01/03/2009

Grenelle : 23% d'énergie électrique renouvelable en 2020

Un des objectifs du Grenelle de l'énergie est de produire d'ici 2020, 23% de l'électricité consommée en France à partir d'un mix d'énergies vertes. Cela aura pour conséquence de faire disparaitre les centrales à combustibles fossiles qui représentent 10% de l'énergie produite en France (53 TW.h en 2008).

Ce bouquet d'énergies durables sera composé de centrales thermiques utilisant du combustible provenant de la biomasse (bois, déchets agricoles...), d'éoliennes, des barrages hydrauliques et de centrales solaires dans une moindre mesure.

objectifs du Grenelle en puissance électrique

La France dispose aujourd'hui de 63 GW de centrales nucléaires qui assurent 75 % de la production électrique. Il est difficile de dépasser ce niveau de production nucléaire en raison de l'impossibilité pour les réacteurs nucléaires de suivre les différences de consommations entre la journée et la nuit. Dans les années 80, la part du nucléaire avait dépassé les 3/4 de la production, obligeant les pouvoirs publics à organiser une politique de gâchis de l'électricité non consommée pendant la nuit. Depuis, un peu de bon sens, et une certaine pénurie sur l'approvisionnement en uranium semblent avoir remis un peu de logique dans l'organisation du réseau français de production d'électricité. La décision de Nicolas Sarkozy d'autoriser la construction de deux, voire trois nouveaux réacteurs nucléaires EPR qui vont s'ajouter à la production de base déjà excessive a été vivement critiquée pour cette raison. Problème pour la France : les pays limitrophes disposent maintenant de parcs éoliens de grande capacité, et la France à de plus en plus de mal à revendre ses surplus nocturnes qui proviennent principalement du parc nucléaire. En 2008, la France a vendu 46.6 TWh sur le marché européen de gros de l'électricité, en baisse de 8,8 TWh par rapport à 2007.

Les 25% d'énergie d'équilibrage sont obtenus aujourd'hui avec 10% de combustibles fossiles, 12% d'hydraulique, 1,2% d'éolien et 0,7% de biomasse.

En comparable aux centrales nucléaires, le mix d'énergies renouvelables représentera une puissance d'environ 22 GW soit une vingtaine de réacteurs nucléaires. Les 3 principales sources d'énergies vertes (éolien, hydraulique, biomasse) seront utilisées en substitution l'une à l'autre selon la disponibilité de chaque ressource.

Les puissances nécessaires sont les suivantes (estimation) :

hydraulique 26 GW
éolien onshore 19 GW
éolien offshore 6 GW
biomasse 15 GW
solaire 2 GW

Pour qu'à terme ce mix vert produise 23% de la consommation nationale (environ 130 TW.h) il faudra construire encore 21,5 GW de centrales éoliennes (3,5 GW fin 2008), 10 GW d'unités à biomasse et très peu de barrages hydro-électriques car avec les 25 GW en service aujourd'hui on estime que les cours d'eau sont déjà saturés.

Les barrages hydrauliques avec une puissance de 25GW, fournissent déjà 68 TW.h par an. Ce qui fait un taux de charge d'environ 28% du temps à puissance maximale. La loi sur l'eau qui impose des débits minimum devant être maintenus dans les cours d'eau à l'aval des ouvrages hydrauliques devrait entraîner une baisse de production de 2 térawattheures par an a déclaré, Pierre Gadonneix, PDG d'EDF, au journal La Tribune.

En moyenne, l'éolien fournit sa puissance maximale l'équivalent de 23% du temps. On pourra donc compter sur l'éolien pour fournir une énergie de 25 GW pendant 2100 heures soit environ 53 TW.h par an.

En l'absence totale de vent (et de soleil), c'est la biomasse et l'hydraulique qui fourniront toute la puissance selon les réserves d'énergie de chaque ressource. Cet objectif de fournir sur une année, 23% de la consommation totale d'électricité de la France (140 TW.h) avec ce mix énergétique 100% vert est tout à fait réalisable.

En plus d'éliminer les émissions de CO2 du parc électrique français, ce projet créera de nombreux emplois et participera à l'indépendance énergétique du pays.

Un système intelligent pour gérer 1000 parcs éoliens


La gestion du nouveau système de régulation de l'éolien a été confié au pôle Transmission et Distribution (T&D) du groupe Areva a annoncé le RTE (réseau de transport de l'électricité) le 11 février 2009 !

