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11 avril 2016 1 11 /04 /avril /2016 09:52

11 Avril 2016

Dans les installations domestiques actuelles, équipées de compteurs bleus électroniques ou de vieux compteurs électromécaniques, il n'y a pas d'interrupteur à l'intérieur du compteur, ni manuel, ni télécommandé.
Et personne ne surveille la courbe de charge…
La coupure générale du courant s'effectue par l'interrupteur manuel qui est intégré avec le disjoncteur différentiel général situé en dehors du compteur.
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Ce disjoncteur général n'est pas électronique. Il a un système de déclenchement thermique doublé d'un système magnétique.
Son seuil de déclenchement est réglable par un agent ERDF en fonction de l'abonnement souscrit, et il est plombé.
Comme tout disjoncteur de ce type, le déclenchement se produit au bout d'un temps qui dépend de la surcharge en courant et de sa durée.
Compte tenu des dispersions de fabrication, le seuil de déclenchement min est compris entre 1,15 et 1,45 fois la valeur nominale affichée. Pour un seuil fixé à 90 A par exemple, le déclenchement en cas de surcharge de longue durée se produira entre 103,5 A et 130,5 A , soit 117 +/- 13,5 A.
Son rôle principal est d'assurer la sécurité des usagers et de l'installation.
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Prenons l'exemple d'une installation avec un abonnement à 18 KVA .
Dans les conditions nominales de tension à 230 V, le courant max alloué contractuellement est donc de 78 A dans une charge résistive, soit 18 KW.
Pour un abonnement de 18 KVA, le disjoncteur EDF est réglé en principe à 90 A. Cette marge permet d'éviter les coupures intempestives qui seraient liées aux variations de tension secteur, et aux dispersions de réglage du disjoncteur lui-même, et à celles des appareils connectés.
Ce disjoncteur va donc déclencher pour une valeur de courant
Comprise entre 103,5 A et 130,5 A, sur une surcharge de longue durée.
(Une précision plus grande n'était pas nécessaire à l'époque de l'établissement des spécifications, mais cela va changer avec la transition énergétique).
L'abonné pourra donc soutirer en permanence plus de 100 A sans provoquer de coupure, ce qui correspond à une puissance supérieure à 23 KW sur charge résistive, alors que l'abonnement souscrit n'est que de 18 KVA.
Ce "bonus" de plus de 28% en faveur de l'abonné, dû au manque de précision de l'électromécanique, fait l'affaire de bien des clients qui peuvent ainsi disposer d'une puissance plus importante que ce qu'autorise normalement leur abonnement.
Ceux-là risquent d'avoir une surprise lors du passage au compteur Linky.
Voyons pourquoi.
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Lors du remplacement de l'ancien compteur, le disjoncteur EDF est conservé, puisque sa présence est obligatoire selon la norme.
Mais cette fois, grâce à (ou à cause de) l'enregistrement des données par le nouveau compteur, la courbe de charge de l'installation ( Puissance consommée en fonction du temps) sera connue de ERDF, quasiment en temps réel puisque le pas temporel peut descendre à 10 minutes.
(La CRE a recommandé un pas de 30 minutes, mais cela peut être négocié par EDF).
Le gestionnaire de réseau sera donc averti lorsqu'il se produira des dépassements de puissance fréquents et de durées significatives chez Monsieur Untel.
Dans ce cas ce client sera "invité à", ou plutôt "mis en demeure de" modifier son installation pour réduire la puissance de pointe, ce qui peut être obtenu en utilisant des appareils moins gourmands, ou bien en installant un gestionnaire d'énergie pour "lisser" la demande de puissance si c'est possible.
Il peut également être amené à corriger le cosinus phi de son installation s'il y a lieu.
Dans un deuxième temps, si le client n'a rien fait pour corriger l'anomalie, ERDF peut à distance modifier l'abonnement pour le passer à une tranche supérieure, ce qui évidemment modifie la tarification.
La menace de coupure n'intervient qu'en dernier ressort, et ne peut être mise en œuvre qu'après une procédure compliquée et plusieurs avertissements.
Dans l'exemple ci-dessus, l'abonné se verrait automatiquement passé de 18 KVA à 24 KVA, avec les conséquences financières associées.
(De 18 KVA à 24 KVA l'abonnement passe de 266 euro à 560 euro et le prix du kWh est inchangé).
Certains considèrent que ce procédé est une escroquerie.
Il s'agit de savoir si une tolérance historique accordée aux clients pour des raisons technologiques doit être pérennisée au prétexte qu'elle est historique.
Il ne nous appartient évidemment pas de prendre position.
Tout au plus peut-on conseiller aux futurs "bénéficiaires" du Linky de faire analyser leur installation par un homme de l'art, afin de la situer par rapport à ce problème et éventuellement "faire quelque chose" s'il y a menace de conflit.
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Il va se soi que ce problème de dépassement significatif de puissance ne concerne qu'une minorité d'abonnés, la plupart de bonne foi.
(Dans son rapport sur l'expérimentation Linky, la CRE signale tout de même que de tels problèmes ont été rencontrés dans 11% des cas).
Le compteur bleu, s'il permet d'afficher le courant à un instant donné, ne dispose d'aucune alarme pour prévenir l'abonné d'un dépassement de puissance.
Une telle situation se produit généralement par l'adjonction cumulative d'appareils électriques supplémentaires à une installation dimensionnée au départ pour des besoins qui ont évolué dans le temps.
La très grande majorité des clients ne rencontreront jamais ce problème, contrairement à ce qui est annoncé sur les réseaux sociaux.
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Il se peut aussi que le fournisseur d'énergie fasse preuve, au moins au début, d'une certaine tolérance, afin de ne pas aggraver la mauvaise réputation faite au nouveau compteur par la rumeur publique.
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La CRE (Commission de Régulation de l'Energie) affiche une position nuancée, comme on peut le voir dans l'extrait ci-dessous tiré du site cre.fr:
[Lettre l'information Octobre 2013]

["Le compteur Linky offre la même souplesse que les compteurs actuels en cas de dépassement de la puissance souscrite : il ne disjoncte pas plus fréquemment.
En revanche, l’expérimentation a montré des situations dans lesquelles le disjoncteur n’était pas réglé à la puissance souscrite. Cela a concerné 2 % de sites d’une puissance installée entre 3 kVA et 12 kVA et 11 % des sites d’une puissance installée entre 12 kVA et 36 kVA. Contrairement aux compteurs actuels, le compteur Linky intègre un interrupteur. La puissance de coupure sera donc toujours calée à la puissance souscrite contractuellement.
Pour les consommateurs qui demanderaient une modification de la puissance contractuelle à la suite de la pose d’un compteur Linky, la CRE a demandé, dans sa délibération du 7 juillet 2011, que la prestation de changement de puissance soit réalisée gratuitement par ERDF.
Il sera également possible d’ajuster plus finement la puissance souscrite à la réalité de sa consommation. Aujourd’hui, on ne peut régler son disjoncteur que par palier de puissance de 3 kVA. Le compteur Linky permettra des paliers par pas de 1 kVA."]
Fin de citation.

L'essentiel de cette prose reste quand même:
"La puissance de coupure sera donc toujours calée à la puissance souscrite contractuellement".

Comprenne qui pourra…
Il est probable que, selon la proportion de clients "piégés"" par le Linky, ERDF sera amené à lâcher du lest pour éviter une bronca des clients.

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Pour tenter de faire passer la pilule, il faut quand même rappeler que le souci numéro un de EDF est le pic de demande de puissance qui surcharge le réseau et oblige à maintenir des installations de production en surnombre.
La puissance moyenne consommée annuellement en France est de 60 GW.
( 60 GW x 8 760 Heures = 525 Téra Wattheures).
Les pics de demande de puissance peuvent monter jusqu'à 100 GW , ce qui représente une surcharge de 40 GW par rapport à la moyenne.
40 GW, c'est la puissance d'un parc de 47 centrales de 1000 MWe avec un facteur de charge de 85%.
Ou encore 63% de la puissance du parc nucléaire installé.
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L'énormité de ce "gaspillage" mérite que l'on y réfléchisse un peu.
D'autant plus que la situation ne fera que s'aggraver avec la montée en puissance des énergies éolienne et solaire, dont l'intermittence nécessitera encore plus de moyens de compensation.
Ce tableau permet au moins de comprendre la préoccupation de EDF pour tout ce qui a trait à la puissance que le réseau doit pouvoir supporter.
Il paraît donc légitime de demander au consommateur de participer à l'effort commun sans lequel il ne pourra pas y avoir de transition énergétique.
On ne peut, à la fois, exiger l'arrêt de centrales nucléaires, tout en revendiquant le droit imprescriptible de pomper à volonté n'importe quelle puissance sur le réseau…
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4 avril 2016 1 04 /04 /avril /2016 17:44

4 Avril 2016

Le compteur communicant est attaqué de toutes parts.
Parmi les charges que ses détracteurs font peser sur lui, il en est une qui réclame quelques explications, car elle met en cause l'existence de signaux CPL injectés par le compteur dans l'installation électrique de l'abonné.
Signaux qui, d'une part entraîneraient des perturbations dans le fonctionnement des réseaux domotiques pré installés dans le logement ainsi que des troubles chez les personnes électro sensibles, et d'autre part susciteraient une inquiétude relativement à l'usage que EDF pourrait en faire ultérieurement.
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Rappelons que les données relevées par le compteur Linky sont transmises à un concentrateur EDF par le moyen de courants porteurs en ligne (CPL), la ligne en question étant constituée des câbles d’alimentation secteur existants entre le logement de l'abonné et le transformateur EDF BT.
Ces câbles sont à l'extérieur du logement, enterrés ou aériens.
Dans l'habitat collectif, une partie de ces câbles est à l'intérieur du bâtiment et chemine jusqu'aux compteurs individuels.
Les communications par CPL sont simples, fiables et utilisées depuis la nuit des temps (1950), y compris par les particuliers qui ont une installation domotique et qui apprécient de disposer de ce réseau existant dans leur logement pour y transmettre toutes sortes de signaux, y compris à très haut débit, sans avoir à installer des câbles supplémentaires spécifiques.
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Il y a donc dans le compteur Linky une interface CPL qui reçoit et émet des signaux qui sont acheminés par les câbles d’alimentation électrique. Les données numériques sont transmises en CPL dans la bande A du CENELEC réservée aux fournisseurs d'énergie, grâce à deux porteuses à 63,4 KHz et 74 KHz. La transmission est à très bas débit (2 400 bauds).
Les autres bandes (B, C, et D) sont dévolues aux applications analogiques et numériques bas débit dans les bâtiments résidentiels:
Bande B: 95 à 125 KHz
Bande C: 125 à 140 KHz
Bande D: 140 à 148,5 KHz
Il faut bien noter que nous parlons ici de KHz ( KiloHertz) et non pas de MHz (MégaHerz)comme on à pu lire ici et là à propos de Linky.
Les signaux CPL sont superposés au signal de puissance 230V - 50 Hz. Ils sont de faible amplitude, typiquement 2 Vrms (rms= root mean square) soit moins de 1% de la tension secteur, mais avec des variations dues à la distance, aux ruptures d'impédances, etc… Toutes choses classiques en CPL.
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Ce procédé de transmission d'informations numériques à très bas débit est utilisé par EDF depuis des lustres, notamment vers les particuliers pour les commutations HC/HP. La technologie est donc familière et très largement éprouvée.
Elle est également utilisée depuis longtemps par les particuliers eux-mêmes pour des commandes de portails, de volets, d'éclairage, etc…En association avec un système de transmission radio. _______________________

