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21 novembre 2013 4 21 /11 /novembre /2013 19:13

Controverse autour d’un non réchauffement.

23 Novembre 2013

Il y a du bruit dans le Landerneau de la climatologie.

Les relevés de température atmosphérique moyenne de la période 1998-2010 témoignent d’une évidente stabilité qu’il est difficile de glisser sous le tapis.

Après lissage des fluctuations, la valeur moyenne trouvée se maintient dans une fourchette inférieure à 0,1 °C, avec même une tendance à la décroissance selon certaines sources, notamment le Hadcrut.

Les modèles informatiques du GIEC avaient annoncé un réchauffement de 0,2 °C par décennie, mais Dame Nature en a apparemment décidé autrement.

Bien sûr les mauvaises langues vont bon train, certains font des gorges chaudes au sujet d’un réchauffement à tendance glaciaire, sur l’air de « On vous l’avait bien dit ».

Il y a certes une explication officielle. Les fluctuations de température observées habituellement sont le résultat de divers forçages radiatifs naturels et anthropiques, qui interviennent dans des boucles de rétroaction positives ou négatives. A un moment donné le résultat de toutes ces influences peut être positif ou négatif, conduisant à un accroissement ou une diminution de la température.

Tout cela est parfaitement naturel et conforme à ce qu’on peut attendre d’un système thermodynamique aussi complexe que celui qui régit le climat.

Les climatologues se sont donné pour objectif de prévoir l’évolution du climat à partir des connaissances passées et actuelles du système atmosphérique, incluant l’ensemble des phénomènes susceptibles d’influencer les éléments dans un sens ou dans l’autre.

Il s’agit non seulement de prévoir les variations du climat mais aussi, et surtout, les conséquences de ces variations sur l’environnement des espèces vivantes, et sur les espèces elles-mêmes.

Le paramètre choisi pour témoigner de l’évolution climatique est la température moyenne de la basse atmosphère. Ce choix n’est pas forcément le meilleur, mais il a le mérite d’être simple, clair, et de correspondre à une grandeur familière et médiatisée dans les bulletins météo.

( Les phénomènes climatiques extrêmes comme les Ouragans ou les tornades, sont en relation avec la composante cinétique macroscopique de l’énergie interne de l’Atmosphère, qui n’est qu’une faible part de l’énergie interne totale. Une augmentation significative de cette énergie cinétique auraient de graves conséquences climatiques sans forcément influer notablement sur la température, qui resterait relativement stable. D’où l’intérêt de ne pas s'intéresser seulement à la température).

Les indications fournies par les modèles informatiques sont des tendances générales sur des durées significatives de plusieurs décennies. Elles n’excluent pas la possibilité d’écarts dans un sens ou dans l’autre sur certaines périodes. La précision des modèles informatiques et les valeurs des paramètres y entrés ne sont pas suffisantes pour pouvoir garantir une image fidèle de la réalité à tout moments.

Lorsque la durée de ces « déviances » n’excède pas quelques années, il n’y a pas lieu de s’inquiéter, le modèle n’est pas mis en cause.

Par contre lorsque l’écart persiste pendant plus de dix ans, il y a lieu de se poser des questions. On doit rechercher une cause possible de divergence des résultats en analysant la vulnérabilité des hypothèses initiales, y compris le choix de la température comme critère d’évaluation du changement climatique. Ce travail contribue à renforcer la robustesse du modèle.

Bien sûr si l’écart persiste plusieurs décennies, c’est l’ensemble du modèle qui est remis en question.

Nous n’en sommes pas encore là…

Notre propos n’est pas de prendre parti dans cette controverse byzantine, mais d’attirer l’attention sur les ordres de grandeur du sujet de la querelle.

Pour affirmer avec quelque vraisemblance que la température de l’Atmosphère a varié de par exemple 0,2 °C , il faut être capable de mesurer la dite température avec une précision absolue de l’ordre de +/-02 °C. C’est le critère que l’on retient habituellement dans un labo de mesures, l’erreur systématique doit être inférieure au dixième de la grandeur mesurée.

L’Atmosphère est un système thermodynamique dont la température est référencée non pas à celle de la glace fondante ( Echelle Celsius), mais au zéro absolu, qui est égal à - 273,15 °C.

Une variation de 0,2 °C de la température atmosphérique correspond donc à une variation relative de 0,2 / 300 puisque la vraie température moyenne est égale à 300 K. ( en Kelvin).

( La Loi de Stefan-Boltzmann ne connaît pas les degrés Celsius, elle ne fonctionne qu’avec les températures absolues. Or c’est elle qui définit les températures des corps rayonnants, dont notre Planète).

Ce qui nous donne une précision de 6,6 dix millièmes ( 6,6/10 000).

Nous sommes donc en train de « chipoter » sur des dix millièmes de degrés de température absolue, alors que personne ne peut valablement mesurer de tels écarts, surtout s’agissant d’une valeur moyenne, et dans un système thermodynamique complexe en fluctuation permanente.

Il est donc peu pertinent de porter la querelle sur des poils de cheveux coupés en 6,6, il est probablement temps de rechercher d’autres manifestations plus évidentes de la menace climatique et surtout tâcher de s’en protéger.

Par exemple interdire les constructions en zones inondables, améliorer les protections des installations portuaires, réduire nos consommations énergétiques, préparer l’après pétrole, revoir les normes de construction pour résister aux tornades, suivre de près les changements de l’environnement pour adapter les cultures vivrières, contrôler l’exploitation des forêts, mesurer les évolutions des espèces marines, connaître les niveaux des océans, l’acidité des eaux, le régime des glaces, etc…

Toutes choses qui peuvent donner des indications sur le changement climatique beaucoup mieux que la recherche d’un huitième de poil de degré de variation d’une température moyenne insaisissable.

Songeons un instant que l’on ne connaît pas encore exactement la valeur du flux géothermique, alors qu’il intervient dans le bilan radiatif duquel dépend la température atmosphérique.

Rappelons aussi que la vapeur d’eau est le principal acteur de l’effet de serre, et que le rôle exact des nuages est encore controversé dans certains aspects non négligeables.

Et enfin gardons à l’esprit que le réchauffement mesuré ne cadre pas avec les calculs. Une part importante de la chaleur semble avoir disparu.

Et personne ne sait où…

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13 novembre 2013 3 13 /11 /novembre /2013 12:04

Notre avenir énergétique, qui va le décider ?

13 Novembre 2013

Désormais plus personne ne remet en question la nécessité de réfléchir à notre avenir énergétique.

Ce nouvel état d’esprit s’est construit autour de plusieurs raisons:

Des raisons essentielles, comme la perspective d’épuisement et donc d’enchérissement des ressources fossiles, et/ou l’indispensable lutte contre le réchauffement climatique dû aux émissions anthropiques de CO2.

Des raisons contingentes, comme la recherche de l’indépendance énergétique, et/ou d’une relance économique s’appuyant sur des activités nouvelles.

Il existe un consensus sur les caractéristiques qui seront exigées des futures sources d’énergie:

Elles devront être renouvelables, décarbonées ou à carbone recyclable, et non polluantes.

Si les mérites de l’Hydraulique, du Solaire, de l’Eolien, de la Géothermie et de la Biomasse ne sont contestés par personne, il existe par contre une violente polémique autour de l’électronucléaire.

La controverse est alimentée par une double ambigüité:

Les réacteurs qui équipent les installations actuelles utilisent un combustible non renouvelable, donc non éligible au futur mix, tandis que les réacteurs de quatrième génération seront censés utiliser un combustible à régénération, donc conforme à l’esprit des critères de renouvelabilité, mais sont accusés de présenter des risques accrus de contamination.

La seconde ambiguïté est la menace de risques majeurs de santé publique à la fois en cas d’accident de type Fukushima ou Tchernobyl, et systématiquement au cours des processus de traitement et de stockage des déchets.

Aucune analyse scientifique ou technologique n’est en mesure de trancher le débat, les uns ont raison et les autres n’ont pas tort.

L’appréciation du risque acceptable n’est pas une affaire d’équation, mais de ressenti de la part de la population, de confiance dans les hommes chargés de concevoir et gérer les installations.

Il n’aura échappé à personne qu’aujourd’hui cette confiance est très entamée, et pas seulement dans ce domaine.

La notion de principe de précaution, très en vogue actuellement dans la population, condamne à priori le recours au nucléaire.

Mais le principe de réalité, très en vogue également mais chez les décideurs, impose au Gouvernement d’y réfléchir à deux fois avant de jeter le bébé avec l’eau du bain.

Reste à savoir quel principe l’emportera sur l’autre…

Dans un avenir dépourvu de sources fossiles, il serait possible de se passer du nucléaire.

A condition toutefois d’accepter plusieurs dizaines de milliers de grosses éoliennes au large de nos côtes ainsi que de grandes étendues de capteurs solaires, et de supporter les contraintes de l’intermittence de ces sources dépendantes de la météo.

En clair il faudrait user de l’énergie avec parcimonie et en acceptant les contraintes de disponibilité aléatoire, impliquant même de recourir à une certaine autosuffisance.

Tout cela est très possible.

Rappelons que le fameux compteur EDF Linky tant décrié est prévu pour apporter l’interactivité nécessaire à la gestion du réseau électrique.

