L’énergie renouvelable ne remplace pas la traditionnelle

Nous regardons le mix. Le climat, lui, compte les tonnes.

Depuis 1800, la consommation absolue de toutes les grandes sources d’énergie a augmenté. Sur le terrain des matériaux, presque tout a également progressé : seules trois exceptions historiques apparaissent, la laine de mouton, l’amiante et le mercure. Le constat ne nie pas les changements techniques. Il affirme quelque chose de plus dérangeant : le changement technique n’a presque jamais produit l’abandon matériel qu’on lui attribue.¹

Les vingt premières années du XXI^e siècle sont même celles où les hausses absolues de consommation totale, fossile et renouvelable ont été les plus importantes. Le système a absorbé le solaire et l’éolien sans pour autant démanteler ses capacités fossiles. Ce régime est celui de l’addition énergétique.

Le charbon était plein de bois. Le pétrole est plein de charbon.

Pourquoi les anciennes énergies persistent-elles ? Parce qu’elles ne sont pas seulement concurrentes. Elles sont aussi complémentaires. Les mines de charbon britanniques du début du XX^e siècle consommaient chaque année entre 3 et 4,5 millions de mètres cubes de bois pour leurs étais. Ce bois, classé comme matériau de construction, était pourtant indispensable à l’extraction de l’énergie nouvelle.

Le pétrole n’a pas davantage vécu sans charbon. Il faut de l’acier pour les derricks, les tubes, les navires, les wagons-citernes, les raffineries, les pipelines et les moteurs. Une voiture moderne est elle-même encore constituée de 50 à 60 % d’acier en masse. C’est le fait matériel remarquable : même sans compter son carburant, l’automobile reste pour moitié un objet sidérurgique.

Mais masse d’acier et masse de charbon ne doivent pas être confondues. Environ 70 % de l’acier mondial est produit par la filière haut-fourneau–convertisseur à oxygène, qui consomme en moyenne 780 kg de charbon métallurgique par tonne d’acier brut ; la filière électrique, davantage fondée sur le recyclage, en utilise beaucoup moins. Pour une voiture de 1,5 tonne, les 0,75 à 0,90 tonne d’acier correspondent à environ 0,44 à 0,53 tonne de charbon avec la combinaison mondiale moyenne des filières. La fourchette va de 0,11 à 0,14 tonne pour un acier entièrement issu de la filière électrique à 0,59 à 0,70 tonne pour un acier entièrement issu de la filière intégrée. L’ordre de grandeur moyen est donc celui d’une demi-tonne de charbon consommée pour produire l’acier du véhicule.²

Les sept tonnes de charbon mobilisées par la fabrication d’une automobile dans les années 1930 relèvent d’un périmètre plus large et de procédés beaucoup moins efficaces. Une comparaison grossière suggère une diminution d’environ un facteur dix, mais les deux chiffres ne sont pas strictement superposables. Surtout, le charbon mobilisé par la fabrication n’est plus du même ordre que le carburant brûlé pendant l’usage : sur 200 000 kilomètres à 6 litres aux 100 kilomètres, une voiture consomme environ 12 000 litres, soit 9 à 10 tonnes de carburant. L’exemple automobile démontre donc une dépendance matérielle, non une équivalence des quantités.

À l’échelle mondiale, l’usage sidérurgique reste toutefois minoritaire sans être négligeable : environ un milliard de tonnes de charbon métallurgique par an, soit près de 15 % de toute la consommation de charbon. La production d’électricité en absorbe, elle, environ les deux tiers. Le charbon-acier n’est donc pas le volume dominant ; c’est l’un des liens structurels par lesquels les systèmes énergétiques continuent de s’appuyer les uns sur les autres.²

Ce réseau d’émissions et de matières incorporées constitue la symbiose énergétique. Un produit apparemment propre à l’usage conserve une histoire matérielle : extraction, transformation, transport, construction des infrastructures, entretien et fin de vie. Il n’existe donc pas, au sens strict, de technologie « propre », mais des technologies plus ou moins carbonées sur l’ensemble de leur cycle de vie.