Il existe un autre domaine de transmissions CPL , il s'agit des communications numériques à très haut débit, jusqu'à 200 Mbps (Méga bits par seconde), voire plus, pour les liaisons internet et informatique.
Bien que le câblage électrique du logement constitue un réseau de mauvaise qualité et non blindé, il a été possible d'y faire passer des données numériques de très haut débit, grâce aux procédés modernes de codage et de modulation développés pour la téléphonie cellulaire et la TV numérique.
Les CPL utilisés par le Linky sont bien loin de tout cela, il s'agit de très bas débits transportés par des porteuses de très basses fréquences.
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Vis-à-vis des signaux CPL, les raccordements électriques EDF en provenance du transformateur BT peuvent être vus comme un Bus de communication sur lequel sont raccordés tous les compteurs des clients alimentés par la même dérivation de ce transformateur (Le même câble).
Un tel transfo peut alimenter jusqu'à plusieurs centaines d'abonnés répartis par grappes sur plusieurs dérivations.
Il pourra y avoir ainsi plusieurs dizaines d’abonnés dont les compteurs sont raccordés au même « Bus » CPL.
Chacun d’eux recevra ainsi toutes les trames CPL destinées à ses voisins, et non pas seulement les siennes propres.
C’est le principe même du Bus, chacun regarde les données qui passent, et prend celles qui l'intéresse.
Il se passe la même chose à l'intérieur d'un PC.
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L'interface CPL du compteur se comporte comme tout périphérique connecté à un Bus: Il "lit" toutes les données qui arrivent par les câbles électriques (Phase et Neutre), et prélève celles qui l'intéresse, sans modifier le signal lui-même évidemment, qui continue donc son chemin vers le logement, sauf si on l'arrête à l'aide d'un filtre réseau.
Le compteur Linky ne comporte aucun filtre CPL (Filtre réseau passe-bas).
Certains auraient bien voulu ce filtre, qui aurait bloqué les signaux CPL avant qu'ils n'entrent dans le logement.
La CRE (Commission de Régulation de l'Energie) a publié en Juin 2011 un "Dossier de l'évaluation de l'expérimentation Linky".
(Evaluation réalisée sur 300 000 compteurs Linky).
On peut y lire ceci:
" La transmissions des données de la TIC (Télé Information Client) par CPL, qui éviterait la mise en place d'une liaison filaire ou d'un module radio, nécessiterait de mettre en place un filtre dans le compteur, quelque soit la technologie CPL utilisée. Or, actuellement ce type de filtre ne peut pas tenir dans le volume imposé pour le compteur".
Cela paraît fort crédible.
En effet un filtre réseau efficace occupe beaucoup de place, les bobinages devant être dimensionnés pour le passage série du courant max souscrit par l'abonné, courant qui peut atteindre 90 A en 18 KVA !!!
La section des fils doit être suffisante pour éviter une chute de tension et donc un échauffement inacceptables. Et les noyaux magnétiques doivent être dimensionnés dans le même rapport afin d'éviter la saturation, qui rendrait le filtre inefficace.
Un tel objet, même conçu pour un compteur 12 KVA (63 Ampères), est assez encombrant et onéreux.
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Compte tenu de l'absence de filtre réseau dans le compteur, les trames présentes sur la liaison compteur-concentrateur se retrouvent dans la maison de l'abonné.
Ce dont certains abonnés se plaignent amèrement, alléguant des perturbations intolérables de leur installation électrique, et/ou de leur propre état physiologique, rapportant des symptômes connus sous le terme générique d'électro sensibilité.
C'est là que prend naissance le conflit.
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Dans l’état actuel du projet « smart grid » dont le compteur Linky est le premier maillon, ces signaux CPL ne jouent aucun rôle dans le logement.
Dans l’avenir, il pourrait en être autrement. Notamment pour la gestion intelligente de la charge des batteries de voitures électriques au domicile, mais pas que, comme nous verrons plus loin.
Aujourd'hui, il est donc toujours possible (C'est même recommandé) de les bloquer à la sortie du compteur en installant un filtre CPL.
Et là il faut considérer deux cas selon la nature de l'installation d'abonné:
D'une part les abonnés qui disposent déjà d'une installation domotique dont une partie au moins utilise des CPL, quelle que soit sa complexité, et qui craignent de la voir perturbée par l'arrivée du Linky.
D'autre part les autres, qui ne possèdent aucune installation domotique, ni même le moindre gadget fonctionnant sur CPL, et qui n'envisagent pas d'en installer une.
Les premiers doivent savoir que toute personne qui crée un réseau CPL privé doit obligatoirement installer un filtre en tête de son branchement EDF, après le compteur ( Linky ou autre), afin d’éviter que ses propres signaux CPL n'aillent polluer le voisinage.
La réglementation l’impose, et en cas de nuisances de voisinage l’installation doit être démontée, ceci est très strict.
Ce filtre étant bi directionnel, il servira également à bloquer les trames CPL en provenance de l’extérieur, y compris celles du Bus Linky.
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Donc une installation domotique privée, si elle est exécutée dans les règles de l’art, c'est-à-dire avec un filtre CPL efficace en entrée, ne sera pas polluée par les trames CPL du compteur Linky.
Si ces abonnés se plaignent de troubles, ils doivent d'abord faire vérifier l'état de leur propre réseau CPL interne, et particulièrement le filtre d'entrée obligatoire.
(Notamment son atténuation à fort courant et sa courbe de réponse).
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Quant aux usagers qui n’ont pas de réseau domotique utilisant le CPL , ils ne seront pas gênés lors de l’installation du compteur Linky.
Si malgré tout l'un d'eux estime être gêné par ce signal, il pourra toujours installer un filtre à l’entrée de son installation.
S’il peut apporter la démonstration d’une nuisance qui disparaît après pose du filtre, il pourra tenter d’obtenir de ERDF une participation aux frais.
(Un bon filtre réseau est relativement cher).
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Mais, étant donné le nombre considérable et croissant d’appareils communicant par CPL et commercialisés en grandes surfaces pour les applications domotique et multimédia (Internet des objets, ou M2M), les logements totalement dépourvus de ce genre de dispositifs deviennent de plus en plus rares, et tout ceux qui sont équipés, même sommairement, ont donc réglementairement déjà procédé à l’installation d’un filtre CPL en tête de leur installation électrique, avant même d’avoir entendu parler de Linky…
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Le filtre à installer doit être disposé après de DDR 30 mA, son courant doit être compatible avec l'abonnement EDF (30 A ou 63 A). La courbe de réponse et l'atténuation des fréquences des bandes A et B doit être convenable, elle doit être mesurée à courant max de l'installation, c'est-à-dire 30 ou 60 Ampères.
(Des mesures faites à quelques ampères seulement n'ont aucun intérêt).
De tels filtres existent en modules compatibles Rail DIN. Le prix se situe entre 100 et 200 euro (Comme dit l'autre, "Le prix s'oublie, la qualité reste"…).
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Il semble donc, sauf démonstration contraire, que cette affaire de CPL soit un pétard mouillé.
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Il reste le problème de l’usage et de la protection des données recueillies par le compteur Linky et transmises pour exploitation à un ou des destinataires pas toujours bien identifiés, et pour des usages encore assez mystérieux.
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Les données CPL de tous les abonnés alimentés en électricité par la même dérivation du transfo BT du quartier sont « visibles » sur tous les compteurs linky de ces abonnés (Et par quiconque se donnera la peine de se connecter aux fils électriques s'ils sont accessibles), puisqu’il s’agit d’un système de Bus.
Pour éviter ce risque, les données relevées par un compteur Linky sont immédiatement cryptées à l'intérieur même du compteur, avant d'être émises vers le concentrateur.
Le système de cryptage a évidemment reçu l'approbation des organismes officiels.
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Tout système de traitement et de transmission de données numériques cryptées est vulnérable au piratage. La récente actualité a montré qu'aucun système n'est totalement à l'abri des attaques.
La gestion et la transmissions des données Linky n'échappent pas à ce risque, ni plus ni moins que les autres.
S'il fallait condamner ce nouveau compteur à cause de son exposition au piratage, il faudrait également condamner plus de 80% des systèmes numériques actuels.


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Dans la phase actuelle de déploiement, le nouveau compteur se bornera à relever la consommation et à la transmettre avec un pas temporel qui pourra être ajusté en fonction des besoins.
La CRE a recommandé de s'en tenir à un relevé toutes les 30 minutes, mais cette valeur n'est pas immuable.
En fait le pas temporel doit être compatible avec le nombre d'abonnés connectés à une dérivation BT donnée, la quantité de données recueillies chez chaque abonné, et le débit du médium.
La donnée de base mesurée est le courant, et donc la puissance, avec le déphasage entre les deux.
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Ces données permettent au fournisseur d'énergie d'établir l'historique des consommations de l'abonné (Courbes de charge).
Grâce à (Ou à cause de ..) la liaison CPL bidirectionnelle, le fournisseur (ERDF +…..?) , peut modifier à distance le paramétrage du compteur:
- Abonnement.
- Tarification en fonction des tranches horaires.
- Timing de commande du contact sec ( Ce contact alimente, ou non, les bornes du compteur auxquelles on peut raccorder un Cumulus ou autre chose). Cette fonction existe sur tous les compteurs EDF depuis des lustres.
-Etc…
Le fournisseur peut également couper à distance l'alimentation générale de l'installation (çà c'est moins drôle).
Cette fonction ultime est indispensable pour mettre en œuvre un éventuel programme de délestage en cas de pic de demande de puissance à l'échelon régional. Un tel plan nécessite évidemment l'accord préalable formel du client.
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Lorsque la courbe de charge d'un abonné montrera de fréquents et importants dépassements de la puissance souscrite sur des durées conséquentes, il pourra lui être « proposé » un changement d'abonnement, par exemple passer de 6 KVA à 9 KVA, ou de 9 à 12 KVA.
Pour ces clients, cela se traduira par une augmentation de la dépense annuelle, sauf s'il consent à modifier sa courbe de charge en évitant de mettre en marche simultanément plusieurs appareils gros consommateurs, ce qui peut être réalisé en installant un gestionnaire d'énergie..
Certains considèrent cette possibilité comme un abus de pouvoir, voire même un hold-up.
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Mais il faut avoir présent à l'esprit que, dans les années qui viennent (et même déjà aujourd'hui), le problème numéro un de EDF sera de répondre aux pics de demande de puissance. Déjà aujourd'hui, avec une consommation moyenne Nationale correspondant à une puissance moyenne de 60 GW, les pics de demande de puissance atteignent jusqu'à 100 GW, obligeant les producteurs à installer des moyens de production excédentaires qui grèvent lourdement les budgets et impactent le prix du KWh.
Une réduction du pic de puissance de 10 GW permet « d’économiser » 10 centrales de 1000 MW !
D'autre part, l'arrivée de la production éolienne et solaire va créer un nouveau problème, qui est celui de l'intermittence de la production d'électricité de ces sources.
Il deviendra alors impératif, pour éviter le back-out, de pouvoir ajuster la demande à l'offre, ce que permettra le compteur communicant.
Ceci demande, de la part des consommateurs, un minimum de coopération, et cela commence par l'information.
Compte tenu des enjeux énergétique nationaux, cette façon de procéder ne peut que recueillir l'assentiment des consommateurs responsables.
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La capacité de communiquer avec l'abonné permet de faire beaucoup plus de choses.
Ces nouvelles possibilités seront négociées grâce au canal TIC (Télé Information Client).
Les données seront reçues et transmises par une interface intégrée au compteur et disponible sur des bornes accessibles par le client .
Ces bornes font partie de l’espace client.
Aujourd'hui, dans la phase de déploiement du compteur Linky, l'utilisation de cette interface n'est pas obligatoire.
(Elle ne sera d'ailleurs probablement jamais obligatoire, les usagers y viendront d’eux-mêmes, tant les avantages sont importants).
Cependant si , dès maintenant, certains utilisateurs souhaitent utiliser ces nouveaux services, ils ont la possibilité de se raccorder.
La connexion se fait soit par un bus filaire ( paire torsadée blindée SVP), soit par un module Radio ERL ( Emetteur Radio Linky).
Par le canal TIC, on pourra réaliser le téléaffichage des informations du compteur sur un smart phone, une tablette, ou un PC, et le raccordement d'une centrale de gestion énergétique.
Le compteur Linky possède, comme le CBE (Compteur Bleu Electronique), une sortie avec un interrupteur "contact sec" permettant la commutation des appareils qui y sont branchés ( Généralement un cumulus) en fonction de la tarification HP/HC souscrite.
Le Linky apporte (Entre autres) une fonctionnalité supplémentaire avec la possibilité de la commande de sept autres contacts « virtuels » pour réaliser certaines fonctionnalités du "Smart Grid".
Virtuels signifie que le compteur envoie simplement le code, et c’est le gestionnaire d’énergie du client qui lit ce code et actionne le « vrai » contact.
Ces sept contacts correspondent à sept zones du logement, qui pourront être commandées séparément selon le programme de délestage qui aura été préalablement négocié avec le client.
Les sept zones peuvent être par exemple :
- Zone charge de batterie de véhicule électrique.
- Zone lave-linge, lave-vaisselle, sèche-linge.
- Zones 1 , 2 , 3, de chauffage.
- Zone cumulus électrique.
- Autre
La transmissions des ordres depuis la centrale de gestion jusqu'aux différentes zones se fera par les moyens habituels ( Filaire tout ou rien, Bus filaire, Radio, ou CPL).
Il est vraisemblable qu'un système d'accusé de réception et d'exécution des ordres sera demandé.
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Certains abonnés s'opposent à l'installation du compteur communicant, pour une ou plusieurs des raisons alléguées suivantes:
- Le rayonnement électromagnétique du compteur communicant, ou des signaux CPL injectés dans le câblage électrique du logement, induit des perturbations des applications domotiques pré existantes.
- Ce même rayonnement induit chez les occupants du logement des troubles physiologiques liés à l'électro sensibilité.
- Ce nouveau compteur va générer des augmentations des dépenses d'énergie électrique, soit par l'obligation de changer d'abonnement, soit en raison de la méthode de comptage de l'énergie, notamment l'énergie réactive.
- Le télérelevé des données du compteur et leur transmission à un tiers, relève de la violation du droit de propriété des données personnelles.
- Le remplacement des anciens compteurs va générer une dépense considérable pour un intérêt non démontré.
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Il n'est pas dans notre compétence de prendre partie dans cette polémique, qui semble devoir prendre un tour juridique fort éloigné des problèmes techniques qui sont déjà assez compliqués sans qu'il soit nécessaire d'en rajouter.
Quant à l'électro sensibilité, elle concerne tous les domaines d'application des courants électriques de toutes fréquences, de toutes amplitudes, et de toutes formes. Le compteur communicant n'est qu'une application mise en cause parmi beaucoup d'autres.
C'est un problème de santé publique de même nature que la pollution aux particules fines, les nanoparticules dans les médicaments, les additifs alimentaires, les pesticides, les déchets nucléaires, le plomb, l'Amiante, le Radon, le Mercure, le Paraben, les acides gras saturés, le téléphone portable, le tabac, l'alcool, l'obésité, l'automobile, l'Oxyde de Carbone, le CO2, les Oxydes d'Azote, et certainement quelques autres…
Tous nécessitent la même attention. La difficulté dans cette lutte est de résister à l'envie de jeter le bébé avec l'eau du bain.

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Note 1:
L’expérimentation du compteur Linky a porté sur 300 000 installations.
Il est probable, en tout cas cela aurait dû être le cas, que dans ce lot se trouvaient plusieurs dizaines de milliers de logements équipés d’applications domotiques, même simples, faisant usage de CPL.
L’expérimentation a donc nécessairement été confrontée au problème de coexistence entre le compteur Linky et les applications CPL courantes des logements concernés.
Le rapport de la CRE (Cité plus haut) ne comporte aucune allusion à des problèmes de compatibilité avec les installations existantes.
Sans objet ? Négligence ? Oubli ? Dissimulation ?
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Note 2:
Le document ERDF-NOI-CPT-54 E / Version V1 du 15/10/2014
Précise les caractéristiques des signaux TIC (Information Client) disponibles sur les bornes du boîtier de raccordement accessible au client.
Il s'agit d'une sortie asynchrone classique de type Filaire, dont les caractéristiques sont issues de la norme EURIDYS.
Les signaux peuvent être transmis sur un Bus filaire constitué d'une paire torsadée simple avec écran Aluminium et conducteur de drain raccordé à la Terre.
Il n'est pas question d'une sortie CPL; il est possible que EDF n'ait pas voulu se confronter à la jungle CPL des réseaux privés domestiques.
(Ce que l'on ne peut qu'approuver, eu égard à la confusion qui y règne).
Il appartient au client de décider soit d'utiliser la sortie TIC sur Bus filaire blindé, soit d'ajouter un module ERL (Emetteur Radio Linky) dont il existe des modèles homologués dans le commerce, afin de se connecter au Linky par des moyens radio ( Smart phone, tablette, WiFi, BlueTooth,…).
Il y a une petite place dans le boîtier du Linky, dans laquelle on peut insérer le module ERL homologué.
Ce module est en vente dans les bonnes maisons pour quelques dizaines d'euros.
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Note 3:
La mise en œuvre d'un réseau CPL est libre dès lors qu'il se situe derrière un compteur privé,
"sous réserve qu'il n'entraîne aucune nuisance à autrui, auquel cas le matériel doit être retiré".
C'est la réglementation.
La norme pour les transmissions CPL bas débit et bande étroite est la version IEEE 1901-2-2013. Elle est développée pour intégrer les fonctionnalités du Smart Grid , et comporte des passerelles pour assurer un niveau suffisant d’interopérabilité avec les applications déjà existantes.


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Nous avons essayé de faire un point aussi impartial que possible en restant dans le domaine technique et en évitant soigneusement les domaines de l'ésotérisme et/ou de la paranoia.
Toutes informations complémentaires, ou rectifications, sont bienvenues, à conditions d'être accompagnées des références ou des explications techniques.