Mais, même en cas de choix volontariste de cette stratégie d’énergie renouvelable, le développement de ces nouveaux moyens de production ne peut s’accomplir que dans la durée, typiquement plusieurs décennies, ce qui nous porte à l’échéance de 2040-2050.

La stratégie de transition doit donc prendre en compte une période de plusieurs décennies au cours de laquelle devront cohabiter les énergies nouvelles en phase de croissance et les énergies anciennes encore indispensables pour répondre à la demande.

Durant cette cohabitation une décision prématurée d’arrêt du nucléaire entraînerait l’obligation d’augmenter la part des fossiles, ce qui est imaginable mais pas bon pour les importations ni pour les émissions de CO2.

Une solution plus « soft » consisterait à remplacer progressivement le nucléaire par des renouvelables au fur et à mesure de leur disponibilité.

La troisième solution, celle des pro-nucléaire, repose au contraire sur le remplacement du parc nucléaire existant par des réacteurs EPR qui prendraient en partie le relais des fossiles, et permettraient d’attendre l’arrivée des renouvelables dans une certaine sérénité énergétique.

Toute la stratégie de transition énergétique repose donc sur la décision de conserver ou non une filière électronucléaire, tout le reste est contingent.

Ce choix a été malencontreusement instrumenté en monnaie d’échange au cours de la dernière campagne présidentielle, et maintenu depuis dans ce rôle pour conserver le soutien à la politique générale du Gouvernement.

Le choix de la stratégie nucléaire est donc biaisé par cette maladresse, qui transforme une démarche d’avenir en acte politicien de court terme.

Les grandes décisions énergétiques risquent donc d’être remises en question au gré des alternances électorales.

A moins qu’elles ne soient tout simplement glissées sous le tapis pour éviter d’en faire un enjeu électoral majeur.

Ce qui laisse le champ libre aux grands groupes industriels qui voient ainsi leur pouvoir augmenté et en profitent pour renforcer leurs positions.

C’est ainsi que le Gouvernement a reporté au-delà des élections municipales de 2014 ses décisions sur la transition énergétique, Alors que EDF Energy n’a pas attendu cette échéance pour signer un contrat avec l’Angleterre sur la vente de réacteurs EPR.

Il est évident que le pouvoir industriel n’est pas où il devrait être en matière de stratégie Nationale…

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8 novembre 2013 5 08 /11 /novembre /2013 14:59

Eolien ou Nucléaire, lequel est le moins cher ?

8 Novembre 2013

L’Eolien et le Nucléaire, modernes symboles de l’éternel combat du Bien contre le Mal, sont chargés de défendre les couleurs des deux parties en présence dans le tournoi qui doit désigner le vainqueur de la transition énergétique.

Dans cet affrontement, qui dure depuis plus de vingt ans, chaque camp construit son dossier sur des arguments que la partie adverse se fait un devoir de démonter à l’aide de contre-arguments de bonne ou de mauvaise foi.

C’est ainsi que la querelle récurrente au sujet des coûts respectifs de l’un ou l’autre système n’est sûrement pas prête de s’éteindre, eu égard au caractère confidentiel des informations relatives aux données financières.

Il n’est cependant pas interdit de faire des évaluations à partir des deux ou trois éléments qui traînent ici et là dans la presse.

Il suffira de garder à l’esprit la fragilité de notre construction bâtie sur un sable médiatique pas toujours de bon aloi.

Quel que soit le domaine d’activité, un coût de production est associé à chacune des étapes du processus qui conduit à l’obtention d’un bien ou d’un service commercialisable.

L’énoncé d’un coût doit donc être accompagné de la description des étapes concernées.

En clair, il faut dire de quoi l’on parle.

Pour le Nucléaire nous partirons du prix d’un réacteur livré clés en mains par le fabricant au producteur d’électricité qui va l’exploiter.

De même pour l’Eolien, nous considérons le prix de l’installation prête à fonctionner et à être exploitée.

Le prix d’un réacteur EPR peut être estimé à 9,5 Milliards d’euros, d’après le contrat qui vient d’être signé entre le Gouvernement Britannique et EDF Energy.

(Le coût du démonstrateur de Flamanville, évalué initialement à 3,4 Milliards, a été « réactualisé » en Juin 2012 à 8,5 Milliards. La valeur retenue de 9,5 Milliards pour le contrat commercial signé en 2013 est une bonne indication du coût de l’objet, sans pour autant être une valeur définitive).

Un tel réacteur délivrera une puissance de 1 650 MWe, l’investissement « machine » est donc de 5,75 Millions d’euros environ par MW.

( Nous ne tenons pas compte ici des 3 000 MW de chaleur « perdue » dont une partie pourrait être récupérée par cogénération).

Le coefficient de disponibilité est de 85%, l’énergie fournie annuellement atteint donc environ 12 TWh.

En comparaison, un parc éolien fournissant annuellement la même énergie devrait avoir une puissance installée de 3 500 MW , le facteur de charge étant de 40% en offshore.

Le coût d’un parc éolien offshore dépend beaucoup des difficultés locales, de la profondeur, de l’accès, de la technologie, etc… Les valeurs citées le plus souvent sont de 3 Millions d’euros par MW installé en offshore.

Un tel parc réunirait 580 machines de 6 MW ( les plus grosses ).

Le coût de l’investissement machines serait alors de 10,5 Milliards d’euros, soit un coût peu différent de celui d’un EPR (nous n’en sommes plus à un Milliard près !).

Cette évaluation sommaire ne concerne que les coûts « machines ».

A ce coût de base il faut bien sûr ajouter les coûts annexes qui permettent à la machine de fonctionner et de distribuer sa production..

L’installation nucléaire a besoin de combustible, qui est de l’Uranium.

Ce combustible ne peut être utilisé comme du charbon ou du fuel, il doit être traité préalablement, enrichi, conditionné et encapsulé dans des « crayons » qui seront introduits dans le cœur du réacteur.

La préparation de ces crayons constitue une activité industrielle à part entière, dont le coût n’est pas inclus dans le coût machine. Il faut donc l’ajouter. Il est évidemment inconnu, du moins du public.

Sans oublier le coût d’accès au minerai d’Uranium, qui nécessite certaines concessions géopolitiques au coût difficilement chiffrable, le produit devant être entièrement importé de régions à la stabilité politique douteuse.

Lorsque le combustible est usé il entre dans un processus de traitement des déchets et finalement de stockage dont le coût, très élevé, est aujourd’hui inconnu, mais à priori très élevé.

Pendant la vie d’une installation nucléaire il faut engager des frais d’exploitation considérables nécessitant un personnel nombreux et hautement spécialisé.

Lorsque l’installation arrive en fin de vie elle doit être démantelée, ce qui représente un coût supplémentaire inconnu également mais dont les estimations sont effrayantes.

Il faudrait encore ajouter le coût de gestion d’éventuels accidents inhérents à cette technologie. Coût évidemment non chiffrable.

Tout ces coûts « annexes » du nucléaire dépassent probablement de loin le coût machines, sans qu’il soit possible aujourd’hui de citer des chiffres fiables.

Ces coûts n’existent pas pour l’éolien, qui utilise un combustible gratuit et ne produit aucun déchet.

De plus le démantèlement d’une machine est ici une opération courante dont le coût est sans commune mesure avec celui d’une centrale nucléaire.

Par contre l’éolien est intermittent. Il ne peut donc rivaliser avec une installation nucléaire que s’il est équipé d’un moyen de stockage d’électricité, dont le coût doit être inclus dans l’évaluation globale.

La difficulté vient de l’évaluation de la capacité nécessaire au stockage.

Faut-il stocker pour un jour, quelques jours, un mois, quelques mois ?

Il existe des exemples de périodes sans vent ou de vent trop faible, qui ont duré plusieurs mois.

Cette éventualité ne peut évidemment pas être écartée dans une étude sérieuse, elle impose de disposer, en plus de moyens de stockage « raisonnables », de moyens de production de relève indépendants des conditions météo.

Ces moyens de production de secours ajoutés aux moyens de stockage ont un coût considérable difficilement évaluable aujourd’hui faute d’avoir été sérieusement pris en compte.

Aujourd’hui ces moyens de compensation d’intermittence font appel aux énergies fossiles, mais demain il faudra trouver autre chose qui pourrait être le pompage turbinage ou le stockage chimique, avec un coût considérable eu égard à l’importance de la quantité à stocker.

Il est vraisemblable que les conditions mêmes de l’exploitation de l’énergie devront être reconsidérées. Des expériences sont en cours pour d’une part coordonner les périodes de consommation avec les périodes de disponibilité de l’énergie, et d’autre part distribuer les capacités de stockage en petites unités individuelles ou de petites collectivités, incluant les batteries des véhicules électriques.

Cette structure distribuée ne permet pas de chiffrer le coût de ce « smart grid » rendu nécessaire par l’usage d’énergies intermittentes.

Les quelques éléments dont on dispose aujourd’hui ne permettent donc pas de départager le Nucléaire et l’Eolien en matière de coût.

Les investissements machines sont très comparables, mais les installations annexes et les Coûts d’exploitation peuvent faire la différence, sans qu’il soit possible aujourd’hui d’être plus précis.

Inutile donc de s’écharper au sujet du coût à terme de l’un ou de l’autre système, personne ne connaît la réponse, pas même les spécialistes de la spécialité.

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7 novembre 2013 4 07 /11 /novembre /2013 15:22

Electricité verte, mais comment font les allemands ?

