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17 mai 2014 6 17 /05 /mai /2014 04:59

17 Mai 2014

Nos besoins énergétiques sont partagés entre d’une part de la chaleur, et d’autre part de l’électricité.

La chaleur basse température ( inférieure à # 100 °C) est nécessaire pour le chauffage des locaux divers, depuis les logements jusqu’aux serres en passant par les bâtiments administratifs, commerciaux, ou industriels, les élevages de volailles, de porcs, les véhicules de transport de personnes, les écoles, etc, etc…

La chaleur à haute température intervient dans les processus de cuisson des aliments, dans les fours industriels, dans les procédés de travail des métaux, des plastiques, dans la métallurgie et la chimie en général. Elle intervient également dans la production de force motrice dans des turbines à gaz ou à combustion interne ( tout types de moteurs thermiques).

L’électricité n’est indispensable que pour les applications dites « spécifiques » comme: L’éclairage ( dès lors que le bec de gaz est relégué au musée).

Les transports ferroviaires ( dès lors que la loco à vapeur est abandonnée).

Les tramways ( tirés autrefois pas des chevaux ).

Les processus pour obtenir de la chaleur à très haute température ( Fours électriques).

Les télécommunications, Radiocommunications, Satellites, Télévision, etc..

Informatique, bureautique, et numérique en général.

Robotique.

Production l’Aluminium par électrolyse.

Les applications frigorifiques.

Machines à commande numérique.

Machines-outils.

Pompes à chaleur.

Actionneurs électromagnétiques.

Commandes motorisées diverses à moteurs électriques.

Chaînes de production automatisées.

Moteurs d’entrainement de pompes hydrauliques ou pneumatiques.

Laminoirs.

Imprimeries.

Automatismes divers.

Appareils à processus programmables.

Dispositifs de sécurité divers. Imagerie médicale, Etc, etc…

De nos jours, la France consomme environ 2 000 TWh annuellement pour satisfaire toute la demande de chaleur et d’électricité. On parle alors de consommation d’énergie « finale ».

Le quart de cette énergie est utilisé sous forme d’électricité. Les trois quart restant le sont sous forme de chaleur comme décrit ci-dessus.

Aujourd’hui pour l’essentiel, cette énergie finale est obtenue par les procédés suivants:

La « chaleur » est produite par la combustion ( Gaz, fuel, charbon, bois ), et un peu ( très peu) par la géothermie et le solaire thermique ( Panneaux solaires thermiques et centrales solaires à concentration, pompes à chaleur).

L’électricité, qui est un « vecteur » d’énergie, est obtenue grâce à des alternateurs entraînés par des turbines, lesquelles sont alimentées de plusieurs façons:

Avec de la vapeur d’eau à haute température et haute pression à partir soit de la combustion d’énergies fossiles, soit à partir de la fission de l’atome d’Uranium.

Ou avec l’énergie gravitationnelle d’une chute d’eau, c’est l’électricité hydraulique, ou de la marée dans les usines marémotrices.

Les turbines sont évidemment spécifiques de chaque mode.

Depuis une ou deux décennies sont venues s’ajouter d’autres sources d’énergie, dites « nouvelles »:

Pour la chaleur: la méthanisation de la biomasse (Biogaz), et les biocarburants obtenus à partir de la distillation de végétaux.

Pour l’électricité: L’éolien et le solaire photovoltaïque.

Ces nouvelles sources n’ont de nouveau que leur nom, elles sont connues et utilisées depuis longtemps, mais à un niveau faible eu égard à l’existence des sources fossiles en quantités illimitées et à un coût relativement réduit.

On remarquera qu’il est possible de passer de la chaleur à l’électricité (Centrales à fuel, à gaz ou au charbon, groupes électrogènes), et inversement de l’électricité à la chaleur grâce à l’effet Joule, mais cette dernière opération n’est pas recommandée pour les faibles températures à cause d’un très mauvais rendement global.

( On l’utilise pourtant quand même dans les radiateurs électriques, les grille-pains, les fours ménagers, les cumulus, les lave-linges, les lave-vaisselles, et dans l’éclairage avant les lampes basse consommation).

Par contre pour obtenir des températures très élevées l’électricité reste un bon vecteur, par exemple pour la soudure sous argon, ou d’autres processus spéciaux à l’arc électrique.

La transition énergétique consiste dans son principe en un abandon progressif (volontaire ou contraint) des sources fossiles et/ou non renouvelables, au profit des sources nouvelles rebaptisées renouvelables et non polluantes, ou encore « énergie verte » .

Sources nouvelles déjà parfaitement connues et dont la technologie est maîtrisée depuis longtemps, faut-il le rappeler, mais qui sont restées de côté pour cause de pétrole, de gaz naturel et de charbon « trop » bon marché.

Les outils technologiques de la transition sont donc connus, ils existent et sont déjà utilisés à petite échelle.

Mais alors, où est le problème ?

Pour ce qui concerne le secteur de la chaleur, il s’agit de remplacer le trio FGNC (Fuel- Gaz Naturel- Charbon), par le bois-combustible, la géothermie, le solaire thermique, le biogaz et les biocarburants (Biomasse), qui sont déjà utilisés mais dont la production devrait être considérablement augmentée.

Bien évidemment cette mutation du secteur chaleur ne se fera pas sans rencontrer d’obstacles à la fois financiers et d’acceptation, mais rien ne semble s’y opposer dans le principe.