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27 mars 2016 7 27 /03 /mars /2016 10:43

27 Mars 2016
Les batteries au Lithium des voitures électriques sont des objets de haute technologie qu'il faut entourer d'un soin extrême.
Rien à voir avec la batterie de Grand Père à base de Plomb et d'un peu d'eau acidulée. Constituée de six éléments de deux volts en matériaux grossiers disposés en série, ces "vieilles" batteries ne nécessitent aucun entretien et sont très tolérantes quant aux conditions de charge et de décharge. Leur prix, fort modeste, en fait des accessoires jetables.
Avec le Lithium, fini de rire, nous allons le voir ci-après.
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Pour créer un marché de masse de la voiture électrique, la plupart des grands constructeurs se sont fixé l'objectif du moyen de gamme, qui correspond à la plus forte demande.
Compte tenu de l’état de l’art en matière de batterie, et surtout du prix, les ambitions se sont limitées au départ à des modèles de puissance relativement modeste, environ 80 KW (100 CV) .
Ce type de voiture, équipé d’un moteur thermique, consomme environ 60 KWh aux 100 Km (6,7 L de super/100).
(Le PCI du SP est de 9 KWh/L).
Le rendement global, du réservoir à la roue, est en moyenne de 25%, l'énergie "utile" est donc de 15 KWh/100 Km.
Ce qui donne au véhicule une autonomie de 800 Km avec un petit réservoir en tôle de 55 Litres.
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La même voiture, équipée d'une propulsion électrique, aura toujours besoin de 15 KWh à la roue pour faire 100 Km, mais le rendement du réservoir (Batterie) à la roue sera bien meilleur, au moins 85% avec la récupération d'énergie au freinage.
Pour transmettre 15 KWh à la roue, il faudra donc dépenser "seulement" 18 KWh au lieu de 60 KWh en "thermique".
Par contre, pour égaler l'autonomie du modèle thermique, il faudra un "réservoir", en fait une batterie, d'au moins 144 KWh .
Et de plus, Contrairement à un réservoir d'essence, une batterie au Lithium ne doit jamais être déchargée en-dessous de 10% de sa capacité max, sous peine d'altérer ses performances et sa durée de vie.
La batterie capable de fournir 144 KWh effectifs doit donc avoir une capacité nominale de 160 KWh.
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Dans la technologie actuelle des batteries Lithium, et en adoptant le meilleur compromis Puissance/Capacité, une telle batterie pèserait 1 350 Kg !! Et son prix serait indécent.
De plus il faudrait une puissance motrice beaucoup plus importante pour "Bouger" la voiture devenue un poids lourd, ce qui augmenterait la consommation...
A la fois pour des raisons de surcharge et de coût déraisonnables, il faut donc renoncer à l'autonomie de 800 Km si l'on veut s'attaquer au moyen de gamme, ce qui est un handicap évident pour le véhicule électrique.
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Exit donc la batterie de 160 KWh pour la voiture moyenne à 20000 euros.
(Attention, Il en sera peut-être autrement dans dix ans* car la technologie des batteries aura progressé).
* Peut-être même avant.
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Mais alors, quelle batterie aujourd'hui pour notre voiture moyenne ?
Puisqu'il faut rester raisonnables, le choix sera dicté par la raison:
Dans le cahier des charges de la voiture électrique populaire, établi il y a dix ans, il était précisé que la batterie doit être rechargeable au domicile en huit heures environ sur une installation domestique, sur une prise 20 A type appareil de cuisson.
(Prise dédiée, protégée, raccordée directement au compteur monophasé et câblée en 4 mm2 SVP).
Une telle prise peut fournir sans peine 3,5 KW, permettant de charger en huit heures une batterie de 30 KWh.
( Il faut laisser un peu de mou au compteur 6 KVA afin qu'il puisse alimenter en même temps un cumulus par exemple).
Une telle batterie Lithium 30 KWh, de techno actuelle conçue pour l'automobile, induit un surpoids de 300 Kg environ
(la batterie elle-même, les supports renforcés, le bac, le système de gestion).
Donc, à la fois pour limiter la surcharge en poids, pour rester dans un domaine de prix acceptable, et pour avoir la possibilité de charger en huit heures au domicile, le compromis s'est établi à 30 KWh.
Ce qui donne une autonomie théorique d'environ 200 Km à notre voiture de référence.
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A propos d'autonomie.
L'autonomie pratique dépendra beaucoup de la manière de conduire, du chargement (Passagers, bagages), des conditions météo (Vent, froid, chaleur, nuit), et du profil de la route. Sur autoroute la récupération d'énergie au freinage est nulle et l'on est davantage tenté de rouler à 130 qu'à 90. Si en plus, c'est l'hiver et qu'il fait nuit, le chauffage et l'éclairage entameront sérieusement la réserve d'électricité.
Il faudra alors s'accommoder d'une autonomie réduite parfois à seulement 100 Km.
Et il n'est évidemment pas question de tracter une caravane…
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Cette solution ne peut donc être que provisoire, en attendant des batteries plus légères et de plus grande capacité.
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Le compromis Puissance/Capacité.
Dans une batterie Li-ion, les ions sont stockés dans l'une ou l'autre électrode et circulent de l'une à l'autre. La capacité énergétique spécifique de la batterie est d'autant plus grande que la structure poreuse des électrodes est capable d'en accueillir beaucoup.
Mais plus les ions sont enfouis profondément dans le matériau poreux, et plus ils sont difficiles à extraire, donc plus faible sera le courant max disponible, et donc la puissance max.
La batterie doit fournir à la fois la réserve d'énergie (Capacité en KWh) et la puissance (KW, liée au courant maximal) pour le moteur.
Or ces deux "qualités" ne peuvent être obtenues ensemble, du moins dans la technologie du moment.
Pour un certain poids de matière active (Electrodes) on a au choix soit une capacité importante mais avec un faible courant max, soit l'inverse.
Comme la batterie doit fournir les deux, il faut accepter un compromis.
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Où en est la technologie ?
Pour sortir de ce conflit puissance/capacité il y a deux voies:
- Rechercher des matériaux et des structures d'électrodes permettant à la fois d'accueillir beaucoup d'ions et de les libérer rapidement.
- Séparer les fonctions de réserve d'énergie et de puissance.
La batterie est alors optimisée pour avoir la capacité spécifique la plus grande possible, son courant max étant adapté à la puissance moyenne demandée. Les pointes de courant correspondant à une demande momentanée de forte puissance sont alors fournies par un super condensateur qui vient "épauler" la batterie.
Cela permet, pour un même poids, d'avoir une capacité énergétique plus importante et donc d'améliorer l'autonomie.
Un seul inconvénient: le prix.
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Le compromis actuel.
Avec la technologie Li-ion du moment, le compromis choisi s'est établi à 400 V et 200 A de courant max, pour avoir 80 KW de puissance motrice, correspondant à la puissance de la voiture moyenne prise pour référence.
Etant entendu que, plus tard, lorsque la technologie des batteries aura évolué, un autre compromis sera possible, avec des capacités de batteries plus importantes.

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Pour obtenir 400 V, on dispose en série une centaine de blocs de 3,7 V, chaque bloc étant constitué d'une dizaine de cellules élémentaires connectées en parallèle afin de limiter le courant traversant chaque cellule (Montage série-parallèle).
On peut donc trouver plusieurs centaines de cellules élémentaires dans une batterie Li-ion de voiture.
La charge et la décharge de ces cellules doivent être équilibrées sous peine de conduire à la destruction de la batterie, voir même à son explosion en cas d'emballement thermique. Chaque cellule est équipée d'un dispositif d'équilibrage et de mesure de la température.
La tension minimale de fonctionnement d'une cellule est de 3 V. La tension maximale à ne pas dépasser est de 4,2 V. Ces seuils de tension doivent être surveillés, pour chaque cellule, avec une précision de +/- 0,05 V.
Les valeurs de seuils sont légèrement variables d'un constructeur à l'autre. Elles doivent être respectées scrupuleusement sous peine, au mieux, de détériorer la batterie, et au pire de la faire exploser.
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La charge d'une batterie Li-Ion.
La charge de ce type de batterie doit s'effectuer en trois temps:
Une première phase dite de "récupération", si la tension de batterie est inférieure à 3,2 V (Par élément), c'est-à-dire si elle est déchargée en-dessous des fameux 10%. Durant cette phase le courant de charge est faible et ne sert qu'à régénérer les éléments.
Cette phase est incontournable, elle peut avoir une certaine durée si la batterie présentée n'est pas au mieux de sa forme.
Lorsque la tension a atteint le seuil de 3,2 V par élément, la seconde phase est enclenchée.
Cette seconde phase est à courant constant (A peu près constant), qui peut être de valeur élevée. La valeur est choisie à 1C ou 2C selon les spécifications constructeur ( "C" est la valeur du courant correspondant à la capacité exprimée en Ah).
Bien sûr, si on a le temps on peut utiliser un courant plus faible (mode charge lente).
La durée de cette seconde phase doit correspondre à environ 80% de la charge.
La tension correspondant à un remplissage à 80% est le signal d'arrêt de la seconde phase.
Ensuite, pour éviter de détériorer les cellules, il faut terminer la charge à courant décroissant.
Cette troisième phase se déroule donc à tension constante et courant variable décroissant jusqu'à zéro, pour fournir les 20% de charge finale. Cette phase dure une heure ou deux.
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En mode charge rapide, la troisième phase n'est pas effectuée par définition, et donc la batterie ne reçoit que 80 % de sa capacité.
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Qui surveille et gère la charge ?
En pratique, on ne peut pas exiger de la borne de charge qu'elle assume la totalité de la gestion de la charge pour tous les types de batteries qui se présentent, et, pour chaque batterie, qu'elle connaisse son état de charge, son état de santé, etc…
Cette gestion est assurée par le véhicule lui-même, qui dispose d'un système dit "BMS" (Battery Management System) chargé d'assurer les fonctions suivantes:
- Protection des cellules.
- Contrôle de la charge.
- Equilibrage des cellules.
- Etat de santé des cellules.
- Gestion de l'énergie.
- Etat de charge.
- Gestion thermique du pack.
Lorsque le câble de charge de la borne est connecté à la voiture, le BMS transmet toutes ces informations à la borne de charge, qui est censée en tenir compte pour faire ce qu'on lui demande.
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Pour effectuer une charge dite "rapide", définie comme une recharge à 80% en 30 minutes, le courant devra être de 120 A, c'est-à-dire 1,6 C (Dans notre batterie de 30 KWh).
(120 A x 400 V = 48 KW, soit 24 KWh en ½ Heure)
Une batterie n'est pas capable de supporter n'importe quelle valeur de courant de charge. Le BMS informe la borne de charge rapide de la valeur max de courant admissible pour la batterie qui vient d'être connectée.
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Bornes de charge rapide.
Les bornes standard de recharge rapide des autoroutes sont actuellement dimensionnées pour fournir un maximum de 50 W, compatible avec la charge à 80% en trente minutes d'une batterie de 30 KWh.
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La tentation d'augmenter la capacité des batteries.
L'autonomie théorique de 200 Km obtenue avec une batterie de 30 KWh, se réduit beaucoup dans des conditions difficiles (Véhicule chargé, autoroute, conditions hivernales, conduite de nuit, etc..), jusqu'à moins de 100 Km.
Les constructeurs, conscients de ce problème, savent bien que, pour circuler sur routes et autoroutes, les voitures électriques devront être équipées de batteries plus importantes, au moins 60 KWh dans un premier temps.
(En associant éventuellement une batterie de forte capacité avec un super condensateur qui fournira les pointes de puissance).
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L'insuffisance des bornes actuelles.
Les bornes actuelles peuvent délivrer une puissance de 43 KW max ou 50 KW max ( Standard européen).
Ce standard correspond à la possibilité d'une charge dite "rapide" de 22 à 25 KWh en 30 minutes, soit la charge à 80% d'une batterie de 30 KWh environ.
C'est très bien, mais c'est compter sans les progrès de la technologie. Nous avons vu qu'il y a une très forte pression pour augmenter la capacité des batteries afin d'obtenir une autonomie décente.
Le couplage d'une batterie et d'un super condensateur permettra rapidement d'atteindre 60 KWh de réserve énergétique .
Les bornes de recharge rapide au standard actuel ne seront alors plus en mesure de fournir la puissance nécessaire, le temps de recharge à 80% passera à une heure au lieu de trente minutes.
D'importants problèmes de files d'attente seront à gérer…
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Attention à la charge partielle des batteries.
Les bornes de recharge rapide ne prennent donc en charge que les deux premières phases du cycle, correspondant à 80% de la capacité de la batterie.
La capacité minimale à conserver pour préserver la batterie est par ailleurs de 10%.
La capacité réellement disponible après chargement est donc de 70 % seulement de la capacité nominale lorsque l'on utilise le régime de recharge rapide, sur autoroute par exemple.
Dans ce cas, l'autonomie est réduite d'autant, il y a lieu d'en tenir compte après passage à une borne rapide.
Le remplacement des batteries de 30 KWh par des 60 KWh paraît logique, compte tenu de ce qui vient d'être dit, à condition de revoir les spécifications des bornes de recharge rapide, car leur puissance devra être doublée.
Le choix est cornélien:
Une capacité plus importante de batterie conduit à une autonomie augmentée, mais le temps de rechargement est augmenté en rapport. On s'arrête moins souvent, mais plus longtemps.
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Quid des modèles haut de gamme ?
Nous n'avons parlé "que" des voitures de milieu de gamme, qui devront se contenter d'un moteur de 80 KW malgré une surcharge de 300 Kg qui pénalisera lourdement les performances du véhicule.
(Chacun a pu vérifier combien les performances d'une voiture moyenne sont dégradées en fonction de la charge).
Les usagers familiers des longs parcours accepteront difficilement de conduire un véhicule aux performances poussives, tout en ayant malgré tout l'obligation de s'arrêter tout les cent kilomètres pour recharger la batterie, et devoir subir des files d'attente.
L'électrification des modèles de haut de gamme, indissociables d'une motorisation élevée pour des performances de haut niveau, reste un problème non résolu. L'accueil réservé à la Tesla S sera instructif à ce sujet.
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Qu'en pense EDF ?
Aujourd'hui il y a donc deux problèmes, en forme de pierres d'achoppement, à résoudre pour permettre le déploiement du véhicule électrique non bridé:
Le premier est la capacité spécifique énergétique de la batterie, encore beaucoup trop faible.
Le second est la recharge des batteries.
Les bornes de recharge prévues pour équiper nos autoroutes, et dont l'installation a débuté, ne sont pas prévues pour la charge rapide de batteries de capacité supérieure à 30 KWh.
Par ailleurs, l'augmentation éventuelle (Non envisagée aujourd'hui) de la puissance des bornes, conduirait à des appels de courant sur le réseau ERDF qui poseraient des problèmes de gestion de l'équilibrage de ce réseau.
Il deviendrait alors nécessaire d'équiper les installations de charge de moyens de production électrique indépendants (Eolienne ou panneaux solaires) associés à des moyens locaux de stockage d'électricité.
(Tesla, qui propose des voitures équipées de batteries de 85 KWh et plus, installe ses propres bornes de recharge dont la puissance atteint 150 KW, et prévoit de les équiper de panneaux solaires).
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La voiture électrique ne pourra sortir des limites de l'agglomération pour "prendre la route" que si ces deux problèmes reçoivent des solutions publiques acceptables.
Et nous en sommes encore très loin.
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Au secours, les nouvelles batteries arrivent.
La « menace » de l’augmentation de capacité des batteries a cessé d’en être une. Ces nouvelles batteries sont là, plusieurs constructeurs ont présenté des modèles.
Chevrolet, avec la Bolt, propose une solution avec une batterie de 60 KWh pesant « seulement » 435 Kg.
Equipée d’un moteur de 150 KW (200 CV), la voiture est annoncée pour une vitesse max de 146 Km/h et une accélération de 0 à 100 Km/h en moins de 7 s.
L’autonomie serait de 320 Km, à suivre.
( Le prix annoncé est plutôt haut de gamme mais très en-dessous de la Tesla).
L’objet serait introduit en Europe assez rapidement.
Il s’agit d’un modèle plutôt haut de gamme, de situant nettement au-dessus du modèle de référence dont nous avons parlé .
Les constructeurs européens sont évidemment tenus de suivre cette évolution sous peine de risquer de perdre des parts de marché si chèrement gagnées.
La course à l'échalote est commencée, les bureaux d'études sont en ébullition, aucun constructeur n'est à l'abri d'un faux pas. Il faudra choisir entre un conservatisme condescendant et une prise de risque audacieuse.
Entre la Bluecar et la Tesla S, le curseur devra être placé au bon endroit.