7 Novembre 2013

Il n’y a qu’à faire comme les allemands !

Cette exhortation récurrente, solution à tous nos problèmes, cette chaude recommandation, serait-elle vraiment la panacée ?

Quelle est donc cette recette miracle qu’il « suffirait » de reproduire pour s’acheter une conduite exemplaire et trancher proprement le nœud gordien d’une transition énergétique fort embrouillée ?

Le mieux est d’aller voir dans sa cuisine comment le chef allemand ( la cheftaine en l’occurrence) prépare ses sauces.

Depuis 2 000 la consommation annuelle d’électricité en Allemagne s’établit autour de 590 TWh, soit en moyenne 7 300 KWh pour chacun des 81 Millions d’habitants.

La production moyenne est d’environ 620 TWh, l’excédent étant exporté.

( Source: Perspective Monde/Université de Sherbrooke/Banque mondiale).

La France pour sa part consomme annuellement 480 TWh d’électricité pour 66 Millions d’habitants, soit 7 270 KWh par habitant, c’est-à-dire la même chose, ce qui n’a rien d’étonnant eu égard à la grande similarité des modes de vie.

La différence ne se situe donc pas au niveau de nos appétits énergétiques, qui se révèlent très similaires à quelques KWh près.

Qu’en est-il alors du mix électrique ?

L’électricité allemande est produite à partir de sources diversifiées, dont voici une photographie instantanée:

- Charbon + Lignite: 43%

- Nucléaire: 18%

- Gaz naturel: 14%

- Huiles: 1%

- Eolien: 8%

- Biomasse: 5%

- Hydraulique: 4%

- Photovoltaïque: 3%

- PAC, Géothermie, Solaire Th. 3%

- Déchets: 1%

(Source: Ministère fédéral de l'Économie et de la Technologie (BMWI) / 2012).

l’électricité allemande est donc encore produite à 76% par les sources non renouvelables parmi lesquelles le charbon intervient pour plus de la moitié. Et le nucléaire est encore significativement présent.

Cette situation ne laisse pas de surprendre, s’agissant d’un pays qui nous est présenté dans les média comme le porte-drapeau des énergies vertes.

La France a choisi historiquement l’Electronucléaire, l’Allemagne est au Charbon, deux plots de départ très différents pour la course à l’énergie verte.

Justement, qu’en est-il de ces énergies vertes ?

L’éolien allemand, souvent présenté comme quasiment prêt à assurer la relève, ne fournit aujourd’hui « que » 8% de l’électricité et seulement 2% de l’énergie finale consommée, ce qui est peu en regard de l’extraordinaire publicité faite autour du succès de cette nouvelle source outre-Rhin.

Le parc éolien y est essentiellement terrestre, avec un facteur de charge de 18%, et une production de 48 TWh, grâce à 22 000 éoliennes pour une puissance installée totale de 31 000 MW.

Il faut souligner un taux de croissance important qui atteint 8% par an, avec un fort développement prévu sur l’offshore.

Nous insistons bien sur le terme « prévu », tant est grande la tentation de confondre les prévisions et la réalité.

Les autres renouvelables ( Biomasse, Solaire, Géothermie, PAC, Hydraulique) participent au mix électrique à hauteur de 16%, donc deux fois plus que l’éolien.

L’Hydraulique occupe curieusement une part très modeste de 4% (10% en France).

La part de toutes les renouvelables dans l’électricité allemande est donc de 24%, avec un objectif de 35% en 2020.

Nous insistons sur le fait qu’il s’agit là de la situation actuelle, très évolutive en raison précisément de la transition énergétique.

Toujours en Allemagne, la sortie du nucléaire votée en 2002, remise en cause en 2010, puis réanimée après Fukushima, s’est pour le moment traduite par l’arrêt de 8 réacteurs dont la production totale était de 38 TWh/an.

Les 9 réacteurs encore en service produisent en moyenne 96 TWh/an, ce qui représente environ 18% de la production électrique.

Ils doivent être arrêtés à l’horizon 2022, sauf revirement politique comme ce fut le cas en 2010.

Ce qu’une politique a fait, une autre peut le défaire…

Le gros point noir de la production électrique allemande est évidemment le recours massif au Charbon et au Lignite, gros émetteurs de CO2.

Si tous les réacteurs allemands sont effectivement arrêtés à l’horizon 2022, le déficit de production sera d’une centaine de TWh qui devront être relayés par les énergies renouvelables et/ou par les fossiles.

La comparaison avec la France ne fait que confirmer la nécessité de choisir entre la peste du Nucléaire et le choléra du Charbon, et cela tant que les énergies renouvelables ne seront pas prêtes à assurer la relève.

Le mix électrique français est très différent:

- Nucléaire: 75% 58 réacteurs.

- Fossiles: 10%

- Hydraulique: 10%

- Autres renouvelables: 5% ( Solaire et Eolien)

(Les parts respectives du Nucléaire et des fossiles sont inversées par rapport au mix allemand).

La part des renouvelables (15%) est inférieure à celle de l’Allemagne (24%), mais significative, surtout grâce à l’hydraulique.

Quels enseignements peut-on tirer de la comparaison France-Allemagne ?

Nous constatons qu’aujourd’hui dans les deux pays plus des trois quarts de l’électricité sont « encore » produits par des sources carbonées et/ou du Nucléaire, et que cette situation perdurera tant que les énergies nouvelles ne seront pas prêtes à prendre la relève, ce qui prendra une ou deux décennies dans le meilleur des cas.

Depuis longtemps et pour des raisons historiques les deux pays ont choisi des stratégies tellement différentes que la recherche d’une similitude quelconque paraît une gageure.

Tout au plus pourrait-on parler de complémentarité.

L’Allemagne utilise le Charbon, qui est présent sur son sol et comporte moins de risques immédiats de santé publique que le Nucléaire, mais qui émet beaucoup de CO2, donc une situation en contradiction avec les engagements européens contre le réchauffement climatique.

Il existe bien un programme de recherche sur la capture et la séquestration du Carbone, mais sans résultat concret pour le moment.

En 2011 les émissions allemandes annuelles de CO2 étaient de 8,5 tonnes par habitant.

En France elles étaient de 4,25 tonnes/hab seulement, soit la moitié.

( Source ADEME, Energie et climat- Edition 2012).

Les chiffres parlent d’eux-mêmes.

Le problème de fond de la transition énergétique demeure donc bien le choix entre le Nucléaire et les fossiles pour assurer les fournitures électriques pendant la période intermédiaire susceptible de durer jusqu’en 2050.

La France a fait le choix du Nucléaire.

C’est un choix dont la pertinence est aujourd’hui remise en question par une partie de la population.

Sa remise en cause impliquerait l’arrêt progressif des 58 réacteurs, et donc un déficit de production de 330 TWh, qu’il faudrait évidemment compenser par des installations nouvelles non nucléaires.

Il n’est évidemment pas question de recourir au Charbon!

Et il ne serait pas cohérent de remplacer l’atome par du pétrole ou du gaz en un siècle où ces produits sont considérés en déclin, où la lutte contre le CO2 est un impératif, et où la recherche de l’indépendance énergétique est un objectif majeur pour la France.

Le Nucléaire ne peut donc être remplacé que par les énergies renouvelables, sauf à renier tous nos engagements précédents.

( Nous parlons de la promesse du Président de faire de la France le pays de « l’excellence environnementale » ).

La démarche allemande ne peut pas être transposée « in extenso » en France puisque, heureusement ou malheureusement, nous n’avons ni Charbon, ni Lignite, et que notre gaz de Schiste est tabou.

Pour la France la question « Faut-il faire comme les Allemands ? » doit donc être transposée en :

« Quand les énergies renouvelables seront-elles prêtes à remplacer le Nucléaire ? »

Il nous faudra donc trouver une solution « bien de chez nous » qui passe entre autres par l’acceptation de plusieurs dizaines de milliers l’éoliennes offshore sur nos belles côtes, auxquelles viendront s’ajouter les installations de compensation de l’intermittence, les parcs solaires photovoltaïques et Hélio-thermodynamiques, les installations de méthanisation et de fabrication des biocarburants.

Le tout en QSP 500 à 1 000 TWh/an, selon les besoins du moment.

Les dépenses seront à la mesure de nos ambitions, sans oublier la ligne budgétaire correspondant au démantèlement de 58 réacteurs et au traitement des déchets.

La décence nous interdit de donner le montant indicatif de la petite note qui sera à la charge des consommateurs-contribuables.

Il faut bien vivre avec son temps…

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5 novembre 2013 2 05 /11 /novembre /2013 03:26

Les énergies renouvelables, quel challenge ?

5 Novembre 2013,

Le public adhère à l’idée de remplacer les vieilles sources d’énergie polluantes à l’origine des bouleversements climatiques. Les énergies renouvelables sont prometteuses de tant de bienfaits que l’on peut s’étonner, s’indigner même, de la lenteur apportée à leur développement dans certains pays, et non des moindres.

L’examen dépassionné de la question montre que ce manque apparent d’enthousiasme peut être fondé sur de légitimes préoccupations sur lesquelles la sphère médiatique insiste rarement, mais que les décideurs ne peuvent ignorer et dont ils doivent tenir compte.

Les énergies renouvelables sont fréquemment associées à l’électricité.

