L’électricité et les nouveaux éléments de langage : « complémentarité, parité réseau, variabilité » De quoi s’agit-il ?

21/10/2017
Auteurs : Pierre Audigier
Publication REE REE 2017-4
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2017-4:20606
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L’électricité et les nouveaux éléments de langage : « complémentarité, parité réseau, variabilité » De quoi s’agit-il ?

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REE N°4/2017 Z 117 LIBRES PROPOS O n assiste aujourd’hui à un développement rapidedesénergiesrenouvelablesélectriques, essentiellement intermittentes (EnRi : éolien et solaire), puisque le potentiel de dévelop- pement de l’hydraulique est, dans notre pays, limité. Dans le même temps, on assiste à l’émergence de nouveaux éléments de langage que nous allons essayer de décrypter. Trois exemples : s NUCLÏAIREET%N2ISONTiCOMPLÏMENTAIRESw s LES%N2IONTATTEINTOUSONTSURLEPOINTDATTEINDRELA iPARITÏRÏSEAUw s ÏOLIENETSOLAIRESONTDESSOURCESDÏNERGIEiVARIABLESw Complémentarité Les discours officiels (ministère, EDF, CEA, etc.) affir- ment qu’il y a complémentarité entre les sources d’éner- gie électrique que sont le nucléaire et les renouvelables (ici intermittentes). La Revue générale nucléaire a même consacré un numéro spécial à la dite complémentarité pour en montrer les avantages. Quant à la stratégie d’EDF CAP 2030, publiée à l’automne 2016, elle s’inscrit dans la même lignée : Rééquilibrer le mix de production en accélérant le déve- loppement des énergies renouvelables, en garantissant la sûreté et la performance du nucléaire existant et du nouveau nucléaire. Les propos tenus par Nicolas Hulot vont également dans le même sens. La loi relative à la transition éner- gétique pour la croissance verte (LTECV) – avait-il dit lorsqu’il était conseiller de la ministre Ségolène Royal – est une première étape vers l’abandon du nucléaire. Rappelons tout d’abord que deux biens économiques sont complémentaires s’ils satisfont le même besoin et peuvent se substituer l’un à l’autre en cas de défaillance ou d’absence de l’un d’eux. Ainsi les réacteurs nucléaires sont bien complémentaires les uns des autres dans la mesure où la mise à l’arrêt d’un réacteur entraîne une augmentation de la puissance fournie par le reste du parc. De même, en fonction du vent ou du soleil, le nucléaire pourra faire varier sa puissance et ainsi pallier les conséquences de l’intermittence. En effet, la moitié des réacteurs nucléaires français au- jourd’hui en exploitation disposent d’importantes capacités de fonctionnement en régime flexible. Ces réacteurs sont capables d’ajuster en 30 minutes et jusqu’à 80 %, à la hausse comme à la baisse, la puissance qu’ils fournissent. Ils peuvent ainsi s’adapter à une consommation d’élec- tricité variable suivant les jours et suivant les heures de la journée. Cette flexibilité facilite également une intégration croissante d'énergies renouvelables intermittentes dans le réseau. L’Académie des sciences, confirmant ainsi des études conduites par EDF, estime que l’intégration de 30 % de renouvelables dans le mix électrique est, sur le plan technique, parfaitement possible, mais ne dit rien sur les conséquences économiques de l’intégration de ces 30 %. En fait, cette complémentarité ne joue que dans un sens : le nucléaire est effectivement complémentaire L’électricité et les nouveaux éléments de langage : « complémentarité, parité réseau, variabilité » De quoi s’agit-il ? Pierre Audigier 118 ZREE N°4/2017 de l’éolien et du solaire, comme le sont l’hydraulique et les centrales thermiques à flamme (CTF). L’hydraulique ayant un potentiel de développement quasi-nul et les CTF ayant vocation à disparaitre, il ne reste plus que le nucléaire et les effacements. Mais éolien et solaire ne sont en aucune manière complémentaires du nucléaire. C’est bien ce que l’on a pu observer en janvier dernier1 . Evoquer la complé- mentarité pour justifier le développement des EnRi au rythme que nous vivons aujourd’hui ne peut conduire qu’à de graves malentendus. Essayons maintenant de nous projeter dans l’avenir, ce qui est difficile mais nécessaire dans un domaine où les investissements sont lourds et ne se rentabilisent que sur le long terme. Les EnRi représentent aujourd’hui quelque 6 % du mix électrique soit l’épaisseur du trait. En 2025, elles de- vraient représenter quelque 15 %, c’est-à-dire le pour- centage atteint aujourd’hui en Allemagne. Déjà dans ce pays, lorsque la demande est faible et qu’il y a du vent et du soleil, les propriétaires d’éoliennes peuvent être obligés de déconnecter leurs machines (tout en restant rémunérés), cela pour éviter les prix négatifs. En 2025, le mix électrique allemand devrait comprendre quelque 35 % d’EnRi. Toujours en Allemagne, le poids des EnRi a contribué à un effondrement des valeurs boursières des producteurs historiques. Une simulation à 10 ans du bilan économique du parc nucléaire français dans son contexte européen serait du plus haut intérêt. Nous serons alors sortis de l’épaisseur du trait. Parité réseau Le coût de production de l’électricité renouvelable (éolien et solaire) baisse effectivement de façon specta- culaire. Les promoteurs de ces énergies proclament ainsi QUELLESONTATTEINTLAiPARITÏRÏSEAUw