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Que devient le réseau de bornes de recharge dans cette révolution ?
Petit problème, comment charger en 30 minutes une batterie de 60 KWh ?
Réponse: en allant chez Tesla quémander la faveur de se connecter à leurs bornes.
Comme rappelé plus haut, les bornes de charge rapides homologuées au standard européen sont conçues pour les « anciennes » batteries de 30 KWh.
Une batterie de 60 KWh branchée sur une telle borne ne pourrait être rechargée à 80% qu'en une heure, ce qui n'est plus tout à fait une charge rapide.
D'autre part des conflits de file d'attente pourraient survenir avec des délais allongés.

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La charge à domicile d’une batterie de 60 KW.
Une charge partielle sera toujours possible avec la prise classique de 20A.
Une charge plus énergique exigera un équipement spécial et un abonnement EDF plus important ( Prise de 32 A pour 7 KW).

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Quel prix pour le carburant électrique ?

Dans l'imaginaire du consommateur, le prix de l'électricité est celui qui est facturé au domicile, au fameux "tarif public réglementé de l'électricité", entre 12 et 14 centimes TTC le KWh.
Il se trouve que 14 centimes, c'est également le prix du KWh vendu à la station service sous forme de Supercarburant.
( Un litre de super contient 9 KWh d'énergie).
La similitude de ces deux indices contribue à faire du KWh une denrée dont le prix se situe autour de 14 centimes, dans l'esprit du consommateur.
Le KWh électrique au même prix que le KWh de super, voilà qui est surprenant. IL n'y aurait donc aucun intérêt à rouler électrique ?
En fait, l'intérêt se trouve dans la différence des rendements énergétiques: 25% pour le moteur thermique, contre 85% pour l'électrique.
Le KWh est au même prix, mais on en consomme 3,5 fois moins avec le moteur électrique.
(Pour faire 200 Km, il faut 17 euros de super, alors qu'il ne faut que 5 euros d'électricité).
L'intérêt financier pour l'usager est évident, mais à une condition: que le prix du KWh électrique reste égal à celui du KWh de super.
Or rien n'est moins sûr. Il suffirait d'un changement du taux de TICPE ou du prix du baril pour détruire cette équivalence.
Aujourd'hui en tous cas, rouler électrique coûte 3,5 fois moins cher que rouler au super, à condition de charger la batterie au domicile pour bénéficier du tarif réglementé.
(Pourvu que çà dure…)
Par contre cela risque d'être différent sur route ou sur autoroute, où le prix de l'électricité devient libre.
Pour des raisons historiques de paix sociale, le tarif domestique réglementé de l'électricité est inférieur au prix de revient. Comme il est interdit de vendre à perte, le manque à gagner est reporté sur le secteur professionnel, auquel appartiennent les installations de recharge publiques.
Le prix pratiqué par ces stations n'a donc aucune raison d'être référencé au tarif public domestique règlementé.
D'autre part ces installations de charge sont des entreprises comme les autres, avec leurs charges d'exploitation, leurs investissements, leurs charges salariales, leurs impôts, leurs frais financiers, leurs marges, leurs coûts de matière première, etc.
La matière première étant les MWh achetés à un fournisseur agréé, ces MWh n'étant qu'un des éléments du prix de revient.
En effet, une station de charge ne vend pas de l'électricité, elle vend un service de recharge de batteries.
Le prix du service de charge d'une batterie sera donc à la discrétion du fournisseur du service exploitant les bornes des IRVE ( Installations de Recharge de Véhicules Electriques).
Ce prix s'établira dans un contexte concurrentiel.
Par ailleurs la taxation de cette électricité n'a fait l'objet d'aucune communication du Gouvernement. Le montant de la TICPE et de la TVA restent à fixer, ainsi que le mode d'application.
Le mode de facturation du service n'est pas défini. Entre le prix au KWh , le prix au temps passé, ou le prix à la session, tout reste à définir.
Il est donc impossible, aujourd'hui, d'avoir ne serait-ce qu'une idée approximative du prix du KWh qui sera vendu aux bornes de charge rapide.
Le marché sera ouvert, donc en principe concurrentiel.
Cependant, le nombre de stations étant très limité, comme l'autonomie des voitures, il sera très difficile de faire jouer la concurrence. Lorsque le niveau de batterie sera proche du zéro, il ne sera pas question d'aller voir plus loin si la concurrence est moins chère, la première station devra faire l'affaire, même si elle est plus chère que les autres.
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La seule référence de prix clairement disponible sur le net est celle du projet SODETREL .
L'abonnement minimum est de 2 euro par mois, pour une utilisation occasionnelle, avec un prix de 3 euro les 15 minutes. Dans le cas d'une borne 43 KW, l'énergie transférée en 15' est de 11 KWh, ce qui correspond à un prix unitaire de 0,27 euro TTC le KWh.
(Déjà le double du tarif domestique, …)
Pour les gros rouleurs les prix sont plus faibles.
L'autre proposition clairement exprimée est celle de Tesla, qui installe son propre réseau de distribution et fournit gratuitement l'électricité à ses clients.
Entre ces deux extrêmes, le client devra faire son marché…
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Et les taxes ?
Le passage à l'électricité représente un progrès dans la lutte contre le réchauffement climatique et la pollution. Ce progrès bénéficie à l'acquéreur de la voiture, mais aussi à l'ensemble de la population, et contribue à l'indépendance énergétique.
Il est donc juste de "récompenser" l'acheteur d'un tel véhicule, et d'encourager les hésitants.
Aujourd'hui cet encouragement prend la forme d'une prime substantielle à l'achat.
Il serait logique d'étendre cet avantage à l'achat du carburant électrique, particulièrement s'il s'agit d'électricité verte.
Les carburants pétroliers supportent la TICPE, qui est de 0,61 euro par litre de SP.
Nous avons vu qu'à une consommation de super de 6,7 L correspond une consommation d'environ 18 KWh pour une voiture électrique.
Le transfert intégral de la TICPE sur l'électricité se traduirait par une taxe de 0,22 euro/KWh.
0,27 + 0,22 = 0,49 .
Il apparaît clairement dans ce cas que les gros rouleurs n'auraient aucun intérêt à rouler électrique.
Les prix du carburant électrique vendu sur routes et autoroutes, et la taxation, sont donc à surveiller attentivement avant de se lancer dans un achat.
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A suivre…

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21 mars 2016 1 21 /03 /mars /2016 09:43

21 Mars 2016

Dès l'origine des transports automobiles le pétrole s'est établi maître du jeu.
L'absence totale de concurrence d'autres produits lui a permis d'être et de rester la seule référence économique en matière de coûts d'exploitation pour le carburant, qu'il s'agisse des entreprises professionnelles de transport, ou des particuliers.
La tentative récurrente de remplacer le pétrole par de l'électricité dans les transports n'a jamais été couronnée de succès, eu égard aux problèmes persistants d'autonomie.
Notre société, dite libérale à économie capitalistique, place le prix et la rentabilité financière en tête des critères de choix face à plusieurs solutions offrant des services comparables.
Toute tentative d'innovation en matière de carburants nouveaux devra donc d'abord apporter la preuve de sa capacité à concurrencer le pétrole en matière de coût énergétique, avant d'être considérée comme un challenger possible, et avant de considérer ses autres avantages.
Les critères tels que l'indépendance énergétique, la lutte contre le réchauffement climatique, la réduction des émissions polluantes, la préférence nationale, la création d'emplois, etc, ne sont spontanément considérés qu'en arrière-plan et assez loin derrière le coût spécifique énergétique, dont la référence reste le pétrole.
Dans ces conditions, seules des mesures incitatives financières, ou réglementaires contraignantes, sont en mesure de modifier l'ordre des critères de choix.
(Pour rester dans la vraisemblance, l'option "abandon de l'économie capitalistique" n'est pas ici envisagée).
La référence du coût du carburant dans les transports reste donc le baril de pétrole.
Pour être crédible, c'est-à-dire réussir ses levées de fonds, toute stratégie de développement d'un carburant de substitution (Ou de tout autre produit) doit établir un "Business plan" à partir duquel les investisseurs prendront leur décision.
Ce business-plan comprend évidemment, entre bien d'autres choses, une analyse du marché, un plan de croissance, un bilan de rentabilité.
S'il s'agit de fournir un service déjà existant (Par exemple un carburant pour les transports), le prix du service devra supporter la concurrence déjà en place, en l'occurrence le pétrole, dont le prix devient la référence.
(Par "prix du service" il faut entendre non seulement le prix du carburant lui-même, mais également toutes les modifications nécessaires à la mise en œuvre du nouveau produit, comme les moteurs, le réseau de distribution, etc…).
Malheureusement, Le prix du baril de brut est une donnée fluctuante imprévisible.
Au cours des deux dernières décennies ce prix a évolué entre trente et cent dollars, souvent à l'opposé des indications des prévisionnistes, et au gré des crises financières et/ou des bouleversements géopolitiques.
Construire un "business plan" sur une référence de prix totalement imprévisible à moyen terme est une démarche très risquée, et les investisseurs n'aiment pas les risques.
Qui ira investir des centaines de millions de dollars dans des recherches et des développements industriels avec des prévisions de prix de marché dignes de Mme Irma ?
En matière de biocarburants, les Etats, la Communauté Européenne, ou les sociétés à participation des Etats, doivent donc se substituer au capital privé pour financer la recherche, les études de faisabilité, et les démonstrateurs ou chaînes pilotes.
Les plannings de ces travaux sont en général très longs, au moins une dizaine d'années, sans pour autant être assurés d'obtenir un prix de revient du produit en rapport avec le prix du pétrole au moment d'entrer sur le marché.
S'il s'avère, lors de la mise sur le marché, que le produit de substitution est notablement plus onéreux que le pétrole, et que ses avantages mis en valeur ne suffisent pas à créer spontanément la demande, l'Etat doit alors se substituer au marché en créant les conditions fiscales et réglementaires de nature à favoriser le nouveau produit.
Si tel s'avère être le cas pour le Bioéthanol de seconde génération par exemple, qui peut entrer en phase industrielle à partir de 2020, l'Etat disposera des leviers de la TICPE et de la taxe Carbone, et pourquoi pas la CSPE, pour rendre possible la substitution, comme ce fut fait dans le passé avec la TIPP, et encore aujourd'hui, pour favoriser le diesel par rapport à l'essence.
Aujourd'hui le prix du pétrole dépend des états d'âme de quelques émirs, de soubresauts géopolitiques incontrôlables, et de manipulations du marché par les grandes compagnies.
Demain, non seulement les carburants seront renouvelables mais, grâce à des filières de production moins exposées aux aléas politiques et financiers internationaux, leur prix ne sera plus exposé à subir les variations indexées sur les sautes d'humeur des marionnettistes de la world company.
l'Ethanol de seconde génération constitue l'alternative écologique au supercarburant.
(L'Ethanol de première génération est à oublier, il est dans le collimateur de l'ONU car il est fabriqué à partir de produits alimentaires).
La deuxième génération n'est pas encore industrialisée.
Le biocarburant doit être fabriqué, contrairement au pétrole qui est un produit naturel.
Les procédés de fabrication mis au point au cours de recherches longues et coûteuses, feront l'objet de dépôts de brevets et les licences des plus efficaces se vendront à prix d'or.
Il est donc essentiel, pour un pays qui souhaite conserver son indépendance et économiser ses deniers, d'être propriétaire de procédés et de brevets de fabrication du précieux élixir.
Les compagnies qui ont établi leur richesse sur le pétrole, sont évidemment les premières intéressées à développer un savoir-faire et à le protéger par des brevets sur la fabrication des biocarburants.
En France de tels travaux sont conduits par exemple sous l'égide du projet "FUTUROL" supporté par le consortium "PROCETHOL 2G" qui réunit 11 entreprises de recherche (IFPen, INRA ) et des industriels comme TOTAL.
Ce projet, démarré en 2008, arrive à la phase de démonstrateur industriel ( 2015-2016). La mise en production est prévue entre 2016 et 2020, sur un site de Bucy dans l'Aisne, avec un objectif de 180 millions de litres par an.
Cette activité permettra d'évaluer la capacité du Bioéthanol à concurrencer le pétrole sur le marché libre, ou bien s'il sera nécessaire de faire appel à la taxation différentielle pour évincer la sainte huile.
Avec un brut à 40 euro le baril, le prix de revient du litre de super, est de 45 centimes.
(25 ç de pétrole, 10 ç de raffinage, 10 ç de marge).
Le prix à la pompe passe à 1,25 euro en ajoutant les taxes.
(TICPE : 60 ç, et TVA).
Le PCI du Bioéthanol est inférieur à celui du super, la consommation de la voiture sera augmentée d'environ 15%, ce qui réduit d'autant le prix acceptable au litre.
On peut supposer que le bioéthanol sera dispensé de TICPE et n'aura à supporter que la TVA, auquel cas sont prix de revient ne devrait pas dépasser 0,90 euro/L pour concurrencer le pétrole à la pompe, en tenant compte de l'augmentation de consommation.
Bien sûr, si le cours du baril remonte à 100 euros, la marge de manœuvre sera améliorée.
L'objectif de prix de revient du Bioéthanol est donc d'environ 0,90 euro/L dans le contexte actuel du baril de brut à 40 euro et dans l'hypothèse d'une dispense de TICPE.
Pour un pétrole à 100 euro le baril, ce prix de revient acceptable pourrait passer à 1,35 euro/L.
Mais faut-il souhaiter un retour à la crise pour voir le pétrole remonter ?
Ce qui vient d'être dit à propos du Bioéthanol vaut également pour le biocarburant diesel, et le Biogaz.
Avant de disparaître, s'il disparaît un jour car les opinions sont partagées à ce sujet, le pétrole restera maître du jeu économique, tant est grande sa suprématie dans la technologie qui supporte nos sociétés.
La chute du cours du baril est un mauvais coup contre la transition énergétique. Son maintient durable à un bas niveau pourrait compromettre de nombreux programmes de développement d'installations de production d'énergie durable, particulièrement les biocarburants.
Le recours à la taxe Carbone (Ou à un équivalent) serait alors nécessaire pour provoquer une reprise.
En France, la "composante Carbone" incorporée aux taxes existantes est de 22 euro/tonne CO2, correspondant à environ 3,5 centimes par litre de carburant.
Donc totalement inefficace pour inciter au basculement vers les biocarburants.
Compte tenu du montant exorbitant des taxes déjà supportées par les carburants pétroliers, il semble bien difficile d'en augmenter encore la valeur.
Heureusement, il reste toujours la possibilité de réduire les taux de TCPE et de TVA appliqués aux biocarburants…