On parle ainsi d’électricité verte et parfois, dans un raccourci abusif, on intègre l’idée que le problème de la transition énergétique sera résolu lorsque la production d’électricité sera obtenue exclusivement à partir de ces nouvelles énergies.

Cette assertion est très réductrice et cache l’ampleur de la révolution technologique qui nous attend.

En France l’électricité ne représente que 25% de l’énergie finale utilisée, et cette proportion se retrouve dans de nombreux pays.

Pour les trois quarts restant, l’énergie finale est utilisée soit sous forme de chaleur par combustion des produits fossiles (Charbon, pétrole, Gaz naturel ) et des produits renouvelables ( Gaz de méthanisation, bois énergie, biocarburants ), soit sous forme de chaleur directe ( sans combustion) issue du Solaire thermique, de la géothermie et des pompes à chaleur.

Cette énergie « non électrique » est utilisée pour les transports, l’Industrie, la Sidérurgie, le résidentiel-Tertiaire, le bâtiment, pour fournir de la force motrice ou de la chaleur haute et basse température.

La consommation annuelle d’énergie finale s’élève ainsi en France à 1 920 TWh, dont « seulement » 480 TWh d’électricité.

L’objectif de la transition énergétique est de faire en sorte que la totalité de cette énergie finale, 1 920 TWh, soit obtenue à partir de sources renouvelables (Energies de flux) non polluantes et décarbonées ou à Carbone recyclable.

Cet objectif, bien que de formulation simple, est porteur d’un certain nombre d’ambigüités et de questionnements qui sont autant de raisons de s’interroger sur la stratégie à adopter.

En voici une liste non exhaustive:

1- L’urgence de la transition énergétique.

L’urgence de la démarche de transition énergétique est motivée d’une part par la nécessité de pallier le tarissement annoncé des réserves énergétiques fossiles et Nucléaire (Energies de stock), et d’autre part par l’engagement de réduire les émissions de CO2 pour modérer le réchauffement climatique.

Un raisonnement simpliste permet d’observer que, puisque l’épuisement des réserves fossiles entraînera l’arrêt des émissions du CO2 associé, il suffit d’attendre que cet événement se produise pour voir le problème du CO2 anthropique automatiquement résolu.

Ce raccourci abrupt doit être nuancé en notant que les réserves de combustibles fossiles étant encore considérables, le taux de CO2 est susceptible d’atteindre des valeurs létales avant de commencer à descendre naturellement si l’on ne prend aucune contre-mesure.

Certains demeurent cependant convaincus que les deux piliers qui soutiennent la démarche de transition se réduisent en fait à un seul: pallier l’épuisement des sources fossiles et nucléaires et ne plus se soucier du CO2 anthropique qui disparaîtra de lui-même.

2- Le tarissement des réserves fossiles et nucléaires.

Que l’on soit ou non convaincu de l’urgence d’une transition, dans un cas comme dans l’autre se pose le problème du délai: quelle est la date approximative de l’échéance fatale ?

Les meilleurs experts sont divisés à ce sujet, et les évaluations diffèrent selon que l’on considère le Charbon, le Pétrole, le Gaz naturel, le Nucléaire, ou les Hydrocarbures de roche mère. Certaines hypothèses non orthodoxes font même état de l’existence possible de pétrole abiotique, qui ferait de la sainte huile une denrée renouvelable.

Les données crédibles sur les réserves fossiles sont logiquement détenues par les grandes compagnies et les pays producteurs. Ces données sont hautement stratégiques et demeurent donc confidentielles. Les chiffres qui circulent « à découvert » sont par nature à considérer avec précaution.

L’impossibilité de connaître exactement à la fois les réserves disponibles et l’évolution de la demande énergétique au cours du siècle à venir conduit à une grande incertitude sur la date critique, d’autant plus que la pénurie ne sera pas un phénomène brutal mais plutôt une montée progressive des difficultés d’approvisionnements, que certains pourront gérer et d’autres pas .

On considère généralement qu’aucun problème drastique d’approvisionnement n’est à craindre avant 2 050 et probablement au-delà pour le Gaz naturel, le Charbon et le Nucléaire, bien que l’on admette la perspective d’une tension sur les prix, mais sans pouvoir préciser quoi que ce soit tant les paramètres influents sont insaisissables.

Tant de « si », de « peut-être » et de « on pense que » induisent un ferment de doute quant à l’urgence de mettre en œuvre une stratégie de transition, ce que certains traduisent par « il est urgent d’attendre ».

3- Le statut incertain du Nucléaire civil.

Les preuves de la dangerosité du Nucléaire civil ne sont plus aujourd’hui mises en doute. Dans un certain nombre de pays il existe une levée de boucliers contre ce moyen de production d’électricité.

Mais d’une part ces pays ne sont pas la majorité, et d’autre part dans les pays où les opposants sont actifs, leur pouvoir d’influencer les décisions d’Etat est limité, en tout cas fortement contrebalancé par la puissance des grands groupes industriels de l’Electronucléaire.

Aucune instance internationale ne s’étant encore prononcée sur son interdiction, le nucléaire civil demeure donc une option pour la transition, mais avec un gros problème d’acceptabilité par les populations.

( L’importance de ce problème étant proportionnelle au poids politique des partis écologistes locaux ).

Par ailleurs le Nucléaire répond incontestablement au critère d’absence d’émissions de CO2, c’est donc une énergie décarbonée.

Mais, même si ce n’est pas une source fossile, il s’agit quand même d’une énergie de stock, donc non renouvelable.

Ce que ses partisans nuancent en invoquant la possibilité de démultiplier l’énergie récupérable grâce à la surgénération, ce qui en fait une source « quasi » inépuisable, tout au moins à l’échelle de temps de quelques siècles, avec la perspective d’exploitation de l’énergie de fusion, perspective entretenue par les formidables crédits alloués au projet ITER.

Tout ceci conduit à une grande incertitude sur la place à réserver à cette énergie dans le futur. En Europe même les Etats affichent des politiques contradictoires:

La situation des programmes électronucléaires en Allemagne d’une part, au Royaume-Uni et en France d’autre part, est un exemple édifiant de l’absence de concertation entre des pays distants d’à peine un jet de pierre.

Entre une décision de retrait total ( Allemagne) et un contrat de fourniture de deux réacteurs EPR au Royaume Uni ( France) , toutes les nuances sont possibles !

De plus, et jusqu’à preuve du contraire, les Gouvernements et l’Europe subventionnent des études portant sur les réacteurs nucléaires de quatrième génération. Il est légitime de penser que cet argent n’est pas dépensé à la légère et que ces soutiens valent approbation.

Les décideurs sont donc fondés à tenir compte de ces projets dans leur stratégie de transition.

En effet, on ne peut pas leur demander d’une part d’accepter les conclusions du GIEC (Organisme intergouvernemental) quant aux causes anthropiques du réchauffement climatique, et d’autre part de ne pas prendre au sérieux des futurs projets nucléaires soutenus par ces mêmes Gouvernements !

4- La notion fluctuante de source décarbonée.

Le Charbon, le Gaz et les produits pétroliers deviennent décarbonés dès lors que le CO2 émis lors de la combustion est capté et séquestré.

Or il existe des procédés de capture et séquestration du Carbone (CSC) dont certains sont en cours de validation, sans pour autant fournir de certitude quant à leur efficacité sur une grande échelle ni quant à leurs éventuelles nuisances qui pourraient en interdire l’usage.

Mais en cas de succès de l’un de ces projets, les fossiles deviendraient des sources décarbonées, donc éligibles au rang d’énergies propres, ce qui changerait complètement les dispositions de la transition, au moins leur degré d’urgence.

Ces énergies, lavées de leur CO2, n’en deviendraient pas pour autant renouvelables, mais pourraient être utilisées sans souci jusqu’à leur épuisement. Elles constitueraient alors une option pour la première phase de la transition.

C’est le cas en particulier pour le Charbon, dont les réserves mondiales sont considérables, et pour lequel d’importants projets « Charbon propre » sont en cours de mise au point.

5- L’ampleur de la menace climatique.

Les experts du GIEC peaufinent leurs prévisions d’évolution de la température atmosphérique durant ce siècle. Ces prévisions sont suffisamment vagues ( + 1,5°C à + 6,5°C) pour qu’elles justifient un temps de réflexion de la part des décideurs.

En effet, selon que la hausse sera de + 1,5°C ou de + 6,5°C, la situation sera gérable ou cataclysmique. Dans le premier cas on vit, dans le second on meurt.

Sans tomber dans le climato-scepticisme face à un risque aussi indéterminé, on comprend certaines hésitations car les mesures à prendre et les ordres d’urgence sont évidemment différents selon l’ampleur du changement de climat attendu!

6- Compétitivité des énergies renouvelables.

Pendant la période de transition, dont la durée est inconnue ( Une, deux, trois décennies, voire davantage ?), ces énergies vont se trouver en concurrence sur le marché avec les énergies fossiles non encore épuisées, et dont les promoteurs défendront les positions. Faute d’une régulation internationale, aujourd’hui inexistante, les fournisseurs de renouvelables craignent de se trouver en situation de concurrence intenable car il est désormais avéré que leurs coûts de production sont notablement supérieurs au prix de marché de l’énergie classique, notamment du Gaz naturel, et que dire du Gaz de schiste !

Ce risque modère les enthousiasmes de certains décideurs qui préfèrent attendre et voir venir, ou investir ailleurs.