Le vrai problème n’est pas la construction des renouvelables

Construire à l’échelle mondiale les panneaux solaires et les éoliennes nécessaires produirait environ 50 gigatonnes de CO₂ : une quantité importante, mais un investissement climatique justifié par les émissions qu’il doit permettre d’éviter. Le point critique se trouve en aval : que va-t-on produire avec cette nouvelle électricité ?

Si elle alimente une flotte automobile toujours croissante, davantage de routes, d’acier, de ciment, de plastique, d’agriculture industrielle, de données et de marchandises, l’électricité bas-carbone peut réduire l’intensité de chaque unité produite sans provoquer la baisse absolue attendue.

En 2022, Slameršak, Kallis et O’Neill ont examiné quatorze trajectoires compatibles avec un réchauffement limité à 1,5 °C. La mise en place de l’ensemble du système énergétique bas-carbone engendrerait entre 70 et 395 gigatonnes de CO₂, avec une moyenne de 195. Ce second ordre de grandeur ne concerne donc pas les seuls panneaux solaires et éoliennes : il inclut également les réseaux, les batteries, les pompes à chaleur, les véhicules électriques et les infrastructures associées, qui mobilisent de l’acier, du ciment, des métaux, du verre et des plastiques issus de secteurs difficiles à décarboner.³

Cette dépendance matérielle ne relève pas seulement de l’histoire. Chaque gigawatt éolien, chaque kilomètre de réseau et chaque véhicule électrique commencent par une commande d’acier, de ciment, de cuivre ou d’aluminium. Si l’on isole le canal acier à l’échelle du système industriel mondial, deux grandeurs restent positives : la quantité moyenne d’acier par mégawatt construit et la quantité moyenne de charbon mobilisée par tonne d’acier. Toute capacité supplémentaire ajoute donc nécessairement une quantité positive de charbon à sa construction. Cette conclusion établit une dépendance systémique ; elle ne signifie ni que chaque projet particulier utilise le même acier, ni que la consommation annuelle de charbon augmente automatiquement.

La quantité annuelle attribuable à cette construction peut diminuer si les installations ralentissent ou si l’intensité matérielle et charbonnière de l’acier baisse plus vite qu’elles ne progressent. La question dynamique n’est donc plus celle de l’existence du lien, mais celle d’une course : l’expansion des installations dépasse-t-elle la décarbonation de leur chaîne d’approvisionnement ?

L’efficacité ne ferme pas un usage. Elle lui ouvre un marché.

En 1865, William Stanley Jevons observe que l’amélioration des machines à vapeur ne diminue pas la consommation britannique de charbon. Elle abaisse le coût d’un service énergétique, augmente sa rentabilité, multiplie ses usages et finit par accroître la demande totale. Ce mécanisme est aujourd’hui connu sous le nom de paradoxe de Jevons.

Le moteur électrique illustre cette expansion. Beaucoup plus efficace, propre au point d’usage, compact et facile à intégrer qu’une machine à vapeur, il ne s’est pas contenté de remplacer celle-ci dans les usines. Il a pénétré les ateliers qui n’avaient jamais eu de moteur, puis les foyers, les appareils ménagers et des milliards d’objets. En 2011, les moteurs électriques absorbaient environ 45 % de l’électricité mondiale. Ce chiffre ne signifie pas qu’ils seraient plus polluants à service égal ; il mesure l’immense extension du service rendu.

L’informatique suit la même trajectoire. Les gains vertigineux d’efficacité des processeurs n’ont pas servi principalement à réduire les ressources consommées par un nombre constant de machines. Ils ont permis le smartphone, les objets connectés, le cloud, puis l’intelligence artificielle. En 2025, la progression des centres de données, ajoutée à l’électrification des transports et de l’industrie, a contribué à une nouvelle hausse de la demande de gaz et, dans plusieurs pays, à un retour au charbon.

