Le remplacement des énergies fossiles par des énergies renouvelables est déjà engagé dans la production d’électricité, mais il ne se fera pas au même rythme dans tous les secteurs. Le soleil, le vent, l’eau et la chaleur terrestre fournissent des ressources renouvelées, tandis que le charbon, le pétrole et le gaz reposent sur des réserves limitées dont la combustion réchauffe le climat.
La question n’est donc pas seulement de savoir si les technologies existent, mais comment les associer, stocker leur production et adapter les réseaux. En 2024, les renouvelables ont représenté plus de 92 % des nouvelles capacités électriques installées dans le monde, un signal fort qui éclaire les points essentiels.
À retenir : les énergies renouvelables peuvent-elles remplacer les énergies fossiles ?
- Production électrique renouvelable déjà compétitive dans de nombreux marchés
- Stockage et réseaux essentiels pour compenser la variabilité du solaire et du vent
- Industrie lourde et transports encore difficiles à électrifier rapidement
- Mix énergétique diversifié, adapté aux ressources et aux besoins locaux
Pourquoi les énergies renouvelables peuvent remplacer une grande partie des fossiles
Des ressources renouvelées, contrairement aux combustibles fossiles
Le charbon, le pétrole et le gaz sont des stocks constitués sur des millions d’années, puis consommés lorsqu’on les brûle. À l’inverse, l’énergie solaire et l’énergie éolienne captent des flux naturels qui se renouvellent, tandis que l’hydroélectricité, la géothermie et la biomasse apportent d’autres ressources.
Cette différence réduit la dépendance à l’extraction et limite les émissions pendant la production d’électricité. Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), les filières renouvelables ont constitué plus de 92 % des nouvelles capacités électriques mises en service dans le monde en 2024.
Des coûts favorables pour produire de l’électricité
La comparaison économique doit porter sur les nouvelles installations, et non sur des centrales déjà construites. Selon l’IRENA, le coût moyen mondial de l’électricité produite en 2024 était inférieur pour l’éolien terrestre et le solaire photovoltaïque à grande échelle que pour de nouvelles centrales au gaz ou au charbon.
Ces moyennes ne déterminent pas à elles seules le prix payé par chaque ménage : le raccordement, le stockage et les caractéristiques locales comptent aussi. Elles montrent néanmoins pourquoi de nombreux pays ajoutent d’abord des capacités propres lorsqu’ils cherchent à produire davantage d’électricité.
Comparaison des coûts mondiaux moyens de production en 2024 :
| Technologie | Coût moyen | Lecture |
|---|---|---|
| Éolien terrestre | 0,034 $/kWh | Le plus faible des exemples présentés |
| Solaire photovoltaïque | 0,043 $/kWh | Compétitif pour de nouvelles capacités |
| Hydroélectricité | 0,057 $/kWh | Production renouvelable souvent pilotable |
| Centrale au gaz | 0,077 $/kWh | Coût supérieur aux filières précédentes |
| Centrale au charbon | 0,119 $/kWh | Coût supérieur dans cette comparaison |
Quelles énergies renouvelables peuvent remplacer les fossiles ?
Associer solaire, éolien, hydroélectricité et biomasse
La complémentarité des filières compte davantage que la recherche d’une source unique. Le solaire produit surtout lorsque l’ensoleillement est suffisant, l’éolien dépend des vents, tandis que les barrages peuvent ajuster leur production et la géothermie fournir une énergie stable selon les sites.
La biomasse peut fournir de la chaleur ou des combustibles, mais son bilan dépend de l’origine des matières et de leur gestion. Selon l’Agence internationale de l’énergie, la progression des renouvelables s’observe dans un système électrique qui combine plusieurs technologies, plutôt que dans une solution universelle.
Options à combiner selon les besoins locaux :
- Énergie solaire sur les toitures et les terrains adaptés
- Énergie éolienne terrestre ou en mer lorsque les vents le permettent
- Hydroélectricité pour produire et ajuster l’électricité disponible
- Géothermie et biomasse pour certains besoins de chaleur
Réduire l’empreinte carbone au-delà de l’électricité
Remplacer les centrales fossiles ne suffit pas à transformer tout le mix énergétique. Les véhicules, le chauffage des bâtiments et plusieurs procédés industriels utilisent encore directement du pétrole ou du gaz ; leur électrification exige des équipements adaptés et une production électrique suffisante.
Les émissions ne disparaissent pas entièrement, car fabriquer les panneaux, les turbines et les batteries demande des matériaux et de l’énergie. Toutefois, l’empreinte carbone calculée sur le cycle de vie du solaire et de l’éolien reste nettement inférieure à celle de la production électrique au charbon.
Les défis du remplacement des énergies fossiles d’ici les prochaines décennies
Gérer l’intermittence grâce au stockage de l’énergie
Le soleil et le vent ne fournissent pas une puissance constante à chaque heure. Pour préserver l’équilibre du réseau, les opérateurs combinent leurs prévisions, les interconnexions entre régions, des moyens pilotables et le stockage de l’énergie, notamment par batteries ou pompage hydraulique.
Cette organisation demande des investissements et une planification qui tiennent compte des saisons et des pointes de consommation. Selon l’Agence internationale de l’énergie, le développement des réseaux et de la flexibilité est indispensable pour accompagner la croissance rapide des capacités renouvelables.
Leviers de fiabilité pour le réseau électrique :
- Interconnexions entre régions aux conditions météo différentes
- Batteries pour décaler une partie de la production solaire
- Barrages et autres moyens pilotables pour ajuster l’offre
- Gestion de la demande lors des périodes de forte consommation
Adapter les secteurs difficiles à décarboner
L’aviation long-courrier, la sidérurgie et certaines activités chimiques ne peuvent pas toutes passer directement à l’électricité. Elles nécessitent des procédés nouveaux, des carburants bas carbone ou de l’hydrogène produit avec une électricité peu émettrice, dont le déploiement reste progressif.
La transition énergétique dépend aussi du rythme de construction des réseaux, de l’accès aux matériaux et de l’acceptation des projets par les habitants. Les renouvelables peuvent donc remplacer une grande partie des fossiles, mais leur déploiement doit s’accompagner d’économies d’énergie, de solutions de stockage et d’alternatives adaptées aux usages difficiles à électrifier.
Source : IRENA, « Renewable Power Generation Costs in 2024 », 2025 ; IRENA, « Renewable Capacity Statistics 2025 », 2025 ; Agence internationale de l’énergie, « Global Energy Review 2025 », 2025.