RTE a commandé à Areva une solution intelligente de gestion de réseau destinée à observer, estimer et anticiper l'énergie produite par les parcs éoliens connectés au réseau. La capacité du réseau à intégrer des sources d'énergie renouvelable sera accrue et optimisée pour arriver à l'objectif de réduction des émissions de CO2 fixée par la directive de l'Union Européenne. Le système qui devra gérer jusqu'à 1000 parcs éoliens va s'inspirer des systèmes de la gamme e-terra d’AREVA, déjà utilisé aux USA, en Espagne, au Portugal et au Danemark pour superviser la production des parcs éoliens.

Fin 2008 en France, on comptait 2200 éoliennes (3,5 GW) réparties dans 200 parcs. Pour arriver aux objectifs du Grenelle, il faudra 5000 éoliennes d'une puissance unitaire moyenne de 3 GW de plus (15 GW).

Après avoir perdu le contrôle partiel de Repower suite à l'OPA de l'indien Suzlon, Areva ne semble pas avoir renoncé complètement à son implantation dans l'éolien.

L'exemple espagnol :


Pour l'année 2009, le président du réseau électrique d'Espagne (REE) a précisé que 30% de la consommation avait été assurée par des énergies renouvelables. "La REE est en mesure d'intégrer dès cette année, une capacité d'énergie éolienne représentant 25% du total du mix énergétique espagnol".

Couverture de la demande d'électricité en Espagne en 2010

En 2010, 35% de la demande d'électricité en Espagne a été couverte par les énergies renouvelables : 16% éolien, 16% hydraulique, 2% solaire, 1% thermique renouvelable (biomasse).

Statistiques du REE - Réseau de distribution d'électricité en Espagne. En 2009, l'éolien a fourni 13% de la demande.

Supervision sur la production d'électricité éolienne en Espagne. (de 5% à 40% de la demande du réseau selon les conditions de vent).


Cout de revient de l'électricité :



Pour comparer entre elles les différentes technologies de production d'électricité, il faut se baser sur les coûts de construction actuels, et tenir compte de tous les aspects de la filière. S'il est fréquent d'entre dire que les centrales nucléaires française produisent un kw.h pour 2 centimes d'euros, cela fait référence à des coûts de construction qui datent d'au moins trente ans, et n'intègre pas la gestion des déchets, ni la dé-construction des réacteurs. En 2010, le prix public régulé du Kw.h (hors abonnement) est de 11 centimes d'euros (110 euros le MW.h). L'éolien serait le moyen le plus économique pour produire de l'électricité, avec un prix situé autour de 40 euros le MWH pour gisement éolien de bonne qualité.


Nucléaire : Pour l'EPR de Flamanville, EDF a annoncé un coût de revient de 55 euros le MW.h (5,5 ct€/kw.h). Pour les réacteurs nucléaires déjà en activité, il est difficile d'estimer un prix de revient de l'électricité en raison des aides et du régime d'exception qui étaient accordés par le passé à la filière nucléaire par l'Etat. Une partie du démantèlement et le traitement des déchets à long terme sont mal pris en compte par ces estimations. La limite de responsabilité civile (90 Millions d'euros) des assurances des exploitants nucléaires n'intègre pas le vrai cout de la filière en cas d'accident. Certaines études réalisées aux USA estiment que l'électricité d'origine nucléaire est parmi les plus couteuses.

Voir les études réalisées aux Etats-Unis sur le vrai coût de l'électricité produite par les centrales nucléaires.


Thermique fossile : Entre 50 et 85 euros le MW.h, et plus selon le cours des énergies fossiles (gaz, charbon, fioul).


Incinérateurs : Le MW.h produit par les incinérateurs d'ordures ménagères est racheté 45 €uros le Mw.h par EDF.


Eolien industriel: Le prix de production du MW.h éolien est situé entre 45 et 75 euros selon l'exposition au vent et la fiscalité appliquée aux parcs éoliens. Le PDG d'EDF a déclaré dans un interview au journal la Tribune en Mars 09 que l'éolien était une technologie mature. L'électricité éolienne ne représenterait plus qu'un "surcoût de 30 % à 50 % par rapport à l'électricité d'origine nucléaire" (sic). De son coté, la Commission de Régulation de l’Énergie (CRE, filiale d'EDF) confirme la forte amélioration de la compétitivité de l’électricité renouvelable et en particulier de l'éolien dans sa publication du 18 février. Pour 2009, le surcout engendré par le rachat de l'électricité éolienne sera seulement de 1,6 euros par foyer et par an en 2009. En Espagne, le MHW des grands parcs éoliens est racheté 65 euros au producteurs privés.


