GW d’énergie photovoltaïque avant 2050.

Concernant l’énergie éolienne, l’objectif pour 2035 est d’atteindre entre 33,2 GW et 34,7 GW pour l’éolien terrestre, et entre 5,2 GW et 6,2 GW pour l’éolien en mer, contre respectivement 22,2 GW et 1,5 GW actuellement. Ces chiffres montrent une forte progression attendue des installations offshore.

Cependant, l’énergie solaire doit surmonter certaines limites, telles que l’intermittence de la production d’énergie et sa variabilité selon les conditions climatiques. De plus, il est nécessaire de développer des solutions de stockage plus grandes et moins coûteuses, comme les batteries solaires, pour maximiser l’utilisation de l’énergie produite.

Enjeux, perspectives et limites du nucléaire

Le nucléaire demeure un pilier de l’énergie électrique en France, constituant environ 70 % de la production totale.⁽¹⁾ Le gouvernement français mise sur le renouveau du nucléaire avec le développement de réacteurs de nouvelle génération et des petits réacteurs modulaires (SMR) pour assurer une production continue et stable. Les investissements dans la modernisation des infrastructures existantes et le développement de nouvelles technologies devraient permettre de prolonger la durée de vie des réacteurs et à améliorer leur efficacité.

Toutefois, ce secteur fait face à plusieurs défis. La construction de centrales nucléaires et la maintenance des réacteurs vieillissants sont des opérations onéreuses et complexes. La gestion des déchets nucléaires pose également un problème environnemental majeur, nécessitant des systèmes de stockage sûrs et durables. De plus, les préoccupations liées à la sécurité des centrales nucléaires persistent, ce qui influe sur l’acceptation publique et les politiques de développement. Enfin, les longs délais de mise en service de nouvelles installations ne permettront pas de respecter à temps les objectifs fixés.

Enjeux, perspectives et limites de l’hydroélectricité

Avec 58,8 TWh produits en 2023, l’hydroélectricité est la 2e filière productrice d’électricité en France métropolitaine, derrière le nucléaire et devant l’éolien.⁽³⁾ Les centrales hydroélectriques fournissent une production stable et flexible, capable de répondre rapidement aux variations de la demande en électricité. Le gouvernement continue de soutenir cette filière en investissant dans la modernisation des infrastructures existantes et en explorant des projets de petite hydroélectricité pour augmenter la capacité installée.

Néanmoins, l’hydroélectricité est fortement tributaire des conditions climatiques et hydrologiques, ce qui peut entraîner des variations significatives de la production en fonction des saisons et des années. Les sécheresses prolongées, par exemple, peuvent réduire la capacité de production des barrages. L’impact environnemental des grandes installations hydroélectriques, telles que la perturbation des écosystèmes aquatiques et des habitats naturels, constitue également un enjeu majeur. 

^{(1) Source : ministère de la Transition énergétique.
(2) Source : Agence internationale de l’énergie (AIE).
(3) Source : Bilan électrique RTE 2023.}