Le canal acier fournit un cas mesurable de cette expansion, mais il oblige à distinguer les causes. La baisse du coût de l’éolien et du solaire peut élargir les installations ; les appels d’offres, subventions, obligations, taux d’intérêt et capacités de raccordement les orientent tout autant. Lorsque l’expansion provoquée par un gain d’efficience reprend plus de matière que ce gain n’en économise, il y a rebond de chaîne d’approvisionnement. Lorsque le déploiement vient surtout des institutions et de la politique industrielle, le même bilan matériel relève plutôt d’un effet d’échelle. Dans les deux cas, l’efficacité unitaire ne décide pas de la taille finale du système.

Le rebond n’est plus un accident de consommation. Il devient une structure.

Le paradoxe de Jevons classique décrit un mécanisme lié aux prix et aux usages. La symbiose décrit, elle, les interdépendances physiques entre techniques et matériaux. Le paradoxe de Jevons généralisé réunit ces deux dimensions et ajoute la longue durée, la macroéconomie et les institutions qui choisissent les investissements.

Les séries mondiales font apparaître une forte corrélation historique entre l’efficacité et l’empreinte totale. Entre 1900 et 2023, la relation entre l’efficacité carbone — le PIB produit par tonne de CO₂ équivalent — et les émissions mondiales donne un R² de 0,88. Des relations comparables apparaissent pour l’eau, l’azote agricole et l’électrification. Sur les cinquante dernières années, la part de l’électricité dans l’énergie finale est corrélée à la hausse de la consommation totale d’énergie (R² 0,97) comme à celle des fossiles (R² 0,94).⁵

Le canal acier permet de préciser les niveaux de causalité. La dépendance matérielle du bas-carbone aux filières carbonées est positive dans l’agrégat industriel actuel. Sa croissance annuelle reste conditionnelle au rapport entre expansion et décarbonation de la chaîne. Enfin, une hausse du charbon dans ce seul canal ne suffit pas à établir une hausse mondiale, puisque d’autres usages peuvent simultanément reculer. Le R² de 0,88 décrit une covariation historique à l’échelle de l’économie entière ; il ne tranche aucun de ces trois niveaux pris isolément.

L’hypothèse centrale est conditionnelle : en l’absence de transformations institutionnelles profondes et de contraintes effectives sur la demande, l’efficacité tend à agrandir la matrice productive mondiale. De nouveaux équipements appellent de nouveaux réseaux ; les réseaux verrouillent des usages ; ces usages rendent politiquement et financièrement coûteux l’abandon des infrastructures existantes.

La transition commence quand l’addition s’arrête

Dans le cadre conventionnel, l’objectif est un chiffre — zéro émission nette en 2050, 2060 ou 2070 — et la stratégie consiste à diffuser des technologies plus propres. Une autre finalité apparaît ici : satisfaire les droits fondamentaux à l’intérieur des limites planétaires, en arbitrant explicitement les usages de l’énergie et des matières.

Ce déplacement oblige à sortir de l’optimisation abstraite. Le ciment nécessaire au logement ou à un réseau d’eau dans un pays pauvre n’a pas la même utilité sociale que le ciment d’une nouvelle autoroute dans une région déjà saturée d’infrastructures. L’acier d’une éolienne, d’un hôpital ou d’un blindé ne peut pas être traité comme une quantité indifférenciée. Si les émissions des secteurs difficiles à décarboner persistent, il faut décider à quels usages et à quelles populations elles sont allouées en priorité.

Les politiques publiques peuvent donc modifier la frontière entre transition et paradoxe de Jevons généralisé. Mais elles doivent agir sur les institutions qui fabriquent la demande : règles de financement, rentabilité sectorielle, commerce, infrastructures, normes de propriété, commande publique et choix géopolitiques. Un prix du carbone peut participer à cet ensemble ; il ne peut pas en tenir lieu.

Rapportée au canal acier, cette action comporte deux leviers inséparables. Accélérer δ — allègement des équipements, recyclage, fours électriques alimentés par une électricité bas-carbone, réduction directe à l’hydrogène — diminue le charbon mobilisé par mégawatt. Mais si ε·η + π reste supérieur à δ, la consommation annuelle de ce canal continue d’augmenter. Il faut donc aussi contenir la demande matérielle totale et associer les nouvelles capacités à la fermeture effective des anciennes. Décarboner la construction affaiblit la symbiose ; organiser le retrait transforme l’addition en substitution.