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Produire quand on veut, vendre à un prix garanti : c'est la situation idéale des énergies aléatoires renouvelables

Il n'est probablement pas correct de l'écrire, mais je pense que le comportement de nos amis les écolos concernant l'énergie et la "transition énergétique" s'apparente fortement, dans de nombreux domaines, à la stratégie du passager clandestin.

D'après Wikipedia, la stratégie du passager clandestin désigne le comportement "d'une personne ou un organisme qui obtient et profite d'un avantage (tel que : situation favorable, bien ou service, obtenu ou créé par un groupe de personnes ou par la collectivité),

  • sans y avoir investi autant d'efforts (argent ou temps) que les membres de ce groupe
  • ou sans acquitter leur juste quote-part ou le droit d'usage prévu".

Ce comportement, nous le retrouvons chez les écolos, dans le domaine des énergies renouvelables. En voici l'explication :

La transition énergétique désigne, pour nos écolos, nos politiques et notre gouvernement le fait de remplacer aussi rapidement que possible l'énergie tirée des combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel) par des énergies dites renouvelables, et particulièrement par l'énergie éolienne et l'énergie photovoltaïque que je regrouperai sous le qualificatif d'énergies hélioéoliennes (EnHE). Je n'insisterai pas ici sur l'étrangeté de l'urgence 1 qu'ils voient dans ce remplacement, en particulier au vu des dernières découvertes de gisements fossiles, ni sur le fait que cette fameuse transition a déjà eu lieu il y a maintenant plus de quarante ans avec la construction d'une cinquantaine de centrales nucléaires pour nous libérer au moins partiellement de la contrainte de l'importation des combustibles fossiles.

Cette première transition a montré un fait inquiétant : si l'on produit de l'électricité autrement qu'en brûlant des combustibles fossiles, on peut espérer se libérer de la sujétion fossile pour seulement 20 % environ de nos besoins en énergie et il reste aux fossiles à couvrir 70 % de ceux-ci. Remarquons au passage que nulle part nous n'entendons énoncer ce constat, et en conséquence nulle part nous n'entendons parler de solution à cet inquiétant état de fait. Au contraire, nos grands décideurs nous décrivent sans mollir un avenir radieux dans lequel tous les problèmes énergétiques seront résolus pour peu que nous acceptions de remplacer la production de notre électricité dans des conditions sûres et bon marché au moyen des centrales nucléaires existantes, par la production aléatoire et onéreuse d'électricité avec des fermes éoliennes et photovoltaïques dont la construction aura procuré du travail à des millions de chômeurs sans que la dure réalité ne les ait effleurée un seul instant. 2. En fait, la seule certitude est que la fin inéluctable mais heureusement lointaine des carburants fossiles nous amènera sans possibilité de choix à modifier fortement nos habitudes : il faudra en effet remplacer par autre chose les 70 % d'énergie qui actuellement proviennent des ressources fossiles. Mais l'existence ou non à cette époque (lointaine) d'un réseau de production d'électricité par les renouvelables conforté par un réseau équivalent et obligatoire (voir plus bas) de centrales thermiques ne pourra pas changer grand chose à la situation.

On a donné aux centrales à EnHE actuelles qui fonctionnent dans le monde dans un grand nombre de pays, la facilité étonnante de pouvoir produire et vendre du courant quand le vent souffle ou quand le soleil brille, et de se mettre tous simplement au repos quand le vent ne souffle pas ou que le soleil est caché par les nuages ou qu'il fait nuit. Cet extraordinaire avantage permet à leurs promoteurs d'annoncer des prix de revient très intéressants, qui conduit même certains à déclarer l'éolien compétitif par rapport aux systèmes traditionnels de production d'énergie. 

La réalité n'est pas aussi rose. En effet, le coût de l'intermittence des EnHEs est masqué lorsque celles-ci sont utilisées en régime de passager clandestin, c'est à dire en complément d'un large réseau de production à base de fossiles et de nucléaire 2, La situation deviendrait complètement différente dans le cas où les EnHEs remplaceraient significativement le fossile et le nucléaire. En effet, dans ce cas (souhaité énergiquement par les écolos) le réseau des centrales à base d'EnHE devrait impérativement être complété par un réseau de secours ou par un réseau de stockage. Et c'est là que le bât blesse fortement. 

Le vrai coût des EnHEs doit en effet être calculé en considérant le système de production d'énergie complet, autonome, et capable de fournir à un réseau toute l'énergie électrique demandée par les clients, tout au long de l'année.

Ce système doit donc être constitué par un parc de fermes éoliennes et solaires complété obligatoirement soit par un système de stockage soit par un réseau de secours à base de fossile ou de nucléaire.

Le seul système de stockage que l'on connaisse aujourd'hui si l'on veut bien considérer que la solution de  stockage par des STEPs est limitée, à très peu près, aux STEPs existantes, consiste à utiliser le courant à stocker pour produire et stocker de l'hydrogène que l'on peut ensuite utiliser comme combustible dans une centrale à gaz pour produire de l'électricité. Le coût de cette solution a été étudié en détail par Hervé Nifenecker (octobre 2013). Il s'établit, selon ses calculs, à 120 € le Mw.h produit, ce qui correspond a environ trois fois le coût de l'énergie produite par une centrale nucléaire. On voit que l'on est très loin de la rentabilité comparable de l'éolien par rapport au nucléaire !

L'autre solution consiste à considérer l'utilisation de centrales de secours au combustible fossile dites backup qui rentrent en jeu lorsque la demande l'exige. C'est, en fait, la solution actuelle en Allemagne, puisque l'intermittence des centrale éoliennes est compensé par la mise en service de centrales au gaz ou au lignite. Paradoxalement, la mise en service de centrales éoliennes et la disparition progressive des centrales nucléaires amène donc la production de gaz à effet de serre à augmenter, ce qui ne semble d'ailleurs pas troubler les Grünen (verts) allemands...