Solaire photovoltaïque : Entre 314 et 580 euros le MW.h selon le type d'installation (intégré au bâti, sur toit, grands parcs solaires photovoltaïques industriels).


solaire thermodynamique : En Espagne le prix de rachat du KW.h a été fixé à 27 centimes d'euro. Voir solaire à concentration.


Biogaz, Biomasse : L'électricité produite à partir de matières non fossiles d’origine animale ou végétale est rachetée 0,059€ le KW.h (loi du 16 avril 2002 concernant l'obligation d’achat de l’électricité d’origine renouvelable). Dans les autres pays d'Europe (Belgique, Allemagne, Luxembourg) le prix est de 0,10 €/kWh.
Le tarif français doit être revalorisé. Le tarif 2010 a été fixé à 125 euros le MW.h pour l'énergie électrique produite par les centrales fonctionnant avec la biomasse.


Géothermie : Quelques expériences sont en cours pour produire de l'électricité avec l'énergie géothermique profondes. Il existe un projet expérimental à la Réunion de 20 MW pour aller chercher 200°c a -2000m. Un centre est en production a Soultz en Alsace par EDF. Le risque, lors de la mise en pression des roches chaudes est de créer des micro tremblements de terre...

Le Ministère de l'Ecologie a publié en janvier 2010, un prix d'achat par EDF du MWH d'origine géothermique fixé à 200 euros.

Hydroélectricité : 22 euros en moyenne le MW.h d'après EDF, mais il faudrait actualiser le prix de construction des barrages.
* Références
* Carlet d'eau : les enjeux de l'hydroélectricité.


Energie des vagues : Entre 8 et 10 centimes le KW.h pour la technologie type CETO.


Energie cinétique de la mer : L'électricité fabriqué par les hydroliennes grâce aux courants sous-marins à un cout de production qui est estimé entre 40 et 100 euros le MW.h.


Energie potentielle de la mer : Le coût de production d’électricité du barrage de la Rance est estimé à 12 cents d’euros le kW.h. (120 euros le MW.h)


Tous les décrets et les lois qui définissent les prix pour l'obligation de rachat par l'opérateur public EDF sont présentés, ici, par la Commission de Régulation de l'Electricité.



Mises à jour

Le lundi 5 mars 2012, à la suite d'un appel d'offres lancé en 2010 pour les installations de production d'électricité de puissance supérieure à 12 MW à partir de la biomasse, les ministères de l'Ecologie et de l'Industrie ont dévoilé les 15 projets retenus pour une capacité totale de 420 MW.

« Nous poursuivons le développement sans précédent des énergies renouvelables que nous avons engagé depuis 5 ans. Ces 15 projets représentent 1,4 milliard d’euros d’investissements et plusieurs centaines d’emplois dans la collecte de la biomasse, en complément des emplois directs des 15 projets sélectionnés », a déclaré Eric BESSON.

Ce plan en faveur de la biomasse s’inscrit dans le cadre de la politique gouvernementale de développement des énergies renouvelables. Depuis 2007, l’éolien installé en France a été multiplié par 4 et le solaire photovoltaïque par plus de 200. Un appel d’offre pour la construction d’un premier parc éolien offshore est en cours, représentant un investissement de 10 milliards d’euros.

Lire le communiqué : Diffusion.finances.gouv.fr

11 commentaires:

  1. Je vais vous donner un exemple simple. Prenons le cas de l'éolien et de l'hydraulique.

    1 - En France, il y a 26 Giga watts de barrages hydrauliques avec un taux de charge de 25 à 30 % du temps selon la quantité d'eau qu'ils ont reçu dans l'année. Energie disponible à tout moment et à montée en charge rapide

    2 - Ajoutons 25 GW d'éolien intermittent avec un taux de charge annuel de 23%.

    3 - Couplons les deux ressources avec un sytème intelligent.

    4 - Résultat : On double la production d'énergie en effaçant totalement les aléas d'indisponibilité de l'éolien.

    C'est ce que font depuis des années l'Espagne, le Portugal, l'Allemagne ..

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  2. Anonyme22/4/09

    Oui, allé ! Malgré notre retard et tous les vieux gribous qui nous polluent le paysage, je sui sûr qu'on peut le faire même en France, pays de l'ère nucléaire.

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  3. olivier24/3/10

    Bonjour,

    Serait il possible de m'indiquer vos sources ou le détail de vos calculs pour definir les prix de l'electricité selon le moyen de production.