Les projections effectuées sur les possibilités de remplacer le trio FGNC par les renouvelables citées montrent que cette opération devra s’accompagner d’un programme drastique d’amélioration de l’efficacité énergétique des processus, et de dépenses d’investissement considérables dans le secteur de la chaleur.

Par exemple la rénovation thermique des bâtiments, pour atteindre le niveau exigé par la norme pour 2020-2030 ( Bâtiments à énergie positive), coûtera plus de 1 000 Milliards d’euros, uniquement en France.

Auxquels viendront s’ajouter le coût des centrales solaires, des réseaux de distribution de chaleur, des modifications des installations d’utilisation de cette chaleur, et bien entendu du stockage de celle-ci.

Un effort aussi important sera nécessaire dans le secteur industriel pour obtenir des résultats comparables dans l’efficacité énergétique des équipements, des processus et des produits finaux.

Pour le secteur de la chaleur, la stratégie technologique est donc déjà identifiée, le seul problème est de trouver l’argent.

Pour ce qui concerne le secteur de l’électricité, le problème se complique de la nécessité absolue de décider du sort du nucléaire avant tout autre décision.

Ce problème touche particulièrement la France, où l’électricité est à 75% d’origine nucléaire.

Si la décision était prise de conserver cette technologie, alors l’éolien et le solaire photovoltaïque pourraient continuer à ne jouer qu’un rôle marginal, avec des investissements limités.

On pourrait même rouler en voiture électrique sans complexe, et continuer à chauffer notre bain à l’électricité !

Un décision contraire se traduirait pas la nécessité d’un vaste plan de développement de l’éolien offshore et du solaire à concentration et/ou photovoltaïque, complété par la construction d’installations de stockage de l’électricité. Des centrales à biogaz seraient utilisées en compensation de l’intermittence, et il serait probablement nécessaire de développer la filière Hydrogène comme vecteur d’énergie.

L’arrêt du nucléaire ne signifie pas l’arrêt des dépenses du nucléaire, puisque la procédure de démantèlement devrait être entreprise dans la foulée, et personne ne sait combien coûte un démantèlement complet avec traitement des déchets, mais les experts conviennent que la note serait effrayante.

Dans un cas comme dans l’autre les dépenses correspondantes seront considérables, on peut parler là aussi de centaines de Milliards par an qui viendront s’ajouter à ceux évoqués plus haut pour le « plan chaleur ».

Inutile de rappeler que cet argent n’existe pas, même en rêve.

Que l’on continue dans le nucléaire, ou que l’on décide d’en sortir, la facture sera de toute façon astronomique.

Le piège nucléaire s’est bien refermé sur la France.

A ce problème spécifiquement français vient s’ajouter celui d’une tarification irréaliste de l'électricité:

Pour des raisons diverses notre tarif public de l’électricité est parmi les plus faibles en Europe. Certains expliquent cela par un prix de revient très bas de la production nucléaire, mais personne ne connaît le vrai prix du nucléaire !

( Le vrai prix doit inclure non seulement le démantèlement « au niveau de l’herbe » et le traitement et l’enfouissement des déchets, mais aussi le coût des manœuvres politiques, diplomatiques, voire militaires, déployées pour obtenir les autorisations d’exploitation du sous-sol. Certains y ajoutent même les coûts prévisionnels d’une catastrophe nucléaire qu’ils estiment inéluctable ).

En fait, le tarif domestique de l’électricité en France reflète un choix historique gouvernemental d’une politique sociale de l’énergie, impossible à remettre en question ex-abrupto.

Selon Eurostat le kWh était à 0,14 euro en 2012 en France alors qu’il était à 0,26 euros chez nos voisins allemands, pour un consommateur domestique moyen.

( Voir le Rapport N° 2013/05 de Novembre 2013, de la Direction Générale du Trésor).

L’alignement du tarif français sur celui de nos voisins permettrait de dégager plus de 50 Milliards par an, de quoi envisager sereinement la transition énergétique.

Mais une telle augmentation des tarifs est inenvisageable dans la situation actuelle, pas plus que l’alignement des taxes du gazole sur celles du super.

L’artifice de la CSPE , qui apparaît au bas des factures d’électricité et permet d’afficher un tarif du kWh à prix constant, est une grosse ficelle qui ne pourra bien longtemps duper le consommateur. Ce tour de bonneteau fiscal n’est qu’un expédient dont les limites seront vite atteintes lorsqu’il s’agira de rentrer dans le dur du développement des énergies durables.

La météo économique est par trop défavorable pour se permettre de hisser beaucoup de toile sans risquer un ouragan social qui emporterait la mâture et peut-être la passerelle de commandement !

Il faudra nous contenter de garder un tourmentin pour tâcher d’étaler la crise et garder la cape en attendant une embellie économique qui permettrait de dégager des moyens pour entreprendre ces travaux pharaoniques.

Ne jetons pas l’anathème sur ce Gouvernement qui, pas plus que les autres, ne possède la pierre philosophale capable de changer le plomb en or, et souhaitons que le pétrole et le gaz naturel continuent d’être disponibles longtemps encore à un prix convenant à nos finances amaigries.

Il est donc à craindre que les mâchoires du piège nucléaire ne s’ouvriront pas de sitôt. Il est probable que durant la prochaine décennie on se contentera de repeindre la vitrine du restaurant sans changer la cuisine, en espérant que les clients (nos créanciers) ne désertent pas la salle, et que le guide Michelin (les agences de notation) ne nous privent pas de nos étoiles. Il nous reste à faire confiance au nouveau cuisinier récemment embauché pour trouver de nouvelles recettes, tant il est vrai que c’est la sauce qui fait passer le poisson…

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