Il est couramment énoncé "qu'il y a toujours du vent quelque part". En réalité ce n'est pas toujours vrai, et surtout il n'y a pas forcément assez de vent quelque part. RTE met à notre disposition les chiffres détaillés de la production d'énergie en France. Sur l'année 2012, on sait, par exemple, que la puissance éolienne de production qui est en moyenne de 1700 mégawatts (a comparer avec plus de 7 000 mégawatts de puissance installée, ce dernier chiffre étant celui qu'on mentionne généralement) est tombée à moins de 100 mégawatts pendant 9 jours de l'année 4. Cela signifie en termes clairs, que si les énergies renouvelables remplaçaient le nucléaire, il faudrait compenser l'intermittence soit en disposant d'éléments (coûteux) de stockage, soit en installant une capacité de production à base de fossile d'une puissance au moins équivalente à la totalité de la puissance consommée en pointe puisqu'il faut considérer le plus mauvais cas d'absence de vent au moment d'un pic de consommation.

Les éternels optimistes que sont les promoteurs de l'éolien rétorqueront que s'il n'y a pas toujours assez de vent en France, l'Europe fera l'affaire, puisqu'il y a au moins quatre systèmes indépendants de vents qui soufflent en Europe. Une étude récente montre que malheureusement, ce n'est pas du tout le cas, et que la puissance éolienne varie toujours de façon aléatoire sur l'ensemble de l'Europe, avec des valeurs qui peuvent passer par zéro.

Cette situation inquiétante a été évidemment perçue par les spécialistes du transport de l'énergie électrique de RTE. Comme les procédés réels de stockage de l'électricité ne sont pas, pour le moment, à l'ordre du jour, ceux-ci prévoient donc d'ores et déjà les blackouts (coupures de courant) qui vont devenir inévitables si on suit la pente savonneuse actuelle, et essayent de minimiser la gène en encourageant l'effacement, ce qui est un joli mot pour désigner les économies immédiates plus ou moins volontaires. 

Les réseaux électriques des pays européens voisins de la France sont couplés entre eux et avec le réseau français. L'intermittence allemande est, jusqu'à présent, compensée par la production de centrales au gaz, seules unités capables de répondre instantanément à la demande. Or, ces centrales fonctionnent d'une façon qui est par construction, aléatoire. Il en résulte que leur rentabilité est de plus en plus mauvaise puisque, Energiewende oblige, les EnHE se développent rapidement en Allemagne. Elle ferment donc les unes après les autres. (la production d'électricité est assurée par des sociétés privées qui doivent assurer la rentabilité de leurs investissements), diminuant la capacité de réaction de l'ensemble du réseau. Il est donc de plus en plus probable que le réseau allemand aille vers des situations de blackout pendant les périodes de forte demande accompagnées de calme plat éolien. Cette situation peut se propager à tous les réseaux connectés, dont celui de la France, et il n'est pas impossible que la France connaisse, elle aussi, dès cette année des coupures d'électricité hivernales, conséquences directes de la politique énergétique allemande.

Courant plus cher, coupures fréquentes : c'est écologique, c'est donc plus cher et ça marche moins bien...


(1) Aujourd'hui, la plupart des éoliennes et des panneaux solaires installés en France viennent de l'étranger. Dans ces conditions, l'investissement correspondant alourdit la balance commerciale française. Par ailleurs,  le coût de production de l'électricité éolienne ou solaire est largement supérieur au coût de l'électricité nucléaire. Où est donc honnêtement l'avantage de se précipiter là dessus sachant que le fossile restera, pour longtemps encore la principale source d'énergie ? Le prix des fossiles va monter ? Ah oui : pour le moment, il baisse... Voir ici pour plus de développement.

(2) Il s'agit bien d'une situation de passager clandestin, puisque les EnHE profitent de la présence des autres productions d'énergies pour compenser leur intermittence.

(3) Les STEPs (pour Station de Transfert d'Énergie par Pompage) utilisent la technique du pompage-turbinage. Le pompage-turbinage est une technique de stockage de l'énergie électrique. Elle repose sur le principe de pomper de l'eau pour la stocker dans des bassins d'accumulation lorsque la demande d'énergie est faible — c'est le pompage — afin de turbiner cette eau plus tard pour produire de l'électricité lorsque la demande est forte — c'est le turbinage.

(4) Voici le détail des puissances éoliennes fournies au cours de ces 9 jours : 29 février 2012 ;  26 mai 2012 ;  24 juillet 2012 ; 19 et 20 août 2013 ; 15 et 16 septembre 2012 ; 21 octobre 2012 ; 14 novembre 2012 (d'après la base de donnée de RTE)

 Note du 16 décembre 2013

Pour illustrer l'intermittance extrême des EnHEs, voici les courbes de fourniture d'énergie totale au réseau par les EnHEs en 2013 (courbe verte) et la courbe de fourniture au réseau par le solaire (courbe rouge). L'examen de ces courbes amène deux remarques :

  1. C'est le solaire qui est le plus intermittent : la moyenne des écarts par rapport à la moyenne des puissances est de 118,4 % contre 62,1 % pour l'éolien. Ces deux sources ne peuvent exister et être utilisable que couplées avec des systèmes de puissance au moins équivalentes.
  2. Si le solaire est un peu prévisible grace à l'alternance jour / nuit, l'éolien, lui, est totalement imprévisible.

Dtail olien solaire

En vert la somme éolien + solaire injecté sur le réseau. En rouge le solaire seul. Dans le cercle un grossissement pour le mois de juillet qui montre l'extrême intermittence des deux sources.

25 décembre 2013