7- Efficacité planétaire en question.

Les pays émergents sont les plus peuplés et les plus polluants, et le resteront encore longtemps eu égard à leur manque de ressources financières pour investir dans les renouvelables. Or ces pays vont devenir de gros consommateurs d’énergie.

L’effort réalisé par les pays développés n’aura pas l’impact planétaire souhaité s’il est « noyé » au milieu d’un océan de pollution.

L’objectif premier de la transition ne serait alors pas atteint, et des milliers de Milliards auront été dépensés sans efficience globale.

Certains ont déjà pris acte de ce problème et ont modifié le but officieux de « leur » transition:

Il s’agirait non plus de stabiliser, voire réduire, le taux de CO2 atmosphérique de la planète, mais plutôt d’une part de créer une activité industrielle nouvelle susceptible de relancer la croissance économique et de créer des emplois, et d’autre part pour certains, dont la France, d’aller vers une situation d’indépendance énergétique.

Ce qui conduit évidemment à d’autres choix et d’autres démarches.

On ne parlerait alors plus de transition énergétique, mais plutôt de relance économique par les énergies nouvelles.

8- Les Gaz de schiste.

Certains pays exploitent les Hydrocarbures de roche mère (Gaz de schiste) sans état d’âme, d’autres les réprouvent. Cette situation crée un déséquilibre économique qu’aucune règlementation internationale ne vient compenser.

D’autre part comment prendre au sérieux un programme « planétaire » de lutte contre les émissions de CO2 alors que dans le même temps les sources fossiles connaissent un regain d’intérêt extraordinaire sans aucune entrave ?

9- L’intermittence des renouvelables.

Bien que le problème de l’intermittence des énergies Eolienne et Solaire soit bien documenté et incontestable ( Il suffit de lire les bases de données météo) les conséquences pratiques sont mal acceptées, voire tout simplement niées.

C’est ainsi que certains pays ont développé des programmes importants sur ces énergies, et se trouvent maintenant contraints de recourir aux fossiles pour compenser l’intermittence, à cause de l’absence de moyens de stockage de masse de l’électricité.

Le fait que ce problème ne soit pas au centre des débats sur la transition énergétique ne laisse pas d’inquiéter les décideurs, qui redoutent d’investir dans un système comportant un tel hiatus technologique, révélateur d’un manque de maturité de la vision à long terme des promoteurs du système.

10- Commercialisation des énergies renouvelables.

Toute application nouvelle coûte cher dans sa phase d’apprentissage; pour s’imposer dans un contexte concurrentiel elle doit donc apporter une valeur d’usage supérieure au standard courant pour que le client accepte un prix plus élevé.

C’est vrai pour un téléphone portable, une automobile, ou tout autre bien ou service.

Un KWh fourni par une éolienne ou un panneau photovoltaïque ne se différencie pas d’un KWh issu d’une centrale thermique. Pas plus qu’un KWh de super d’origine pétrolière ne se différencie d’un autre apporté par un biocarburant.

Si l’utilisateur final a le choix de l’un ou de l’autre, il choisira évidemment le moins cher.

La cohabitation entre les vieilles énergies et les nouvelles n’est donc possible que si celles-ci bénéficient d’un cadre favorable à leur commercialisation, en général un tarif préférentiel d’achat par le distributeur. Tarif qui peut être remis en question à tout moment par l’autorité responsable, ce qui entraîne un risque à long terme pour le gestionnaire.

L’expérience ratée des certificats verts n’est pas de nature à rassurer les candidats.

11- La nature de la démarche.

Il ne fait de doute pour personne que les énergies fossiles seront utilisées jusqu’à la dernière goutte, quelle que soit par ailleurs la production des énergies renouvelables. La quantité de CO2 correspondant à la totalité des réserves fossiles sera donc injectée dans l’atmosphère à plus ou moins long terme.

Sauf si des procédés de capture et séquestration du Carbone sont mis en œuvre.

De tels procédés sont à l’étude, et leur utilisation pourrait réduire significativement la quantité de CO2 émise, mais sans espérer l’annuler.

En supposant que les stratégies de réduction des émissions de CO2 soient mises en place avec diligence et efficacité, certains experts estiment que le temps de réponse de la température atmosphérique à une réduction de ces émissions sera trop long pour empêcher cette température d’atteindre une valeur critique avant de commencer à redescendre vers un nouvel état d’équilibre.

Nous aurions donc, quoi qu’il arrive, à faire face à un changement climatique, à une élévation du niveau des océans, et à toutes les autres calamités annoncées par le GIEC.

( Ces estimations résultent de l’étude des temps de latence du système thermodynamique constitué par l’atmosphère et ses échanges avec l’espace d’une part, et avec la Terre et les Océans d’autre part).

A la stratégie de transition énergétique, il faudrait donc ajouter un volet essentiel qui serait la gestion des conséquences d’un changement climatique désormais inévitable.

Aujourd’hui ce problème ne fait l’objet d’aucun programme concret.

Au contraire, on continue par exemple à accorder des permis de construire en zones qui seront sous les eaux en cas d’élévation du niveau des océans.

Tout se passe comme si les autorités responsables n’accordaient aucun crédit aux menaces climatiques annoncées.

Face à une telle accumulation d’incertitudes, de contradictions, de manque de profondeur d’analyse, d’absence de concertation, d’irréalisme, on assiste à des initiatives discordantes où certaines décisions sont actées plus par la volonté de « faire quelque chose » que par la conviction de suivre le bon cap.

Dans cette « obscure clarté » une seule démarche recueille l’approbation générale: c’est la croisade pour la sobriété énergétique.

Des programmes Européens fixent des seuils d’émission de CO2, financent des projets de capture et séquestration du Carbone, imposent des normes énergétiques et subventionnent les études de réacteurs nucléaires de quatrième génération.

Chaque pays établit des mesures incitatives ou coercitives variables au gré de la succession des gouvernements bien souvent incapables de discerner la bonne voie à suivre et laissant aux grands groupes industriels les initiatives des choix, qui sont souvent le résultat d’un lobbying frénétique.

On ne peut reprocher à des décideurs de prendre le temps de la réflexion avant d’engager le Pays dans une mutation économique et industrielle majeure dont les répercussions se feront sentir à l’échelle du siècle.

Encore faut-il que cette réflexion ne se transforme pas en attentisme politique ou en « projets papier » fluctuant au gré des alternances électorales.

Il est également nécessaire de ménager une période de communication pour que l’ensemble des forces vives du pays prenne la mesure de l’énormité de l’effort qui nous attend, mais aussi de la nécessaire progressivité de la mutation, qui s’étalera sur plusieurs décennies.

Evaluons par exemple l’ampleur de l’effort nécessaire pour substituer en France la totalité de l’énergie finale par des énergies renouvelables.

La première démarche, et donc la première difficulté, consiste à dessiner les contours du futur mix énergétique.

Quel profil de transition adopter ? Autrement dit quel mix énergétique projeter pour 2 030, 2 050, 2 070 ?

Et en particulier quel avenir réserver au Nucléaire ?

Quelle sera la consommation d’énergie en 2 030, 2 050, 2 070 ?

Comment répartir les investissements colossaux qui seront nécessaires pour assurer la transition ?

Où trouver l’argent ?

Quel sera le rôle de l’Etat ?

Faut-il privilégier tel ou tel procédé ? Et selon quels critères ? Ou bien faut-il plutôt les soutenir tous au risque de se perdre dans le saupoudrage ?

Quel effort maintenir sur les énergies fossiles ? Combien faut-il investir sur la séquestration du Carbone ? Sur la Cogénération ? Sur les réseaux de chaleur ?

Etc…

Aucune de ces questions n’a encore trouvé de réponse claire.

D’autre part, la structure même du mode de consommation doit évoluer:

Aujourd’hui les produits fossiles contribuent pour les trois quarts de la

consommation d’énergie finale, le reste est de l’électricité.

Le biogaz et les biocarburants ne pourront pas, à eux seuls, assurer la relève du pétrole, du gaz naturel et du charbon, ils pourront tout au plus, en prendre le quart à leur charge.

Un grand nombre d’applications qui fonctionnent aujourd’hui avec des combustibles fossiles, devront se convertir à l’électricité.

La part de l’électricité est donc appelée à augmenter considérablement, jusqu’à 60% en 2050 selon l’Agence Internationale de l’Energie, contre 25% aujourd’hui.

Pour tenir compte de l’incertitude, les études prospectives doivent se baser sur des scénarios.

Imaginons un de ces scénarios pour l’après 2 070, dans lequel les énergies fossiles ne seraient plus qu’un souvenir, et le nucléaire aurait disparu.

Pour un scénario énergétique la donnée de base est la consommation d’énergie finale.

Que seront les besoins énergétiques ?

Aujourd’hui 1 920 TWh en France, combien en 2070 ?

Cette évaluation est aujourd’hui un exercice de pure divination. Il est possible qu’à cette époque il ne soit même plus question de satisfaire des besoins, mais plutôt de faire avec les disponibilités…

Selon les uns la consommation va augmenter, selon les autres elle va diminuer.

Nous avons retenu l’hypothèse médiane c’est-à-dire la stabilité, malgré les prévisions de croissance soutenues par l’AIE.