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17 mars 2016 4 17 /03 /mars /2016 12:23

17 Mars 2016
L'enseignement de la logique était autrefois la porte étroite par laquelle devait passer l'étudiant prétendant accéder au monde des mathématiques. La clef de voûte du système était la règle de trois, au nom de laquelle de nombreuses baguettes furent brisées sur les doigts des élèves plus portés sur la pensée magique que sur le raisonnement cartésien.
Cette logique primaire n'a plus cours. Nous vivons désormais dans un monde quantique, lequel est régi par une logique plus subtile et des règles surprenantes.
Le principe d'exclusion et son confrère le principe d'incertitude ont remplacé la règle de trois.
L'expérience virtuelle du chat de Schrödinger, à la fois vivant et mort, illustre bien l'aspect déroutant de la nouvelle logique.
Ce dernier cas a manifestement fortement influencé Madame la Ministre, qui en a fait une règle de vie.
Elle a surtout retenu qu'une proposition pouvait être à la fois vraie et fausse tant qu'on n'y regarde pas de trop près.
(C'est-à-dire tant que l'on n'ouvre pas la boîte du chat…)
Par exemple, prenons au hasard la politique de la France concernant l'énergie électrique.
La stratégie officielle répétée moult fois par le Gouvernement et réitérée récemment par Mme la Ministre, tient en quelques lignes:
- Réduire la consommation d'électricité.
- Réduire la part de l'électronucléaire de 75 % à 50%.
- Maintenir la puissance électronucléaire à sont niveau actuel de 63,2 GW.
Selon la nouvelle logique, cette proposition en trois points est à la fois vraie et fausse tant que l'on s'abstient de la vérifier par des mesures.
Elle est donc parfaitement orthodoxe du point de vue quantique.
D'ailleurs les médias, férus de physique quantique comme chacun sait, n'ont rien trouvé à redire à de tels propos, ce qui nous garantit leur orthodoxie.
Seul un étudiant attardé, demeuré fidèle aux anciens rites, a cru devoir scruté ces propositions à l'aune de la logique de papa.
Il s'est simplement demandé naïvement comment l'on pouvait à la fois réduire la consommation globale d'énergie électrique, et réduire la part de l'électronucléaire de 75% à 50%, tout en conservant le niveau de puissance de ce même électronucléaire.
Une simple règle de trois (celle de Grand’papa) montre qu’un parc électronucléaire de 63,2 GW correspond à une production annuelle de 470 TWh avec un facteur de charge même modeste de 85%.
Un autre appel à cette règle simpliste montre que, si cette production correspond à 50% de la production électrique totale, cette dernière est alors de 940 TWh.
Ce qui représente une augmentation de 88% par rapport à la production actuelle.
Exactement le contraire de la réduction annoncée par la Ministre.
Notre étudiant se trouve alors plongé dans un abîme de perplexité. La Ministre aurait-elle fait cette annonce après avoir abusé de substances illicites ? Impensable.
Il doit y avoir un truc.
L'échec de sa réflexion l'a conduit à envisager une autre approche du problème.
La physique moderne (dont il a quand même entendu parler) enseigne que la mesure d'un système perturbe ce système et en modifie les composantes.
Bon sang, mais c'est bien sûr, là est la solution.
La consommation électrique, la part du nucléaire, et la puissance des réacteurs constituent le système offert à notre sagacité.
En physique quantique, le fait de chercher à comprendre l'intrication des composantes entraîne une modification du système, qui se réarrange différemment.
En l’occurrence, après examen des déclarations de Mme la Ministre, et réarrangement quantique, il faut lire:
- Consommation globale d'électricité augmentée de 25%.
- Part de l'électronucléaire inchangée à 75%.
- Production nucléaire augmentée de 15%.
Il en a qui s'indignent de l'inaptitude des politiques à tenir leurs promesses.
Ils n'ont rien compris. Ces distorsions ne sont qu'un effet des lois de la physique quantique.
On ne s'étonnera plus de voir un Président appliquer un programme contraire à celui pour lequel il a été élu. Il n'y a aucune malice à cela, c'est simplement l'effet conjugué des principes d'exclusion et d'incertitude auxquels on ne peut échapper.
Le simple contrôle de l'exécution du programme voté suffit à en perturber le contenu, généralement dans le sens opposé.
Tenez-en compte lors des prochaines élections, vous aurez plus de chance de voir votre programme appliqué en votant pour le candidat qui soutient le programme contraire…
On vous le dit, c’est quantique.

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16 mars 2016 3 16 /03 /mars /2016 19:22

16 Mars 2016

S’il fallait qualifier le monde moderne dans les aspects qui le démarquent définitivement des temps anciens, le mot « communication » serait à coup sûr le plus approprié.
D’abord statique, de contenu limité et monodirectionnelle pour les média, elle a acquis une dimension universelle et interactive grâce d’une part aux technologies numériques, et d’autre part aux progrès des moyens de transmission de l’information par les ondes électromagnétiques, la fibre optique, les ultrasons, ou tout autre support comme les courants porteurs ou les satellites, la consécration étant apportée par l'Internet.
Cette conquête a permis de réunir les sociétés et les être humains, pour le meilleur et pour le pire. Aujourd’hui ce progrès s’étend aux objets eux-mêmes qui, d’inertes, deviennent « connectés » et vont acquérir non pas une indépendance, mais une possibilité de comportement plus souple et pourront être intégrés dans un ensemble fonctionnel concerté pour plus d’efficacité.
Un tel progrès apporte des bouleversements qui ne sont pas acceptés spontanément, car il est plus facile de changer la technologie que de faire évoluer les mentalités.
Plus une technologie est compliquée, moins elle est compréhensible. Elle peut être alors perçue comme « magique ».
Dans ce cas deux attitudes sont possibles:
- Soit l’acceptation sans réserve obtenue par la séduction et l’effet de mode. La publicité sait comment utiliser ces comportements.
- Soit le rejet de principe de toute nouveauté qui, faute d’être comprise (souvent mal comprise), est suspectée de contenir des menaces cachées.
Une nouvelle technologie peut également ne pas être perçue comme magique, mais susciter quand même des réserves pour plusieurs raisons:
- Soit la crainte d’avoir à assimiler une technique nouvelle génératrice de complications inutiles pour un bénéfice non évident.
- Soit la crainte d’avoir à subir une atteinte à la liberté et/ou une violation de l’intimité.
- Soit la crainte d’avoir à subir des nuisances nouvelles qui accompagneraient la mise en œuvre de cette nouvelle technologie.
- Soit encore une méfiance envers une possible augmentation de coût pour un service dont l’intérêt n’est pas bien perçu.
Il y a donc de nombreuses raisons de refus d’adhésion à toute innovation technologique.
Ces raisons ne sont pas toutes à rejeter.
L’Histoire nous a appris que tout nouvel outil possède deux utilisations: Il peut servir à faire le bien ou le mal.
Une arme peut servir à défendre le faible, ou à l’asservir.
Il en va de même évidemment pour tout progrès technologique.
Le laser, qui nous permet de lire les DVD, et qui a tant d’applications industrielles, peut être utiliser pour détruire à distance.
Internet, dont les apports sont immenses, est également générateur d'escroqueries et de fanatisme.
Les satellites, dont l’utilité n’est plus à démontrer, peuvent également permettre de tuer à distance.
Même le courant électrique domestique, sans lequel notre civilisation s’effondrerait, devient nocif dans certaines conditions et pour certaines personnes ( Rayonnement des lignes THT, ou des transformateurs moyenne tension, effet des champs magnétiques intenses).
Le GPS, dont certains ne peuvent plus se passer, permet aussi le traçage des individus.
Il est impossible de citer une seule innovation technologique qui échappe à la règle.
Il appartient à l’espèce humaine de savoir faire la balance entre les effets bénéfiques et les effets nocifs.
Cette nécessité de gérer le mal qui accompagne le bien a débuté avec l'invention de la massue, qui permet de chasser, mais aussi de tuer son ennemi désigné.
La médecine est depuis toujours confrontée à la nécessité du choix. Un médicament est à la fois utile pour une maladie, mais possède des effets secondaires qui peuvent être nocifs. L’AMM n'est délivrée qu'après un inventaire bénéfice/risques.
Le tri entre le bon et le mauvais usage n’est pas spontané pour certains. C’est pourquoi la société s’efforce de le prendre en compte à travers des organismes si possibles impartiaux.
Pour les problèmes de communication il existe la CNIL .
Le compteur communicant, nouvelle espèce technologique, fait appel à des moyens qui n’échappent pas à la « malédiction » du bien et du mal.
Oui, il apporte du progrès, il est même la clé de la gestion de l’énergie électrique renouvelable. A ce titre il pourra difficilement être contourné.
Mais Oui, il apporte également des risques liés à une « intrusion » supplémentaire dans la vie des individus, avec les possibilités de nuisances habituelles apportées par les applications communicantes (Téléphone portable, GPS, Internet, RFID, commerce dématérialisé, clés numériques, etc, etc…).
Le déploiement du compteur communicant, Linky en France, est actuellement l’objet d’une polémique, surprenante au premier abord, eu égard à la relative indifférence qui a accompagné dans le passé le déploiement d’autres technologies similaires.
On peut citer par exemple le téléphone cellulaire, le GPS, le réseau internet, la domotique, les réseaux sociaux, Facebook, le paiement par carte bleue, le four à micro-ondes, le paiement sans contact, les achats sur le Net, la cuisinière à induction, le multiplexage automobile, la banque en ligne, le télé relevé des compteurs, la WiFi, etc, etc…
Toutes ces technologies utilisent largement le numérique, les échanges d’informations cryptées ou non, les ondes électromagnétiques de fréquences et de puissances variées, les courants porteurs, et certaines sont basées sur les échanges librement consentis de données personnelles et autorisent même le « traçage » des individus sans que cela soulève le moindre problème.
Aucune d’entre elles n’a jamais donné lieu à un mouvement populaire massif de refus et d’interdiction, si l’on excepte bien sûr les opposants professionnels.
A part une faible cohorte de misonéistes, toutes ces technologies ont été plébiscitées par les sociétés qui en sont même devenues esclaves consentantes.
(L’annonce officielle des dangers du téléphone portable utilisé collé à l’oreille pendant des heures, n’a pas été suivie d’une mise au rebut massive des smart phones, même pour les enfants).
La raison en est simple: les usagers en ont immédiatement perçu l’intérêt et l’utilité pour eux-mêmes, et les ont adoptées, faisant passer au second plan les inconvénients pourtant bien réels pour certains .
Aucune association n’a jamais exigé l’interdiction de l’automobile, pourtant source de plusieurs centaines de milliers de morts et de dix fois plus d’infirmes depuis son introduction.
Mais alors, pourquoi cette mobilisation contre le compteur communicant, qui utilise une technologie de communication éprouvée, déjà largement utilisée depuis des années ?
C’est simple à comprendre:
Autant l’usager est prêt à faire la queue toute la nuit pour acquérir le dernier Smart Phone car il en perçoit l’intérêt pour lui (Même si cette perception est fausse ou trompeuse), autant il rejette le fameux compteur, car il estime n’en avoir aucun besoin personnel.
Il est alors prêt à entendre toutes sortes d’arguments le confortant dans sa décision de rejet.
Que la plupart de ces arguments soient stupides, mensongers, partiaux, hors sujet, importe peu, pourvu qu’ils renforcent sa conviction.
Face à une telle attitude, les explications rationnelles sont sans portée. Même si les « arguments » présentés par les opposants ne sont même pas dignes d’être commentés, Ils ne sont pas sans efficacité auprès de personnes disposées à accepter un « prêt à penser » et pas du tout disposées à s’investir dans une réflexion sur la validité de la bouillie intellectuelle qu’on leur propose en guise d’argumentation.
Sur le fonctionnement du compteur communicant, tout a été dit, et expliqué abondamment dans des documents accessibles sur le Net. Inutile donc d’y revenir, ce n’est pas là que les opposants vont chercher leurs « arguments ».
Ce compteur communicant, indispensable au déploiement des énergies renouvelables, est soutenu par une initiative européenne.
La situation de cette affaire est exposée entre autres dans le rapport de la Commission Européenne du 17/06/2014 Ref SWD(2014)188-189 final.
Il y est rappelé en préambule:
« En conformité avec les dispositions du troisième paquet climat-énergie,

Sous réserve des résultats d’une évaluation économique à long terme des coûts et des avantages, les Etats membres sont tenus de préparer un calendrier (Sur une période de dix ans maximum en ce qui concerne l’électricité) pour le déploiement de systèmes de mesure intelligents ».

[La nécessité du compteur communicant n’a donc pas germé dans la cervelle malade d’un ingénieur de EDF, mais correspond à un consensus établi par les énergéticiens au sein des instances européennes ].

