Un panneau photovoltaïque a un rendement d'environ 20 %, l'énergie éolienne d'environ 40 % et l'énergie hydroélectrique d'environ 90 %, ...
Si on met de côté l'investissement initial (en PV, éoliennes & barrages), on peut considérer les choses ainsi :
- en PV, peu importe le rendement, il suffit de multiplier les panneaux pour augmenter l'énergie disponible (en journée et s'il fait beau). Donc que le rendement soit de 5, 20, ou 35 %, peu importe. Et en final on n'a rien "consommé" si ce n'est produire un peu d'ombre au sol, ce qui peut être bénéfique pour certaines cultures. Le solaire est par définition une énergie renouvelable et inépuisable.
Le rendement de 20 % me semble un peu faible, sauf s'il incorpore l'espace perdu entre chaque panneau, les circulations pour la maintenance dans les grandes centrales PV, ...
- En éolien, on peut aussi multiplier les pylones, par contre tous les sites ne sont pas forcément propices à la production, et il y a le problème de la pollution visuelle.
De plus, afin d'éviter les interférences et maximiser le rendement, il faut respecter une certaine distance entre chaque générateur. Du coup le rendement à l'hectare est beaucoup plus faible que 40 % ...
Et le côté inépuisable est donc relatif, car une fois que l'on a "épuisé" tous les sites favorables à l'implantation on est un peu limité.
- Le cas de l'hydroélectrique est un peu particulier. D'une part, en Europe et spécifiquement en France, tous les sites intéressants sont déjà équipes. Donc difficile d'augmenter la production par l'occupation de nouveaux espaces.
D'autre part, produire de l'électricité revient à consommer la réserve d'eau du barrage, certes renouvelable à l'échelle de l'année (quoi que, c'est de moins en moins vrai), et surtout à se priver de cette eau à un noment où elle serait plus utile (maintient de l'étiage, irrigation, loisirs nautiques, ...).
Ici on peut donc parler d'énergie renouvelable, mais pas inépuisable.
Tout ça pour dire que (sauf dans le cas de l'hydroélectrique), peu importe le rendement du producteur (PV, ...) et du consommateur, on génère et utilise une énergie renouvelable et décarbonnée, et c'est cela qui est important.
Si demain on est capable de fabriquer des PV 10 x moins cher mais avec un redement de 10 % seulement, la place ne manquera pas pour les installer et produire de quoi charger toutes les batteries.