Dans cette hypothèse notre consommation électrique atteindrait 1 150 TWh, soit 2,4 fois la consommation actuelle, en intégrant une part électrique de 60% contre 25% aujourd’hui.

Les 40% restant seraient fournis par la biomasse, les biocarburants, les PAC, la Géothermie, le Solaire thermique.

Le mix énergétique français ressemblerait à ceci:

- Eolien: 25% Offshore à 80%

- Solaire: 25% Thermique et photovoltaïque

- Hydraulique: 15% Barrages, Hydroliennes

- Biocarburants: 15% Agro et Algo carburants

- Biomasse: 15% Méthanisation, Bois énergie

- Autre: 5% PAC, Géothermie

Tout autre répartition serait évidemment imaginable mais pas fondamentalement différente.

Dans ce cas de figure l’Eolien devrait fournir environ 500 TWh .

Pour produire 500 TWh par an, il faut une puissance installée de 140 000 MW , et 23 000 machines offshore de 6 MW avec un facteur de charge de 40% .

Actuellement il n’y a aucune production éolienne offshore française.

Il existe un projet de 330 machines au large de la côte Atlantique, pour une puissance de 2 000 MW. C’est un projet très modeste en regard de l’objectif à atteindre.

Pourtant ce « petit » programme rencontre déjà une vive opposition de la part des riverains, des associations de défense de l’environnement et de la biodiversité, des professionnels du tourisme et de la Mer, et même de certains écologistes!

Alors, faire accepter 23 000 éoliennes là où un projet de seulement 330 est déjà très contesté, telle est la tâche qui attend les services de communication du Ministère de l’Industrie…

C’est pourquoi les objectifs du Grenelle pour 2 020 sont restés modestes: Un parc de 25 000 MW installés, dont 6 000 MW terrestres et 19 000 MW offshore, pour fournir environ 10% des besoins électriques ( de 2020).

Aujourd’hui l’objectif terrestre est certes déjà dépassé, avec un parc qui atteint 7 800 MW installés en 2013, mais l’objectif offshore devra être revu sérieusement à la baisse. Il n’est même pas certain que le projet de 330 machines sur la côte Atlantique soit opérationnel pour 2020.

A l’heure où nous écrivons ces lignes les offres des candidats ont été confirmées « sous réserves », les réserves en question portant notamment sur le prix d’achat de l’électricité produite.

On comprend mieux dès lors le peu d’empressement de EDF à arrêter ses réacteurs nucléaires…

De plus, cette production éolienne devrait être soutenue par des installations de gestion de l’intermittence, par exemple des stations de pompage-turbinage côtières dont il existe déjà quelques modèles de par le monde. Ces stations impliquent une emprise foncière conséquente, dans des régions très touristiques. D’importants problèmes d’acceptabilité sont à prévoir.

Le coût d’un tel programme serait de plusieurs centaines de Milliards, uniquement pour le volet éolien.

Des investissements comparables sont à prévoir pour le Solaire, l’Hydraulique, les biocarburants , l’exploitation de la biomasse et la Géothermie.

Ceci dans l’hypothèse d’un retrait total du Nucléaire, ce qui implique des dépenses supplémentaires colossales pour le démantèlement des réacteurs et le stockage des déchets.

On parle alors de milliers de milliards, qui devraient être fournis par le consommateur ou le contribuable, qui sont généralement la même personne.

Cette avalanche de milliards paraît surréaliste dans une période de crise économique et de dette publique indécente.

La transition énergétique est une démarche qui engage l’avenir économique et industriel du Pays, et donc aussi son avenir social, pour un siècle ou deux.

Les orientations qui donneront sa physionomie à cette mutation doivent être arrêtées au cours de la présente décennie.

Il serait désastreux que les décisions fondamentales soient subordonnées aux exigences idéologiques de quelque parti politique que ce soit, et/ou aux intérêts de groupes industriels ou financiers.

Il serait tout autant déplorable que les pays de la même zone d’influence se dotent de stratégies non concertées. La transition énergétique doit être pour l’Europe l’occasion de montrer qu’elle est une entité capable de définir et d’appliquer une stratégie énergétique commune, ce qui implique à minima de se doter d’un organe de décision indépendant.

Peut-être alors serait-il possible d’éviter la cacophonie à laquelle nous assistons aujourd’hui sur les choix fondamentaux comme le Nucléaire, les gaz de schiste, le charbon, choix qui sont plus l’expression d’intérêts nationaux que d’une volonté commune.

On conviendra que la route vers les énergies renouvelables n’est pas un long fleuve tranquille…

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16 octobre 2013 3 16 /10 /octobre /2013 13:58

Réacteurs nucléaires: le coût de la mise en sécurité.

16 Octobre 2013

Il est admis, une fois pour toutes, que la sécurité d’une filière de production électronucléaire ne peut pas être assurée à 100%.

Pas plus d’ailleurs que le transport routier, aérien, naval ou ferroviaire, comme le démontrent les statistiques.

Mais l’accident nucléaire a ceci de particulier que ses conséquences ne sont pas limitées, ni dans le temps ni dans l’espace, ce qu’aucune statistique ne saurait prendre en compte.

Le déraillement d’un train est une catastrophe pour les victimes et leurs proches, mais il n’entraîne aucune conséquence fâcheuse immédiate ou future au-delà du secteur concerné.

Il n’en va pas de même pour un accident nucléaire, qui entraîne des dégâts sur une aire géographique à la fois étendue et imprévisible, et dont les effets perdurent sur des durées parfois incommensurables.

D’autre part, les catastrophes de Tchernobyl et Fukushima ont montré à chaque fois de graves lacunes dans la maîtrise humaine des processus, voire même une insuffisance caractérisée des dispositions pour la prévention de ces accidents.

Enfin, le suivi de la gestion des conséquences de ces drames a mis en évidence un manque de compétences et de moyens, et une absence de transparence de nature à aggraver les suites plutôt que les atténuer.

Tout cela, porté à la connaissance du grand public par les moyens d’information modernes, induit une méfiance justifiée au sein des populations qui, a juste titre, refusent d’accepter la simple statistique comme critère unique de sécurité.

Les résultats des « stress tests » effectués sur les réacteurs à la suite de la catastrophe japonaise confortent les populations dans leur attitude de méfiance.

En effet, ces tests soulignent la nécessité de réaliser des travaux de sécurisation afin de porter le niveau de sureté à une valeur compatible avec les nouvelles exigences révélées par Fukushima.

Ce qui signifie en clair que les risques avait été gravement sous-estimés lors de la conception des installations !

Voilà qui n’est pas de nature à rassurer le voisinage…

Sans entrer dans des détails fastidieux, disons que le risque principal, la rupture de cuve, avait été simplement dénié !

Mais, puisqu’il semble que nos « vieux » réacteurs vont continuer à fonctionner, il va donc falloir mettre la main à la poche pour financer les travaux de consolidation.

Combien tout cela va-t-il nous coûter ?

En matière d’énergie les chiffres manipulés sont toujours colossaux. Les évaluations du programme de sécurisation sont en train de s’envoler, on parle aujourd’hui d’une enveloppe globale de près de cent Milliards d’euros.

On sait que, dans ce genre de prévisions, c’est comme au restaurant, il faut ajouter les vins, les desserts, le café et le service, la note est facilement doublée.

Nous tablerons donc sur 100 Milliards pour donner une nouvelle jeunesse à la vingtaine de réacteurs concernés afin qu’ils soient autorisés à fonctionner encore dix ans.

Cet argent ne sortira pas d’un chapeau, il faudra l’emprunter à un taux d’environ 3%.

Chacun de ces réacteurs peut fournir environ 6 TWh d’électricité par an, ce qui nous fait en gros 1 200 TWh sur dix ans.

L’amortissement sur dix ans des dépenses de lifting, reporté sur la production, sera donc de 0,10 euro par KWh, intérêts compris.

Somme qui, bien entendu, sera portée sur votre facture, partie sur la consommation et partie sur la CSPE ou sa remplaçante.

Le concept de nucléaire bon marché en prend un sérieux coup.

Et n’oublions pas que, dans le même temps, il faudra donner quelques sous supplémentaires pour la construction des EPR ( 8 Milliards pièce), et participer financièrement au développement des énergies durables.

Tout le monde ne peut pas, comme madame Merkel, remplacer le nucléaire par du charbon, ou comme Monsieur Obama, puiser du gaz de schiste dans son sous-sol…

Question de standing.

A moins que ce coût exorbitant reste en travers de la gorge des opposants au nucléaire qui, non contents de devoir accepter la poursuite de l’exploitation des vieilles centrales, se voient taxer durement d’un montant qu’ils auraient bien vu consacré aux énergies nouvelles.

De belles joutes en perspective…

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15 octobre 2013 2 15 /10 /octobre /2013 10:44

Voiture électrique, gros appétit de kWh.

14 Octobre 2013

Nous vivons une époque de transition énergétique; les solutions technologiques adaptées à cette période changeante ne seront plus valables lorsque la transition sera achevée.

Par exemple aujourd’hui les voitures électriques les mieux adaptées sont les hybrides, car les carburants fossiles sont toujours disponibles sans rationnement et à un coût acceptable, on peut donc les utiliser en synergie avec l’électricité pour réduire les émissions de CO2 et assurer une autonomie suffisante.