« En ce qui concerne l’électricité, l’objectif est d’équiper au moins 80% des consommateurs d’ici 2020 si la mise en place des compteurs intelligents donne lieu à une évaluation favorable »

[ Il s’agit de l’évaluation économique ci-dessus, désignée ACA ci-après]

« la directive relative à l’efficacité énergétique soutient le développement de services énergétiques fondés sur des données provenant de compteurs intelligents ainsi que le développement d’effacement de consommation et d’une tarification dynamique »

[L’objectif technique est ainsi précisé, il s’agit de pallier les fluctuations de demande de puissance électrique en incitant les consommateurs à négocier un programme d’effacement de consommation, en proposant des avantages tarifaires ].

« La directive respecte et promeut le droit des personnes à la protection des données à caractère personnel …..Article 8 de la charte des droits fondamentaux de l’Union Européenne »

On ne parle donc pas d’un projet local fantaisiste, mais d’une initiative européenne dont la mise en œuvre est déjà bien engagée.

A la date de parution du rapport, près de 45 millions de compteurs intelligents ont déjà été installés dans trois Etats membres ( Finlande, Italie et Suède).
A la même date, la situation des ACA (Analyse Coûts Avantages) est la suivante:
- ACA positifs dans 16 Etats membres ( sur 27):
Autriche, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Irlande, Italie, Luxembourg, Malte, Pays-Bas, Pologne, Roumanie, Royaume Uni, Suède.
- ACA négatif dans 7 Etats membres:
Allemagne, Belgique, Lettonie, Lituanie, Portugal, République Tchèque, Slovaquie.
- ACA non encore disponibles pour 4 Etats membres:
Bulgarie, Chypre, Hongrie, Slovénie.
Le rejet de l’Allemagne doit être nuancé: Ce pays a décidé que seuls seront équipés les plus gros consommateurs (plus de 6000 KWh par an), ce qui n’est pas absurde.
La Suède est déjà équipée à 99%, et l’Italie à 90%.
Une grosse majorité des Etats membres a donc déjà donné un avis positif et la plupart ont déjà commencé le déploiement.
Voir en particulier:
[https://ec.europa.eu/energy/en/topics/markets-and-consumers/smart-grids-and-meters]
Et
[http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/BRIE/2015/568318/EPRS_BRI%282015%29568318_EN.pdf]

L’ACA est une concession aux analystes économiques pour qui tout projet doit être justifié par une rentabilité financière, si possible à court ou moyen terme.
Le long terme intéresse assez peu les financiers qui recherchent une rentabilité court terme.
Or le véritable intérêt du compteur communicant n'apparaîtra qu'en 2025-2030 lorsque la part des renouvelables dans le mix électrique deviendra prépondérante.
En permettant de lisser la demande de puissance sur le réseau, le compteur communicant permettra de sortir plus vite du nucléaire puisque les fluctuations des énergies intermittentes deviendront moins gênantes, et plus faciles à compenser.
Mais allez donc expliquer cela à des financiers ou des analystes qui ne s’intéressent qu’aux dépenses immédiates sans prendre en compte les avantages à long terme.
Comme dit le philosophe:
« Quand le sage montre la Lune, l’imbécile regarde le doigt ».
Tôt ou tard il sera bien obligé de la regarder, la Lune.

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15 mars 2016 2 15 /03 /mars /2016 19:10

15 Mars 2016

Les énergies renouvelables, c'est bien.
L'électricité d'origine éolienne et solaire constitue, sans conteste, notre bouée de sauvetage pour le grand naufrage énergétique du XXIIè siècle.
Même si aujourd'hui la sainte huile et ses acolytes le Gaz naturel et le charbon sont encore disponibles, il est sage de commencer sérieusement à préparer le "monde d'après" pour ne pas être pris au dépourvu lors de la pénurie.
Chez les cigales, on continuent à chanter et on se préoccupe assez peu de cette histoire de soi-disant pénurie, avec ses airs d'arlésienne qui se prend pour le père fouettard. A l'abri derrière un nucléaire faussement bonhomme, on peut chanter encore un certain temps. Mais pas trop longtemps.
Chez les fourmis (d'outre-Rhin), on ne chantent pas. Un chat est un chat, puisque pénurie il y aura, plus vite on cherchera d'autres sources, plus vite on évitera les conséquences fâcheuses.
Elles ont donc décidé, pour faire bonne mesure, d'arrêter le nucléaire et de développer les renouvelables à tour de bras.
L'éolien et le solaire ont ainsi fait l'objet en Allemagne d'une politique de déploiement ambitieuse.
En 2015, on y trouve un parc éolien de 45 GW installés, produisant annuellement 88 TWh , soit 13,5 % de l'énergie électrique d’outre-Rhin.
Le facteur de charge global est de 22,3%, relativement faible car la part de l'éolien offshore n'y est encore que de 10%.
La consommation électrique allemande s'élève à 650 TWh, ce qui correspond à une puissance moyenne de 74 GW, toutes sources confondues.
On peut alors s'étonner qu'avec une puissance installée éolienne représentant plus de 60% de la puissance moyenne électrique consommée par l'Allemagne, l'éolien ne participe qu'à hauteur de 13,5% à la quantité d'énergie produite (88 TWh sur 650).
C'est le "drame" des énergies intermittentes.
Il ne faut pas confondre énergie et puissance.
La puissance "installée" d'une unité de production électrique quelle qu'elle soit représente la puissance maximale qu'elle peut délivrer dans les meilleures conditions, on parle alors de "Puissance nominale".
Par exemple, pour une centrale thermique ou nucléaire, la puissance réellement délivrée en régime continu est égale à la puissance nominale pour peu qu'on lui fournisse le combustible requis, ce qui est facile s'agissant de Gaz, de Charbon ou de combustible nucléaire, du moins tant qu'ils sont disponibles.
Pour une éolienne il en va autrement. Le vent est certes gratuit, mais il souffle à sa guise.
La puissance délivrée dépend de la force du vent, elle a sa valeur "nominale" seulement pour une vitesse de vent comprise dans certaines limites.
Si le vent faiblit, la puissance diminue et si le vent est trop fort il faut mettre les pales en "drapeau" pour éviter une avarie.
Donc, même si la puissance éolienne installée est impressionnante, la puissance "utile" sera notablement plus faible, le rapport des deux étant le "facteur de charge".
Pour le parc éolien allemand, le facteur de charge varie entre 18% pour des machines terrestres assez mal situées, jusqu'à 35% pour des machines offshore modernes bien exposées.
La moyenne est à 22,3%.
Il faut donc un nombre d'éoliennes considérable pour égaler la production énergétique d'une petite centrale thermique.
Ce point est préoccupant car les possibilités d'occupation des sols et des plateaux continentaux sont évidemment limitées.
Le Gouvernement allemand a lancé un programme visant à obtenir une meilleure utilisation du vent en agissant dans deux directions:
Remplacer les "vieilles" machines par d'autres plus modernes de meilleur rendement et plus puissantes ( Re-powering), et développer des super-machines de 10 MW et plus pour les applications offshore futures.
La production éolienne est donc par nature intermittente, puisque dépendant de la force du vent.
Les relevés des années 2011 à 2014 montrent que la puissance effective délivrée au réseau par les éoliennes allemandes a fluctué dans un rapport de 1 à 5,5 sur un rythme annuel et saisonnier, et même d’un jour à l’autre.
Le maximum est en principe sur Décembre-Janvier et le minimum sur Juillet-Août, avec des « variations surprise » car, comme dit la chanson: « Le vent souffle où il veut ».
Les clients attendent du réseau une disponibilité de puissance sans faille, ils se moquent des sautes de vent. Le gestionnaire de réseau doit donc se débrouiller pour compenser les fluctuations de l’éolien (et du solaire).
Tant que la part de l'éolien dans le mix électrique allemand est faible (13,5 % aujourd’hui) ces fluctuations de puissance restent gérables en ajustant la puissance des autres sources d'énergie (Centrales thermiques).
Par contre, si la part éolienne passait à une valeur importante, 30% par exemple, les fluctuations dues à l'intermittence deviendraient ingérables sauf à construire de nouvelles centrales thermiques, ce qui est contraire à l'esprit de la transition énergétique.
Heureusement les choses s'arrangent un peu lorsque l'on considère la production d'énergie solaire.
Les allemands ont également beaucoup investi dans le solaire jusqu'en 2014. Le parc photovoltaïque ( PV) affiche aujourd’hui 38 GWc installés en 2014, produisant 35 TWh, soit 6% environ de part dans le mix électrique.
Le rendement des panneaux est de 10,5%, ce qui est normal dans un pays non privilégié par l'ensoleillement, sauf le Sud.
Cette énergie est bien sûr intermittente, mais les relevés de 2011 à 2014 montrent que les fluctuations solaires sont déphasées favorablement par rapport aux fluctuations du vent, apportant ainsi une compensation partielle de l'intermittence de l'éolien.
En gros il y a moins de vent en été, mais davantage de Soleil, et vice-versa en hiver.
On peut tirer de cette constatation que l'éolien et le solaire sont complémentaires et doivent impérativement être déployés simultanément pour minimiser les inconvénients de l'intermittence.
Actuellement en Allemagne la part de ces deux énergies dans le mix électrique atteint 20 % environ, contre 4 % en France.
(En termes de production annuelle).
La gestion de l’intermittence impose au gestionnaire de réseau l’obligation de s’adjoindre un service météorologique très performant afin d’établir des prévisions détaillées des vents et de l’ensoleillement.
Ces prévisions doivent avoir une résolution spatiale permettant d’effectuer des prévisions de production pour chaque parc éolien ou solaire.
Toujours en Allemagne, la production électronucléaire est de 90 TWh avec 8 réacteurs encore en service, soit 14 % de la production électrique.
Cette production est censée disparaître en 2022.
Elle sera remplacée par des renouvelables, ou par des centrales thermiques.
En France, où la part de l’éolien et du solaire n’est encore que de 4% du mix électrique, et où la production électronucléaire se porte bien, merci, ces problèmes sont évidemment ignorés, sauf de EDF qui aura à les affronter un jour.
Nous lui souhaitons bien du plaisir…
PS:
Selon Eurostat, les prix de l’électricité pour le consommateur domestique sont en moyenne 80% plus élevés en Allemagne qu’en France.
Préparez vos mouchoirs…

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14 mars 2016 1 14 /03 /mars /2016 09:24

La dure existence d'un réacteur nucléaire.