ENDAUTRESTERMES qu’elles reviennent moins chères que le nucléaire et que par conséquent, ce sont elles qu’il faut développer en PRIORITÏi,ES%N2S CESTLAVENIRw L’argument est repris par la plupart des journalistes qui, par exemple, lors de l’inauguration d’une nouvelle ferme d’éoliennes ou de panneaux solaires la présente 1 « Pendant les grands froids du mois de janvier, les ENRs ont pro- duit l’équivalent de 6 à 7 réacteurs nucléaires, ce qui a permis d’éviter le black out ». C’est possible mais il devait s’agir de l’hy- draulique puisque, le 25 janvier par exemple, l’éolien était au plus bas et la France a importé massivement d’Allemagne. comme suffisante pour alimenter une ville d’un nombre d’habitants égal à la division de la production annuelle de la nouvelle installation de production par la consom- mation annuelle moyenne en France d’un habitant. Ce QUIDONNEPAREXEMPLECECIile parc éolien de la Mon- tagne ardéchoise produira pendant 25 ans l’équivalent de la consommation annuelle de 72.000 habitants ». L’erreur de raisonnement est pourtant flagrante : un kWh disponible quand il y a du soleil et du vent n’a pourtant pas la même valeur économique qu’un kWh disponible quand le consommateur en a besoin. Ce qui devrait compter ici, c’est le coût total pour le SYSTÒMEÏLECTRIQUENOUSYREVIENDRONSDANSLACON- clusion. Bien sûr, le jour où des moyens de stockage de masse de l’électricité qui soient à l’échelle des pro- blèmes auront été développés à des coûts raisonnables, les arguments ci-dessus tomberont d’eux-mêmes. Des budgets considérables sont engagés à cette fin. Mais pour l’instant ce serait prendre un risque considérable QUEDEFAIREicomme siw Variabilité La production des sources intermittentes d’élec- tricité est effectivement variable comme peut l’être la demande. Ce qui conduit les avocats des EnRi à affirmer que les gestionnaires de réseaux savent gérer l’intermit- tence. En fait les ordres de grandeur ne sont pas les mêmes, les variations sont beaucoup plus amples et brutales que celles qui résultent de la demande. En guise de conclusion Quel besoin pour des EnR intermittentes ? A cette question il n’est jamais répondu. Le sujet n’a pas été traité dans le débat national sur la transition énergétique (DNTE). Il ne l’a pas été non plus dans la dernière PPE (Programmation pluriannuelle de l’éner- gie) qui s’appuie sur les objectifs de la LTECV. Plus généralement, la diminution du pourcentage de nucléaire dans le mix électrique (de 75 à 50 %) n’a jamais été justifiée, si ce n’est par le fameux accord de février 2012 entre le PS et les Verts. Pourquoi 50 % plu- tôt que 35 ou 25 % ? Si c’est parce que le nucléaire est dangereux, alors il faut tout arrêter le plus rapidement possible. Les dernières déclarations de Nicolas Hulot LIBRES PROPOS REE N°4/2017 Z 119 (fermeture de 17 centrales d’ici 2025) ne font bien sûr qu’ajouter à la confusion. Quels coûts pour le système électrique ? 2 3 Plusieurs facteurs essentiels sont à prendre en consi- dération et devraient être chiffrés : sLEMAINTIENENÏTATDEFONCTIONNEMENTDEMOYENSDE production permettant de pallier l’intermittence (périodes DABSENCETOTALEDEVENTETDESOLEIL #ESTLEhBACKUPv  sLECOßTDELOBLIGATIONDACHATOUDESONSUBSTITUT LE COMPLÏMENTDERÏMUNÏRATION  s LES NOUVEAUX DÏlS QUE DOIVENT relever les gestionnaires de réseaux 2 Voir notamment l’étude publiée dans le N°634 de la Revue de l’énergie : Le mirage de mix électriques à très forte proportion d’énergies intermittentes, dans laquelle les auteurs (Roland Vidit et André Latrobe ; Christian Le Brun et Dominique Finon) se plaisent à souligner l’omerta qui, en France comme ailleurs, frappe tout débat sur la trajectoire permettant d’arriver à un haut taux d’EnRi et sa conséquence. 3 Cette opinion traite de la France métro- politaine, nullement des départements et territoires d’outre-mer, le contexte y est totalement différent. pour en maintenir la stabilité. On sait déjà que les dif- ficultés croissent plus vite que le pourcentage d’EnRi INJECTÏDANSLERÏSEAU  s LE STOCKAGE  BATTERIES POUR STOCKAGE COURT TERME P2G4 pour le stockage de masse saisonnier, de l’été vers l’hiver (avec un rendement aujourd’hui inférieur à 30 % et l’absence de référence industrielle qui ne fait QUAJOUTERDELINCERTITUDE  s LAPERTEDEVALEURDUPARCNUCLÏAIREDUEÌLINSERTION des EnRi dans le réseau, est estimée à 2,9 milliards par Percebois et Sommeret5 à partir de données 2015. Un chiffre déjà conséquent mais qui porte sur une année où la participation des EnRi dans le mix électrique est encore faible. De beaux sujets à mettre sur la table à l’occasion des débats au- jourd’hui annoncés. Q 4 Power to Gas (Hydrogène ou CH4) puis Gas to power (pour la propulsion ou l’ali- mentation du réseau). 5 « Le coût complet de l’insertion des inter- r r mittentes dans le réseau » Etude dispo- nible sur le site du CREDEN (juillet 2016). Pierre Audigier est ingénieur général des mines (ER), Pierre Audigier a été adjoint au SG du Comité interministériel pour la sécurité nucléaire, directeur pour les affaires économiques au Secré- tariat général de la défense natio- nale, expert auprès de la Commis- sion européenne pour l’assistance technique aux pays de l’ex-URSS et au Maghreb (sûreté nucléaire et organisation des marchés). LIBRES PROPOS