Mais demain, dans l’hypothèse d’un épuisement des réserves fossiles, l’essence et le gazole ne seront plus que de lointains souvenirs et les biocarburants seront distribués avec parcimonie car réservés aux usages prioritaires.

nos voitures devront alors se contenter de l’électricité verte.

Aujourd’hui le parc automobile français comprend 38 Millions de véhicules, dont 32 Millions de voitures particulières.

On peut donc raisonnablement imaginer une France dont les routes seraient sillonnées par 32 millions de voitures électriques utilisées comme le sont aujourd’hui nos engins à moteurs thermiques, c’est-à-dire sur une base de 12 000 kms/an ( Source INSEE).

Sachant qu’il faut 20 kWh pour parcourir 150 kms ( Source Renault, modèle ZOE, usage combiné ville-route), le parc de 32 millions de véhicules électriques consommerait environ 50 TWh par an.

Ce chiffre est à méditer car la consommation des futures voitures électriques est rarement prise en compte dans les prévisions d’évolution de la consommation finale d’électricité du pays.

50 TWh représentent la production annuelle de 4 000 éoliennes offshore de 5 MW, soit 20 000 MW installés, auxquels il faut ajouter les installations de relève de compensation d’intermittence, elles aussi bien souvent oubliées dans les prévisions.

Rappelons que le Grenelle prévoit l’installation de 2000 MW d’éolien offshore pour 2020 ( 330 génératrices réparties sur quatre parcs), soit le dixième de ce qu’il faudrait pour faire rouler nos voitures électriques, si elles existent un jour...

50 TWh représentent également 75 % de la totalité de la production hydroélectrique française actuelle en année moyenne.

On peut aussi préférer produire ces 50 TWh avec une dizaine de centrales thermiques de 900 MW...

Aujourd’hui, 30 Millions de véhicules à moteur thermique consomment de l’ordre de 150 TWh en essence ou gazole, c’est-à-dire trois fois plus que ne consommeraient leurs équivalents électriques. Cette différence est due au très mauvais rendement réel des moteurs thermiques, qui ne dépasse pas 20% en moyenne d’usage, contre 60% pour l’électrique.

Le passage de l’automobile au tout électrique sera donc un réel progrès énergétique, mais il ne faudra pas négliger la consommation correspondante, qui sera tout à fait considérable.

Pour en prendre la mesure, il faut savoir que 50 TWh représentent la totalité de l’énergie primaire utilisée pour le chauffage de 10 Millions de logements conformes à la RT 2012.

Il faut bien réaliser que, lorsque les fossiles seront épuisés ou hors de prix, l’électricité verte aura la charge de fournir 70 à 80% de nos besoins en énergie finale, qui atteignent aujourd’hui près de 2 000 TWh.

( Le reste étant fourni par les autres énergies vertes ).

Il y a du pain sur la planche.

En face de ce défi inédit, aucun décideur politique ne peut raisonnablement décréter l’arrêt massif de réacteurs électronucléaires sans s’être assuré d’abord que des moyens de production de substitution soient prêts à garantir la relève.

Et ce ne sont pas 330 éoliennes qui pourront prétendre relever un tel défi.

On ne peut à la fois proclamer la fin de l’ère du pétrole et ignorer ses conséquences pratiques.

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12 octobre 2013 6 12 /10 /octobre /2013 12:30

Amorcer un retrait du nucléaire.

12 Octobre 2013

Durant la phase de préparation de la stratégie pour une transition énergétique, il était encore possible de pratiquer une communication ambigüe ménageant à la fois la chèvre et le chou et laissant espérer aux divers camps politiques que chacun y trouverait son compte.

Cette phase est maintenant terminée, le temps est venu d’annoncer le contenu de la stratégie énergétique choisie et de lancer les travaux nécessaires à la fois sur le plan parlementaire et sur le terrain.

Il ne fait plus de doute que la décision essentielle, celle dont découleront toutes les autres, concerne le Nucléaire.

Il ne nous appartient pas de juger ici de l’opportunité de telle ou telle politique nucléaire, mais seulement de prendre acte des décisions stratégiques du Gouvernement.

Il semble que la décision de réduire de 75% à 50% à l’horizon 2025 la part du nucléaire dans le mix électrique français soit confirmée.

En matière de politique d’orientation long terme, 2025 c’est demain matin.

Aujourd’hui notre consommation d’électricité est d’environ 400 TWh par an, dont 300 TWh sont fournis par le nucléaire avec 58 réacteurs.

Que sera notre consommation en 2025 ?

Les avis divergent selon les hypothèses retenues. Faute de données solidement établies, nous pouvons supposer qu’elle sera stabilisée à sa valeur actuelle. Les économies réalisées grâce aux programmes de réduction de consommation étant compensées par l’augmentation de l’activité économique, l’accroissement de la population, et l’essor d’applications comme les pompes à chaleur et la voiture électrique.

Dans cette hypothèse la consommation d’électricité nucléaire devra être réduite de 100 TWh, il faut donc arrêter une vingtaine de réacteurs.

Etant entendu que les 100 TWh manquants seront fournis par les énergies renouvelables, contrairement à l’Allemagne qui n’hésite pas à recourir au lignite.

Ces chiffres ne sont contestés par personne.

Arrêter deux réacteurs par an est une entreprise colossale, il n’est pas certain que ce programme soit réaliste.

L’arrêt définitif d’une installation électronucléaire est en soi un véritable projet industriel dont la réalisation s’étale sur plusieurs dizaines d’années, nécessite des équipes de professionnels spécialisés, et des structures de transport, de traitement, de stockage temporaire et d’enfouissement définitif des déchets.

De plus la décision d’arrêt doit être immédiatement suivie de la mise en œuvre de la procédure de démantèlement. Ceci a parfaitement été défini et justifié dans les procédures de sécurité. Il n’est pas possible d’y déroger.

S’il advenait par malheur que, pour des raisons politique ou d’intérêts financiers, cette procédure soit contournée, il en résulterait un risque élevé de santé publique et de dissémination de matériaux radioactifs.

S’il est appliqué selon les règles de sécurité, ce programme d’arrêt de deux réacteurs par an va mobiliser des moyens considérables pendant plusieurs dizaines d’années, et aura un coût tout à fait exorbitant.

Ces moyens risquent de faire défaut pour l’entretien du parc existant, car il subsistera 38 réacteurs en fonctionnement.

Or, dans le même temps, le programme de développement de l’électricité verte aura lui aussi besoin de financements très importants.

Les 100 TWh retirés au nucléaire devront être trouvés ailleurs, et cet ailleurs ne peut raisonnablement être que de l’énergie verte.

Il est difficile de financer à la fois un programme ambitieux d’arrêt de réacteurs nucléaires et un programme de production l’électricité verte, lequel est aujourd’hui de très bas niveau.

TICPE, TICNG, TICC, TGAP, TCFE, CSPE, TCAE, ont de beaux jours devant elles…

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11 octobre 2013 5 11 /10 /octobre /2013 09:58

La traçabilité des énergies vertes, un challenge.

11 Octobre 2013

Aujourd’hui l’électricité représente environ le quart de notre consommation totale d’énergie finale, le pétrole, le Gaz, et le charbon se partageant le reste, avec le bois énergie pour lequel il n’existe pas de statistique fiable.

Le mix électrique français est constitué pour 77% par le nucléaire, pour 10% par les fossiles ( Gaz et fuel) et 13% pour les renouvelables L’hydraulique compte pour 10% et les énergies nouvelles pour 3%, ces 3% sont obtenus par le cumul de l’éolien, du solaire, des centrales au biogaz.

Sur le réseau, rien ne distingue un kWh produit par une centrale à charbon, à fuel, à Gaz, ou nucléaire, d’un autre qui serait issu d’une éolienne ou d’une centrale hydroélectrique.

Le consommateur qui achète une voiture électrique pour contribuer à la transition énergétique et/ou lutter contre la pollution au CO2 n’acceptera pas (Si son comportement est cohérent) de recharger sa batterie sur une prise qui serait alimentée en électricité par une centrale à gaz ou a fuel.

Ce même consommateur, s’il est écologiste militant et donc antinucléaire et fervent adepte des énergies vertes, exigera qu’on lui fournisse une électricité de noble origine ( mais ira-t-il jusqu’à accepter de la payer plus cher ?).

Pour satisfaire cette demande il est nécessaire de créer un système de traçabilité de l’électricité, une sorte de certificat d’origine des kWh achetés.

Le problème n’est pas simple. Si l’on peut suivre la trace d’une vache grâce à une puce ou une étiquette fixée sur l’animal, un kWh n’est pas aussi complaisant, sa provenance est impossible à déterminer, la qualité des électrons étant indépendante de la façon dont ils ont été animés.

Puisqu’il est impossible de valoriser le produit (kWh) en lui-même, c’est vers le producteur qu’il faut se tourner.

Le kWh vert prend naissance chez le producteur qui a choisi d’investir dans les énergies renouvelables ou de cogénération: Eoliennes, Solaire, Hydraulique, etc…

Ce kWh est acheté par un fournisseur (EDF plus une douzaine d’autres ) et injecté dans le réseau ERDF (le seul qui existe et qui collecte donc tous les kWh).

Ce fournisseur revend à ses clients un kWh ( nécessairement anonyme) en leur apportant la garantie qu’un kWh équivalent a bien été produit à partir d’énergies renouvelables.

Cette garantie étant représentée par un « certificat de garantie d’origine » .