14 Mars 2016

Un réacteur nucléaire est fréquemment comparé à une cocotte minute ou à une chaudière de chauffage central.
Certes, il en utilise certains principes de base, mais il en diffère par quelques "petits" détails.
Une meilleure image serait celle d'un équilibriste posé sur un fil tendu au-dessus du cratère d'un volcan en activité, et qui devrait garder cette position durant quarante années, voire davantage.
Encore que, si notre homme tombe, il disparaît sans causer d'autre dégât qu'à lui-même.
Tandis que si notre réacteur "perd l'équilibre", les dégâts seront autrement importants comme on a pu s'en rendre compte à deux reprises en moins d'un quart de siècle.
La conduite d'un réacteur ne supporte pas l'approximation.
La description des multiples avatars susceptibles de précipiter la catastrophe nous entraînerait trop loin et pourrait causer maints cauchemars chez le lecteur non prévenu .
Le maintien d'un réacteur en bon état de fonctionnement est une sorte de guerre de tranchées perpétuelle, une traque permanente du moindre petit écart de paramètre qui pourrait déclencher un enchaînement d'incidents dont l'issue est souvent fatale s'il n'y est pas mis bon ordre dans les plus brefs délais.
Heureusement le personnel est aidé dans sa tâche par une armée de dispositifs automatiques redondants qui se chargent de l'essentiel du travail de régulation, de détection des écarts de fonctionnement, et d'application des mesures de correction nécessaires.
A condition bien sûr que les sondes, les soupapes, les tuyaux, les pompes, les relais électromagnétiques, les voyants d'alarmes, les électrovannes, les détecteurs de niveaux, les manomètres, et autres commandes manuelles ou non, soient de bonne composition et consentent à se comporter conformément au cahier des charges et sans défaillance.
La perfection n'étant pas de ce monde, la présence permanente d'une équipe de spécialistes est requise pour prendre les décisions lorsque des choix s'imposent concernant la conduite à tenir en présence d'une anomalie. En l'occurrence, des procédures précises doivent être suivies, qui sont décrites dans des "cahiers de consignes" dont l'exhaustivité doit être le gage de la bonne marche du système.
Le principe est que rien ne doit être laissé au hasard ni à l'improvisation.
Un réacteur n'aime rien tant que la tranquillité. Lorsqu'un état d'équilibre est obtenu, il vaut mieux ne rien faire pour le perturber, il faut surtout éviter les variations brusques car elles nuisent à la santé des différents organes, et donc à la longévité de l'ensemble. Les chocs thermiques et les vibrations sont particulièrement redoutés.
Toutes les installations de production d'électricité, parmi lesquelles 58 réacteurs nucléaires, sont raccordées au réseau et ont entre autres pour tâches de contribuer au maintien de la fréquence de 50 Herz et de la tension, dans des limites précises.
A chaque instant, l'ensemble de ces installations est géré de manière à fournir exactement la puissance demandée par les utilisateurs.
Il existe une très faible capacité de stockage d'électricité, constituée par un parc de STEP (Station de Transfert d'Energie par Pompage) qui sert surtout à amortir les à-coup de puissance sur le réseau.
Les utilisateurs "appellent" de la puissance en fonction de leurs besoins du moment, et c'est aux gestionnaires du réseau de s'arranger pour la leur fournir.
Pour cela il existe chez ERDF un service important de prévisions de consommation, dont la tâche est d'analyser les besoins et les habitudes des consommateurs (particuliers, commerçants, industriels) afin d'établir des prévisions permettant de gérer au mieux les installations de production.
La puissance électrique demandée par ce réseau est fluctuante, elle peut varier de +/- 50% selon l'heure, le jour, la saison, les conditions météo (Chauffage électrique).
Il est donc nécessaire de pouvoir faire varier la puissance injectée dans le réseau, au rythme de la demande.
Tant que l'électronucléaire ne participe que pour une faible part à la production électrique d'un pays, il est effectivement possible de conserver les réacteurs à leur puissance nominale et de suivre la demande en agissant sur les autres moyens de production (Thermiques en général).
Mais lorsque, comme en France par exemple, le nucléaire constitue l'essentiel des moyens de production électrique, il devient nécessaire d'ajuster la puissance du parc en modifiant la puissance des réacteurs eux-mêmes.
Les réacteurs doivent donc travailler en "régime flexible" selon le mode de "suivi de charge".
La plupart des réacteurs (Sinon tous) peuvent fonctionner dans ce mode, avec des possibilités d'amplitude plus ou moins grandes, mais ce régime entraîne une fatigue supplémentaire du matériel, dont on doit tenir compte dans le programme de maintenance.
La licence d'exploitation de chaque réacteur définit ainsi le nombre total de cycles de variation de charge admissibles en fonction de la conception d'origine du réacteur et du types de transitoires autorisés.
La modulation de puissance (Suivi de charge) est obtenue par deux procédés classiques: Le positionnement des barres de contrôle et/ou la concentration d'acide borique dans le circuit primaire.
Notons au passage que, pour les réacteurs français de première génération (900 MWe) type Fessenheim, la modulation de puissance par l'acide borique (mode A) est largement utilisée. C'est un mode efficace mais lent.
( Contrairement à ce qui a pu être dit à propos de la récente controverse sur Fessenheim, l'arrêt d'un réacteur de génération 1 avec injection de Bore n'est pas une procédure exceptionnelle).
Lors de la modulation de puissance, il se produit des variations de température dans le circuit, qui entraîne une fatigue de la plupart des composants par changements cycliques de charge mécanique. Cette fatigue entraîne une usure prématurée, cause de changements structuraux.
Chaque réacteur est donc spécifié pour un certains nombre de cycles d'amplitude et de temps de transition autorisés.
La fatigue liée à la modulation de puissance concerne entre autres:
- La cuve, qui doit supporter les écarts de température importants préjudiciables à la fiabilité à long terme (fragilisation de l'acier).
- Les piquages des tuyaux de raccordement des boucles du circuit primaire, fatigue des soudures, fuites éventuelles.
- Le revêtement en acier inox de l'intérieur de la cuve, les contraintes thermiques peuvent provoquer des microfissures sous le revêtement.
- Les fourreaux de passages des barres de contrôle et de l'instrumentation, qui traversent le couvercle de cuve et doivent assurer l'étanchéité. Ils n'aiment pas les chocs thermiques.
(Ils sont contrôlés lors des visites annuelles, et sur certains il existe des sondes de détection de fuites d'eau primaire).
- Les crayons de combustibles, avec des écarts de dilatation entre les pastilles et la gaine, entraînant des fissures et des fuites de combustible dans le circuit primaire.
- La densité de puissance dans le cœur, qui subit des variations liées aux divergences de température.
- Les vannes du pressuriseur, dont la fréquence de travail est augmentée considérablement.
- Le pressuriseur lui-même, qui travaille beaucoup plus en mode suivi de charge qu'à puissance constante.
- Les barres de contrôle, qui n'arrêtent pas de faire le yo-yo dans les gaines, qui s'usent beaucoup plus vite.
- Le mécanisme de commande des barres de contrôle, fortement sollicité.
- Les pompes, qui n'apprécient guère les changements de régime fréquents, qu'il s'agisse des pompes primaires ou du circuit secondaire vers les générateurs de vapeur.
- Les générateurs de vapeur eux-mêmes, dont les tubes échangeurs de chaleur sont mécaniquement sollicités, avec un régime de vibrations variable en fonction des variations de température. Les risques sont des ruptures au niveau des tubes échangeurs ou des canalisations de raccordement au circuit primaire.
- Etc…
Beaucoup de monde dont il faut vérifier périodiquement l'état de santé.
Les barres de contrôle doivent faire l’objet d’un suivi particulier en raison de leur rôle essentiel dans la sureté. En cas de problème pouvant affecter la partie nucléaire de l'installation (Cuve du réacteur, circuit primaire, circuit secondaire, combustible, température, pression, pressuriseur, pompes primaires et secondaires) il faut arrêter immédiatement le réacteur. Ceci est obtenu en déclenchant la chute des barres de contrôle au sein des grappes de crayons combustibles, la réaction est alors stoppée en deux secondes.
L'arrêt est ensuite conforté par injection d'acide borique dans le circuit primaire si nécessaire.
Lorsque le réacteur est ainsi "arrêté" le cœur continue à chauffer et dégage environ 7% de sa puissance nominale, ce qui fait quand même 210 MW sur un réacteur de 1000 MW électriques (3 000 MW thermiques).
Il faut donc continuer à le refroidir sous peine de fusion du cœur et accident niveau 7+ (Fukushima). Le cœur est considéré comme froid au bout d'un mois seulement.
Il est donc indispensable que les barres de contrôle soient en parfait état, ainsi que le mécanisme de commande et les gaines de coulissement.
Si les barres de contrôle sont coincées, on a toujours la solution d'arrêter le réacteur en injectant massivement de l'acide borique dans le circuit primaire.
En mode de suivi de charge ces barres de contrôle sont très sollicitées et s'usent plus rapidement qu'en mode régime de base.
Le blocage d’une ou plusieurs barres peut résulter d’une usure intense. L’accident le plus important à ce niveau est le percement d’une gaine d’étanchéité dans laquelle coulisse une barre de contrôle. Sous l’effet de la pression du circuit primaire (155 kg), il peut alors y avoir éjection de la barre avec des dégâts collatéraux et fuite de fluide primaire dans l’enceinte.
L’affaire peut très mal se terminer si le réacteur n’est pas aussitôt arrêté. Il est important que soit monté un dispositif limitant le déplacement de la barre en cas d’éjection, ce n’est pas le cas partout.
Le fonctionnement en mode de suivi de charge n’est donc pas anodin. Il nécessite un suivi particulier et une maintenance plus lourde.
L'arrivée des énergies nouvelles intermittentes, dans un environnement non prévu pour stocker l'électricité, crée une situation nouvelle qui va aggraver la fatigue des réacteurs:
L'éolien et le solaire étant des énergies intermittentes par nature, le réseau aura à gérer des apports massifs très irréguliers d'énergie. Face à une demande relativement stable, il faudra donc moduler la puissance du réseau en mettant les autres centrales (Thermiques et nucléaires) en mode de suivi de charge intensif, provoquant ainsi une fatigue supplémentaire des installations.
Tout ceci est évidemment pris en compte dans la gestion du parc nucléaire, mais il n'en demeure pas moins que l'arrivée "sauvage" des renouvelables intermittentes fait peser un problème nouveau sur l'ensemble du parc de production "classique".
La nécessité de systématiser le mode de suivi de charge implique d'accompagner le déploiement de la production intermittente d'une part de production "flexible" en l'absence de moyens de stockage d'électricité.
Cette production flexible sera à base de centrales thermiques à gaz dans l'hypothèse d'une sortie du nucléaire. Sa part pourra représenter 30 à 40% de la puissance installée, et dépendra de la structure du parc d'énergies renouvelables, de la répartition éolien/solaire, du régime des vents et de l'ensoleillement.
L'augmentation de la part des énergies renouvelables intermittentes aura donc un impact certain sur le vieillissement des réacteurs nucléaires.

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11 mars 2016 5 11 /03 /mars /2016 11:22

11 Mars 2016

En France, la production électronucléaire est sensiblement égale à la consommation d'électricité finale.

Alors, pourquoi "seulement" 75% de nucléaire dans le mix électrique ?

Cette apparente anomalie est due aux fluctuations importantes de la demande de puissance de la France.

En effet, la demande intérieure fluctue entre 40 GW (GigaWatts) et 100 GW selon la saison, l'heure, et la météo, alors que la puissance électronucléaire disponible maximale est plafonnée à 63,2 GW.

Lorsque la demande intérieure excède 63,2 GW, il faut faire appel à des moyens de production supplémentaires, qui ne sont pas nucléaires, ou importer de l'électricité; par contre, lorsque la demande est inférieure à 63,2 GW, il faut exporter la production nucléaire excédentaire car on ne sait pas la stocker (Les STEP existantes n'ont pas la capacité nécessaire).

C'est pourquoi la part effective du nucléaire dans la consommation intérieure est "seulement" de 75%.

Si ces fluctuations de demande interne pouvaient être lissées, le nucléaire existant serait alors capable de fournir 100% des besoins, soit 470 TWh environ.

L'objectif du programme "Smart Grid", dont le compteur Linky est le premier maillon, est précisément de lisser la demande de puissance pour en limiter les fluctuations.

Lorsque ce programme sera opérationnel ( Il y a 35 millions de compteurs à installer), le nucléaire pourra alors fournir non pas 75% de la demande, mais 80 ou 85%, voire davantage, et ceci sans augmenter la puissance installée.

Ceci n'est évidemment pas du goût des anti nucléaire, à qui le Gouvernement a promis une réduction de la part de cette technologie à 50% dans le mix électrique, sans cependant préciser l'échéance.

Mais alors, que faut-il croire, 50% ou 85% ?

L'équation est schizophrénique:

Si l'on garde le nucléaire à sa puissance actuelle de 63,2 GW, la mise en œuvre du smart grid conduira à une part électronucléaire plus élevée qu'aujourd'hui, sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la puissance installée du parc.

C'est évidemment le souhait des partisans de cette technologie, qui ont défendu ( et obtenu) le principe du maintien de la puissance à sa valeur actuelle de 63,2 GW.

Dans ce cas bien sûr il faudra poursuivre les travaux de mise à nivaux du parc existant (Grand carénage) et la construction des EPR prévus pour remplacer les centrales REP les plus anciennes, dont le démantèlement sera aussitôt entrepris comme prévu dans la procédure légale.

Si au contraire on décide un retrait du nucléaire, il faudra démarrer un programme de substitution basé sur les énergies renouvelables et incluant un programme de construction d'installations de stockage d'énergie pour compenser l'intermittence de l'éolien et du solaire, qui sont appelés à fournir plus de 60% de la consommation électrique.

Parallèlement à ces travaux, il faudra financer le démantèlement du parc nucléaire existant, et mettre un terme aux développements de nouveaux réacteurs.

Dans les deux cas il faudra se dem… avec les déchets.

Une éventuelle décision de retrait du nucléaire ne saurait se satisfaire d'une solution mi-figue mi-raisin.

Si la décision de retrait est motivée par la volonté d'épargner aux populations européennes le risque d'une catastrophe majeure, alors il faut tout arrêter, et dans des délais le plus court possible, de l'ordre d'une décennie.

Se contenter d'arrêter vingt réacteurs et en conserver trente-huit en activité serait dépourvu de sens. Le risque ne serait pas significativement réduit pour autant.

D'autre part, lancer le démantèlement de cinquante-huit réacteurs quasi simultanément est une entreprise surhumaine, eu égard au manque d'expérience ( et au coût).

Il est important de rappeler qu'il n'y a pas d'exemple dans le monde d'un seul réacteur entièrement démantelé jusqu'au niveau de l'herbe.

Il n'aura échappé à personne que, aujourd'hui, le Gouvernement n'a pas encore fait de choix.

La promesse de réduire à 50% la part du nucléaire dans le mix électrique est absolument fantaisiste, dès lors que l'on annonce dans le même temps que l'on maintient la puissance du parc nucléaire à 63,2 GW.

Evoquer un éventuel retrait du nucléaire n'a de sens que si l'on peut justifier de l'existence de moyens de production de remplacement, si possible évidemment avec des énergies renouvelables.

Aujourd'hui, le seul programme conséquent susceptible d'être appelé à remplir ce rôle est le programme de parcs éoliens offshore de la côte atlantique.

Un premier appel d'offres (2012) a permis de démarrer quatre parcs d'une puissance totale installée de 1 928 MW, dont le raccordement est prévu de 2 018 à 2 020.

Un deuxième appel d'offre (2 014) concerne deux autres parcs offshore d'une puissance totale de 992 MW, avec raccordement en 2 023.

Le facteur de charge estimé pour ces parcs est de 35%, ce qui correspond à une production annuelle de 6,7 TWh pour le premier, et 3 TWh pour le second.

Par comparaison, un seul des réacteurs REP de la première génération produit annuellement environ 7 TWh, soit 14 TWh pour la centrale de Fessenheim dont l'arrêt est en question ( Deux réacteurs).

Donc, la totalité de la future production des six parcs éoliens offshore en cours de construction ne suffirait même pas à compenser l'arrêt de la centrale de Fessenheim.

Et il ne s'agit que de deux réacteurs de puissance "réduite" de 900 MW et dont le facteur de charge est peu élevé (85%).

Et de plus, la production éolienne offshore est intermittente puisque soumise au régime des vents. Elle ne peut donc contribuer au bilan énergétique global que si, et seulement si, elle peut s'adosser à des moyens de relève de l'intermittence dédiés.

Inutile de préciser que ces moyens n'existent pas et qu'ils n'ont fait l'objet d'aucun appel d'offres à ce jour.

(Bien que l'absence de moyens de compensation de l'intermittence soit un obstacle dirimant au déploiement de l'éolien et du solaire, ce problème ne semble empêcher personne de dormir, ce qui pourrait prouver le peu d'intérêt réel porté par nos responsables aux énergies renouvelables. Mais, est-ce bien une surprise ?).

L'éventualité d'une décision d'arrêt immédiat d'un ou plusieurs réacteurs nucléaires se traduirait donc dans l'heure qui suit par un déficit de puissance électrique qui ne pourrait être compensé que par des importations et/ou l'augmentation de l'activité des moyens thermiques existants, qui sont eux-mêmes limités.

( C'est pourquoi il est nécessaire d'attendre l'entrée en production de l'EPR de Flamanville avant de songer à arrêter Fessenheim).

D'autre part, et selon le nombre de réacteurs arrêtés, il sera nécessaire de lancer rapidement la construction d'un nombre équivalent de centrales thermiques à Gaz puisque aucun moyen de production renouvelable ne sera disponible avant 2 020 ou 2 023.

(L'avantage des centrales à Gaz à cycle combiné est qu'il ne faut que deux ans pour en construire une, et que le coût est évidemment considérablement inférieur à celui d'un réacteur nucléaire !

Quant à lancer la construction de centrales à fuel ou à charbon, personne n'oserait le suggérer…Quoique….).

Il semble donc tout à fait irréaliste de se battre sur une décision de réduction rapide de la puissance électronucléaire, c'est tout simplement impossible avant au mieux 2023.

Sauf bien sûr à lancer un vaste programme de construction de centrales à Gaz, ce qui hélas risque fort de nous pendre au nez…

Il y a en effet de fortes chances pour que la transition énergétique démarre par le lancement d'un important programme de construction de centrales à combustibles fossiles.

On vous avait bien dit qu'il faudrait choisir entre la peste ou le choléra.

Et pendant ce temps, les Shadoks pompaient….

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9 mars 2016 3 09 /03 /mars /2016 15:07

9 Mars 2016

Parmi les sujets offerts récemment en pâture à l’opinion publique se trouve l’affaire du compteur Linky.

Ce nouveau compteur, qui n'en demandait pas tant, s'est ainsi trouvé promu au rang d'agent au service d'un complot visant à espionner notre vie privée pour le bénéfice d'un "Big brother" dont les menées politiques et surtout commerciales seraient destinées à servir les buts hégémoniques de la "World Company".