    Merci bien

    Olivier

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  4. Berthier18/2/11

    Vous dîtes que le nucléaire a bénéficié d'aides financières mais vous serez incapable de dire lesquelles, car il y en pas eu (les prêts ont été remboursés, rien à voir avec les ENR qui sont subventionnées annuellement). Le coût du nucléaire inclut la gestion des déchets et le démantèlement, il y a des provisions pour cela ! Vous estimez que c'est mal calculé, mais c'est la Cour des Comptes qui a fait l'estimation, vous estimez donc que la Cour des comptes fait mal son travail.

    Enfin si le coût stockage géologique passait à 50 milliards d'euros et l'uranium à 1000$ la livre, le nucléaire serait encore largement compétitif avec le tarif de rachat de l'éolien terrestre qui est la plus compétitives des renouvelables.

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    1. Anonyme2/10/12

      Je ne suis pas un expert en la matière mais il me semble que le déploiement de la filière nucléaire a été largement soutenu par l'état qui cherchait un moyen de production d'uranium militaire.
      Quant au calcul du coût la gestion des déchets et le démantèlement, j'aimerais savoir s'il existe un plan de gestion viable sur les périodes annoncées.
      J'ai entendu un des directeurs d'EdF parmi les autres rétorquer que même si nous n'avions pas la solution maintenant, la recherche travaille sur la transmutation et nous trouverons la solution.
      Le problème c'est qu'aujourd'hui beaucoup de personne s'accordent à dire que la transmutation est irréaliste car les moyens d'y arriver seraient disproportionnés par rapport à l'énergie produite.

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    2. Anonyme9/2/13

      EDF n'a pas bénéficié d'aide de l'Etat pour le nucléaire : EDF a emprunté avec la même note (le célèbre AAA) que l'Etat ce qui lui a permis d'obtenir des taux bas sur les marchés.
      Le programme nucléaire n'a donc rien couté au contribuable, tout a été remboursé par la facture d'électricité qui est pourtant la plus basse d'Europe.

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    3. Plusieurs études dont un rapport publié par l'Assemblée nationale font état du niveau de subventions accordées à la filière nucléaire. La filière recherche a été, et est encore subventionnée (plusieurs milliards donnés sous la présidence de Nicolas Sarkozy) par l'Etat. Mais on peut aussi parler d'un régime de faveurs accordé à l'électro-nucléaire : Sécurité assurée en partie au frais de l'Etat et couverture en cas d'accident nucléaire très insuffisante.

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  5. Le nucléaire militaire et civil ont capté et continuent à capter des aides sans commune mesure avec les aides accordées aux énergies renouvelables pour quel résultats: produire des déchets à longue durée de vie - plusieurs milliers d'années - voila le legs que nous faisons aujourd'hui à nos petits enfants. Nous avons tous été manipulés, pour preuve beaucoup de nos concitoyens continuent à penser contre l'avis de nos voisins européens mais aussi de tout le reste du monde, que l'énergie nucléaire est compétitive, assure notre indépendance énergétique et ne produit pas de CO2. Hors tout cela est faux. Nous avons quelques milliers de tonnes de déchets hautement radioactifs dont on ne sait pas se débarrasser après 20 ans de recherches infructueuses financées par le contribuable. Et vous parlez de prêts remboursés! Nos voisins européens ont aujourd'hui le droit de nous demander de sortir du nucléaire. La France n'a pas le droit d'exposer les Européens au risques potentiels que représentent nos centrales dont certaines datent des années 19701.

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  6. En France, les progrès des énergies renouvelables sont bien timides, entre autres pour ce qui concerne l'électricité.

    Une comparaison avec d'autres pays :
    http://energeia.voila.net/renouv/electri_renouv_fr_de.htm

    En Allemagne par exemple, qui ne dispose pas du potentiel hydraulique de la France, l'électricité renouvelable est passée de 7% à 18% en dix ans. En Espagne, on a 34% de renouvelable et au Portugal 53% dans l'électricité.

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  7. Benoit1/3/12

    L'objectif est d'atteindre 23% dans la consommation énergétique finale et non pas seulement électrique. Pour rappel l'objectif de 2010 était d'atteindre les 21% d'énergie renouvelable dans la consommation d'énergie électrique, objectif qui n'a pas été atteint.

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  8. Parler d'indépendance énergétique en France quand on évoque le nucléaire est une utopie car la France ne produit pas d'uranium. En outre, les réserves d'uranium dans le monde ne sont pas illimitées, sans compter la mise en service de nouvelles centrales nucléaires, comme par exemple la Chine qui prévoit la construction d'une centaine de réacteur d'ci 50 ans, il est donc temps de diversifier nos sources d'énergie et de lancer de grand projets R & D dans ce domaine, l'Europe en a les moyens.

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