Moyennant quoi le client doit accepter de payer plus cher son électricité, sachant qu’on lui a garanti que le surcoût sera consacré au développement des énergies durables .

Evidemment tout cela ne fonctionne qu’à trois conditions:

La première est qu’il existe des clients assez magnanimes pour accepter de payer l’électricité plus cher ( Eh oui, l’électricité renouvelable est plus chère, encore une chose à laquelle le consommateur devra s’habituer)

La seconde est que la garantie de provenance soit autre chose qu’une arnaque.

La troisième est que le surcoût soit effectivement consacré au développement des énergies nouvelles.

Une première tentative a été faite avec les « certificats verts » délivrés aux producteurs d’électricité renouvelable. Les certificats étant négociables, le procédé s’est trouvé rapidement transformé en marché financier douteux grâce auquel certains industriels pouvaient à peu de frais « verdir » leur production.

L’affaire a donc tourné court et un autre système a été mis en place, il s’agit cette fois de garantir la proportion d’électricité provenant d’énergies renouvelables ou de cogénération.

Depuis Mai 2013 et pour cinq ans la gestion des garanties d’origine est en charge de Powernext, qui gère les comptes « électricité verte » ouverts par les producteurs intéressés, et qui s’assure que cette quantité d’électricité verte a bien été produite.

Il s’agit évidemment d’éviter l’effet « assignats » qui consisterait à émettre à tour de bras des certificats pour des quantités d’électricité verte qui ne seraient pas effectivement produites quelque part.

Le répertoire des garanties d’origine est constitué par le « Registre National des Garanties d’Origine » consultable sur le net.

Aujourd’hui la très grosse majorité des garanties d’origine concerne l’électricité d’origine hydraulique.

Reste à voir quelle compensation sera accordée au consommateur « bienfaiteur » des énergies vertes, sera-t-il dispensé de CSPE ? Aura-t-il droit à un crédit d’impôt ?

En France, plusieurs fournisseurs « alternatifs » proposent des contrats « Electricité verte » voire même du Gaz « compensé en carbone ».

On voit déjà fleurir des organismes indépendants qui proposent leur propre système de garanties d’origine, Greenpeace a le sien, de même que GDF-Suez, Enercoop, etc…qui utilisent des critères différents.

Le consommateur aura des difficultés à y comprendre quelque chose, c’est d’ailleurs probablement le but de la manœuvre.

C’est pourquoi nous reviendrons sur le sujet.

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6 octobre 2013 7 06 /10 /octobre /2013 11:57

L’auto électrique, oui, mais on la branche où ?

6 Octobre 2013

Certains constructeurs tentent de promouvoir le concept de voiture tout électrique avec location de batterie. La simplicité du concept permet d’obtenir un coût de production compétitif, et la prime écologique peut séduire plus d’un acheteur potentiel.

Il n’est pas inutile de regarder d’un peu plus près de quoi il retourne, en particulier concernant le service rendu.

Ce type de véhicule doit être équipé d’une batterie de 20 à 25 kWh de capacité afin d’offrir une autonomie décente, environ 150 kms.

Dans la technologie actuelle, une telle batterie pèse 300 kg ( Batterie + système de gestion + berceau de fixation + renforts de suspensions et de caisse ).

Elle permet une autonomie équivalente à celle que procure une dizaine de litres de carburant classique dans un moteur thermique.

Un véhicule à moteur thermique est généralement équipé d’un réservoir de 50 à 70 litres, ce qui lui procure une autonomie cinq à sept fois supérieure à celle de son homologue électrique, et beaucoup plus avec du gazole.

Au crédit de la voiture électrique, on porte la possibilité de recharger la batterie sur une prise « domestique », ce qui permet de bénéficier d’un tarif de braderie.

Certes ce « plein » d’électricité ( 20 kWh) ne coûte que 2 euros à la maison, grâce auxquels on peut parcourir 150 km.

Pour parcourir la même distance, dans les mêmes conditions de conduite éco, une voiture « thermique » fonctionnant au gazole consommera 7 litres, coûtant environ 10 euros.

Sur une distance annuelle de 20 000 km l’économie réalisée avec l’électrique est de 1 100 euros environ.

La démonstration paraît concluante.

Si l’on oublie la location de la batterie.

En effet, pour diverses raisons, les batteries ( les grosses) sont généralement proposées en location à un tarif fonction du kilométrage annuel. Pour 20 000 km/an le loyer mensuel est d’environ 100 euros, soit 1200 euros par an ( Source Renault, modèle ZOE, contrat de 5 ans).

L’économie réalisée par rapport au thermique est annulée.

D’autre part la prochaine introduction de la tarification progressive de l’énergie prévoit d’établir des quotas de consommation domestique et de taxer les dépassements. Or un véhicule électrique qui parcourt 20 000 km/an doit recharger sa batterie environ 150 fois, ce qui constitue une consommation de 3 MWh ( Mégawatt-heure ) environ.

Lesquels seront soit taxés au titre du dépassement de quota de consommation domestique, soit soumis à la TICPE, soit les deux.

( 3 MWh électriques sont comptabilisés en énergie primaire pour environ 8 MWh, ce qui correspond à la consommation primaire de chauffage pour un logement de 160 m2 conforme à la règlementation RT 2012 !!!).

Il est probable qu’alors l’avantage financier de l’électrique ne sera plus qu’un souvenir lointain…

Mais ne nous égarons pas car le vrai problème est ailleurs.

La voiture électrique actuellement proposée doit donc être rechargée au bout de 150 km en moyenne.

A moins d’être confinée en ville en utilisation exclusivement citadine comme second véhicule, la voiture électrique devra être compatible avec les longues distances, plusieurs centaines de kms, comme c’est aujourd’hui devenu courant.

Cet usage exige que le réseau soit équipé de bornes de recharges rapides permettant de « faire le plein » en moins d’un quart d’heure. En effet il n’est pas question d’attendre 6 à 8 heures pour faire le plein.

Fournir 20 kWh en 15 minutes requiert une borne de recharge capable de délivrer une puissance de 80 000 W, ce qui est déjà respectable. Le courant délivré à la batterie de 400 V doit être alors de 200 A.

Chaque « station service » devra être équipée d’une dizaine de ces bornes, ce qui implique une installation de l’ordre du Mégawatt.

Nous laissons au lecteur le soin de recalculer ces chiffres pour les futures batteries qui sont censées permettre une autonomie de 500 kms. Le problème d’autonomie sera certes résolu, mais un nouveau problème apparaîtra, celui de la recharge de ces batteries monstrueuses.

Il y a aujourd’hui en France environ 12 000 stations services classiques, ce nombre s’étant à peu établi en fonction du parc de véhicules, de l’utilisation qui en est faite, de l’autonomie des voitures thermiques, et de l’intérêt des fournisseurs de carburants.

Le passage au tout électrique impliquera un nombre de points de recharge rapide supérieur à 12 000 puisque l’autonomie sera réduite.

Aujourd’hui, selon Chargemap, il y a en France 220 points de charge rapide, installés à 90% dans les villes de quelque importance, ce qui laisse un désert pour le reste du territoire.

L’acheteur d’un véhicule tout électrique doit savoir qu’il ne pourra pas s’éloigner de plus de 70 km d’une grande ville .

Au débuts du XXè siècle l’automobiliste prudent pouvait emporter un ou deux bidons d’essence pour éviter la panne sèche. L’électricité ne permet pas cette précaution.

Cette situation, parfaitement normale au demeurant pour un marché encore inexistant, représente le classique problème de la poule et de l’œuf.

Ce type de problème se traduit par un allongement de la période d’apprentissage, les industriels n’étant pas pressés d’investir dans une application qui n’existe pas encore, et qui peut-être n’existera jamais.

Ici le problème se complique à cause de l’absence de normalisation pour assurer l’interopérabilité entre les différents fabricants de voitures et les différents systèmes de bornes de recharge.

Il existe aujourd’hui au moins quatre systèmes de prises non compatibles, un standard européen est attendu mais pas avant 2015.

Aujourd’hui, non seulement le nombre de bornes de recharge rapide est ridiculement faible, mais si l’on en trouve une, il n’est pas certain qu’elle soit du type qui convient à votre auto !

Conscients de cette situation bloquée, la plupart des constructeurs se sont orientés vers l’hybride sous la forme d’un véhicule électrique avec un moteur thermique prolongateur d’autonomie, avec une batterie de capacité moyenne ( de l’ordre de 6 kW).

Un tel véhicule se passe d’un réseau de recharge et permet de lever le principal obstacle technologique au développement du marché.

Même Renault, jusque là partisan inconditionnel du tout électrique, semble avoir compris que l’issue est comme toujours dans le compromis.

Ce concept, s’il ne satisfait pas les puristes, permettra au moins au marché de démarrer dans des conditions plus réalistes et d’attendre une éventuelle solution de troisième génération ( 2030 ?).

La pile à combustible, attendue comme le messie, utilisera de l’Hydrogène et posera un autre type de problèmes. Par exemple celui du stockage embarqué de ce carburant dans des réservoirs sous une pression de plusieurs centaines de kg, et celui de la production de l’Hydrogène, l’électrolyse n’étant pas forcément la méthode la plus économique ni la plus efficace énergétiquement.

La voiture hybride à prolongateur d’autonomie sera peut-être LA solution pour les dix ou vingt ans à venir.

Nous en reparlerons.

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