Pour faire bonne mesure, ses détracteurs chargent la mule en « dénonçant » un risque de santé publique qui résulterait de l'usage de courants porteurs émetteurs d’ondes électromagnétiques nocives pour les personnes.

Ce procès à charge est accompagné d'un appel à l'opinion afin d'exiger l'abandon du programme.

C'est, à travers cette affaire, tout le projet "Smart Grid" qui est remis en question par les "lanceurs d'alertes" appuyés par les réseaux sociaux.

Essayons d’y voir clair.

Pourquoi un nouveau compteur ?

Le CBE ( Compteur Bleu Electronique) a à peu près complètement remplacé les anciens compteurs électromécaniques. Il apporte des avantages tels que la possibilité du télé relevé, et un certain niveau de communication avec l’usager. On aurait pu penser qu’il apportait une solution moderne et définitive au problème du raccordement client.

Hélas, c’était sans compter avec la transition énergétique, qui nous impose quelques révolutions technologiques.

Historiquement, la distribution de l’énergie électrique est organisée sur le principe de l’adaptation de l’offre à la demande.

ERDF, en tant que grand régulateur du réseau, établit des prévisions de consommation et met en œuvre les moyens de production nécessaires à la satisfaction de cette demande.

Pour cela la production repose sur deux dispositifs:

Le premier, qui est le cœur du système, est chargé de la production de base. Il est constitué d’un parc de 58 réacteurs électronucléaires correspondant à une puissance installée de 63,2 GW, et produisant bon an mal an 470 TWh pour un facteur de charge de 85% ( Ces valeurs peuvent fluctuer d’une année sur l’autre selon les variations du facteur de charge lié aux aléas industriels).

Le volume annuel de cette production est sensiblement égal à la demande intérieure annuelle d’électricité finale.

Ce n’est pas un hasard. En fait l’habitude était prise de construire des installations de production au fur et à mesure de l’augmentation de la demande, un peu à guichet ouvert, sans se demander si on ne ferait pas mieux d’essayer de commencer par réduire cette demande.

Cette course à l’échalote nous a conduits droit dans le mur.

En effet, la demande intérieure de puissance n’est pas constante, elle fluctue entre 40 GW environ et 100 GW selon la saison, la météorologie, le jour de la semaine et l’heure de la journée ou de la nuit, alors que la production nucléaire est continue par vocation, et plafonne à 63,2 GW.

Lorsque la demande est inférieure à 63,2 GW, l’excédent produit par les réacteurs nucléaires est vendu à l’export car on ne sait pas stocker l’électricité en masse.

A l'inverse, lorsque la demande excède 63,2 GW, l’opérateur fait appel à un deuxième dispositif qui comprend des moyens de production supplémentaires constitués de centrales thermiques à flamme, de centrales hydroélectriques, et d’un peu de renouvelables.

En cas de pic de demande au-delà de 85 à 90 GW, il est nécessaire d’importer de l’électricité car les moyens supplémentaires en place ne suffisent plus.

Il en résulte que l’électricité consommée se compose de 400 TWh d’électronucléaire (# 75%) et de 130 TWh du reste.

(Dont environ 30 TWh de consommation énergétique incluant les pertes en lignes, et l’autoconsommation des industries énergétiques).

Si la demande de puissance était constante, le nucléaire pourrait fournir 100% des besoins.

Indépendamment de la transition énergétique, cette demande interne en yo-yo devient insupportable et EDF a tiré le signal d’alarme: Si rien n’est fait pour corriger cette situation, la fourniture du pic de consommation pourra devenir problématique, et ceci dès 2016 si les conditions météo sont défavorables.

(En effet, le retrait du nucléaire, décidé par nos voisins allemands, réduit fortement pour la France les possibilités d’importation en cas de pic de demande dépassant les 100 GW. Des délestages seraient alors nécessaires ).

Il est donc indispensable de ramener les fluctuations du yo-yo dans des limites acceptables, l’objectif étant de 10% autour de la valeur moyenne de 63,2 GW.

Ceci est d’autant plus critique que, malgré les projets de réduction de consommation énergétique, la consommation électrique est toujours en augmentation. Cette accroissement est en rapport avec l’augmentation du nombre des ménages, la demande de confort toujours plus forte, les nouvelles applications comme la domotique, l’informatique, les communications, auxquelles viendront s’ajouter les véhicules électriques dans un proche avenir.

Pour obtenir une réduction des fluctuations de puissance demandée, il est nécessaire d’introduire une part de régulation du profil de la consommation des usagers.

Le but étant d’étaler dans le temps l’utilisation des appareils gros consommateurs comme les radiateurs électriques, les cumulus, les lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle, tables de cuisson, fours électriques, pompes à chaleur, et batterie de véhicules électriques.

Ceci ne peut être réalisé que grâce à un dialogue en temps réel (c’est important) avec l’usager, conduisant à une négociation sur un programme personnalisé d’étalement des consommations en fonction des possibilités de chacun. Des incitations tarifaires sont évidemment prévues, ainsi qu’une aide personnalisée pour optimiser la gestion de l’énergie électrique du domicile.

Ce dialogue nécessite d’établir entre le fournisseur d’énergie et l’usager une liaison bidirectionnelle et de fournir une interface de raccordement compatible avec la mise en œuvre du programme de gestion optimisée.

C’est la fonction du nouveau compteur Linky.

Il est important de préciser que cette démarche, qui vise à obtenir un lissage de la puissance demandée, est incontournable et ne peut faire l’objet d’une discussion. Elle est au cœur de la transition énergétique.

On peut, à la rigueur, discuter sur la manière dont la démarche est mise en œuvre, mais pas sur la démarche elle-même.

L’installation de compteurs communicants est le premier acte d’une série qui doit conduire à la mise en œuvre du réseau intelligent (Smart Grid).

Son utilité est démontrée déjà dans la situation actuelle, puisqu’il permettra d’obtenir une meilleure utilisation de l’énergie électrique.

En effet, comment peut-on justifier, dans la perspective d’une meilleure efficacité énergétique, de maintenir une capacité de puissance installée de plus de 90 GW alors que la puissance moyenne demandée n’est que de 63 GW ?

Dans la transition énergétique, la première démarche est donc bien de faire cesser ce gaspillage.

C’est vrai aujourd’hui, ce le sera encore plus demain dans la perspective d’avoir à renoncer à l’électronucléaire et au thermique fossile, car c’est bien de cela qu’il s’agit.

( N’oublions pas qu’il « suffirait » de quatre ou cinq EPR de plus pour régler le problème. Certains y pensent, les opposants au compteur Linky feraient bien d’y penser aussi…).

La transition énergétique est dans l’air du temps, elle finira bien par se produire un jour.

Cette échéance impose à l’évidence de réfléchir aux dispositifs qui remplaceront le nucléaire et les fossiles.

(Cette réflexion est de la responsabilité des gouvernements et du ou des fournisseurs d’énergie).

Les moyens de production de substitution sont connus:

Eolien, Solaire, Biomasse essentiellement.

L’Eolien et le Solaire sont appelés à prendre en charge une part importante de la demande électrique, certainement plus de 60%.

Ces sources d’électricité sont intermittentes par nature car soumises aux aléas météorologiques et aux alternances jour/nuit.

Les possibilités de stockage d’électricité seront limitées et ne pourront prendre en charge la totalité de l’intermittence.

Il sera donc nécessaire de changer l’approche de la gestion du système de distribution.

Aujourd’hui c’est la production qui s’adapte à la demande.

On a vu que, pour cela, il nous faut maintenir disponibles des installations d’une puissance très supérieure aux besoins moyens.

Demain il sera indispensable de modifier ce concept. Une partie de la demande devra s’adapter à la production disponible.

Ce changement de paradigme n’est évidemment pas perçu par les consommateurs, habitués à la situation d’abondance actuelle.

Mais dès 2020 il leur faudra accepter certaines contraintes et certains aménagements sous peine de devoir en payer le prix sous forme de délestages inopinés et/ou de pénalités tarifaires.

La gestion fine du réseau de distribution imposera des liaisons bidirectionnelles avec l’usager, ce que fait le compteur Linky.

L'aspect positif du déploiement de ce nouveau compteur est compris par la majorité de la population.

Une minorité s'y oppose, arguant d'un manque de sécurité dans la gestion des données personnelles recueillies, et de risques allégués de santé publique liés à certaines radiations. Le principe de précaution est invoqué afin d'obtenir l'interdiction de ce compteur.

Si l'on écarte les réactions misonéistes et de simple néophobie, il demeure une interrogation légitime qui traduit un besoin d'explications.

Les arguments contre ce nouveau compteur sont de deux ordres:

D’une part, une partie des opposants lui reprochent de diffuser dans le logement des radiations électromagnétiques nocives pour la santé et insupportables par les personnes électro sensibles.

D’autre part d’autres opposants (incluant une partie des précédents) n’acceptent pas de voir leurs données personnelles de consommation mises à disposition d’un tiers.

Que peut-on dire sur ces deux problèmes ?

Concernant les radiations électromagnétiques, il faut savoir que le compteur Linky ne diffuse lui-même aucune radiation dans le logement.

Il se contente de mettre à disposition de l’usager une interface de communication lui permettant, s’il le désire, d’y connecter son propre réseau domotique sur lequel il fera circuler les signaux de son choix, avec les moyens de son choix ( filaire blindé ou non, CPL, radio, etc…) et pour commander les appareils de son choix.

La sortie information client standard est prévue sur Bus filaire réalisé avec un câble blindé mis à la Terre.

Ceci pour éviter les perturbations radio qui pourraient être créées par des moyens de transmission non blindés.

Le compteur Linky n'injecte aucun signal CPL dans le logement.

Les seuls signaux CPL utilisés par Linky le sont entre le compteur et le transformateur BT de quartier, donc à l’extérieur du logement, et la plupart du temps en lignes enterrées.

A partir de la sortir IC ( Informations Clients) on entre dans le domaine privé.

Il appartient au client (ou à son installateur) de réaliser une installation dans les règles de l’art afin de supprimer tout risque de perturbations EM. ( Electro Magnétiques).

Si le client désire communiquer avec le compteur par une liaison radio ( C'est son droit), il existe un module ERL (Emetteur Radio Linky) fonctionnant dans la bande 2,4 Ghz/Protocole ZigBee ou 858 Mhz/Protocole KNX.

Ce module normalisé peut être fourni sur option avec le compteur.

Si le client est gêné par des radiations, ce seront les siennes propres et il devra s’en prendre à lui-même, ou voir le problème avec son installateur.

Pour ceux qui craignent les ondes EM quelles qu'elles soient, on ne peut que leur conseiller d'éviter d'utiliser l'interface ERL (Emetteur Radio Linky) et de veiller à ce qu'aucun CPL ne soit utilisé dans le logement.

Il leur suffira d'utiliser la sortie communication standard fournie par le Linky, et de câbler leurs liaison domotique en filaire blindé (Comme recommandé dans la notice Linky).

Et bien entendu de couper toute autre installation personnelle qui utiliserait soit un réseau CPL, soit un réseau Wi-Fi, et d'éteindre tous les téléphones cellulaires présents au domicile.

Il va de soi que leurs appareils de puissance compatibles Linky, s'ils en ont, devront être équipés d'une interface filaire, et surtout pas d'interface CPL ou Wi-Fi, ou autre Radio.

Rappelons donc que toutes les communications à l’intérieur du logement sont réalisées à l’initiative du client, sous la responsabilité de son installateur, qui seul peut être tenu responsable d’un mauvais fonctionnement et/ou d’un trouble de jouissance causé par d’éventuelles radiations dues à une installation défectueuse.

Concernant les données personnelles, il s’agit du problème général de la protection des données personnelles sur tous les réseaux, téléphonie mobile, internet, réseaux bancaires, paiements par cartes, positionnement GPS, etc, etc….

Les données recueillies en temps réel par le compteur Linky sont envoyées par courants porteurs en ligne sous forme cryptée à un concentrateur situé dans le poste de distribution publique.

Elles sont ensuite traitées par un système qui a reçu la certification de l'ANSSI ( Agence Nationale de Sécurité des Systèmes Informatiques) et le feu vert de la CNIL.

Ensuite l'usage qui sera fait de ces données comporte un aspect collectif d'information sur le réseau, et un aspect individuel lié à un client particulier.

La connaissance en temps réel, par le gestionnaire de réseau, du profil temporel de consommation d'un particulier, peut être ressentie comme une intrusion dans la vie privée. Quand cette connaissance peut s'étendre à la nature des appareils connectés à un moment donné, on peut comprendre l'inquiétude de certains usagers pour qui le huis clos de la vie privée demeure sacré.

Ceux-là doivent savoir que la connaissance détaillée des appareils connectés ne sera pas obligatoire, elle sera simplement utile pour gérer de manière intelligente un éventuel programme d'effacement auquel on aura souscrit moyennant avantage tarifaire.

(il est toujours plus agréable d'effacer un ou deux radiateurs plutôt qu'un appareil de cuisson au moment du repas !)

Notons que l’importance et la sensibilité des données recueillies par Linky est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à celle des données qui circulent dans les autres réseaux dont la protection n’est pas meilleure, ni pire.

Donc, dans un avenir pas très lointain, il sera nécessaire et utile de pouvoir programmer l’utilisation des appareils gros consommateurs d’énergie électrique.

Cette programmation devra s’insérer dans un programme de gestion de l’énergie du logement, dont une partie sera décidée par l’usager lui-même, et l’autre partie sera sur incitation du fournisseur d’énergie.

Chaque appareil de puissance devra donc être muni d’une interface permettant la télécommande, certains le sont déjà.

Cette télécommande pourra reposer sur divers médiums: Réseau filaire, Réseau Wi-Fi, ZigBee, KNX, réseau CPL, selon le choix du client qui raccordera tout çà au compteur Linky par l’intermédiaire d’une petite centrale domotique.

(Pour ceux qui craignent d'être agressés par les ondes, ils leur suffira de travailler en filaire blindé comme expliqué plus haut. Et, pour faire bonne mesure, ils pourront faire installer leur compteur à l'extérieur du logement, dans une armoire métallique munie d'une bonne prise de Terre).

Le principe même du compteur communicant est, à terme, de donner au fournisseur d’énergie électrique le moyen de gérer la distribution d’énergie de manière à réduire les fluctuations de demande de puissance tout en préservant le confort des usagers en évitant les délestages inopinés.

Répartir la demande de puissance pour éviter les pics de consommation préjudiciables à la fiabilité du réseau.

Cette répartition intelligente suppose l’assentiment et la collaboration de l’usager.

Dans cette optique l’usager devient un acteur à part entière.

Il appartiendra au gestionnaire de réseau de procéder avec tact et discernement pour désamorcer les conflits et obtenir l’adhésion la plus large possible.

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