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3 mai 2022 2 03 /05 /mai /2022 18:19

 

L'énergie électrique en Bretagne, peut mieux faire...

4 Mai 2022

De part sa disposition géographique particulière et son Histoire non moins particulière, la Bretagne exhibe certaines spécificités dont quelques-unes vont bien au-delà du chapeau rond et du kouign-amann.

L'une en particulier concerne l'énergie électrique.

La production intérieure bretonne annuelle du précieux fluide s'élève à 4 TWh ( Données 2019 ), pour une population de 3,35 M habitants, ce qui nous donne 1,2 MWh par habitant, alors que le « score » national moyen est de 7,6 MWh par habitant.

Cet écart ne traduit hélas pas une frugalité vertueuse susceptible de servir d'exemple à l'association Negawatt ; en fait nos amis Bretons sont presque aussi gourmands que la moyenne française puisque leur consommation électrique s'élève à 23 TWh, soit 6,8 MWh par habitant.

(Le « presque » résulte de la quasi absence de grosse industrie, à un climat plutôt clément , et à un mode de vie moins énergivore).

Pour satisfaire ce besoin électrique la Bretagne « importe » 83% de son électricité.

Sa production intérieure de 4 TWh est obtenue avec le parc suivant ( Situation 2019 hors Landivisiau non encore en service ) :

Puissance installée Production

Hydroélectrique : 275 MW 0,6 TWh

Eolien : 1 047 MW 1,9 TWh

Solaire : 236 MW 0,2 TWh

Thermique à biomasse : 74 MW 0,4 TWh

Thermique fossile : 975 MW 0,9 TWh

TOTAL : 2 607 MW 4,0 TWh

( Chiffres RTE pour 2019 )

Pour une consommation de 23 TWh.

Soit une auto-production de 17% des besoins, dont le nucléaire est absent depuis l'arrêt de la centrale de Brennilis en 1985. (Il s'agissait d'un réacteur expérimental de 70 MWe dont la technologie a été abandonnée.)

Les modestes 4 TWh d'électricité produite dans la région Bretagne sont à 75% issus d'énergies renouvelables.

Ces 75% sont à première vue une performance, qui permet d'afficher un score avantageux si l'on néglige le fait que cette production intérieure ne représente que 17% du besoin d'énergie électrique de la région.

Les 83% restant sont fournis par la Normandie et les Pays de Loire, ce qui est évidement beaucoup moins flatteur.

Etat des lieux :

La production hydroélectrique bretonne repose pour 90% sur le barrage de la Rance, mis en service en 1966 ; le reste provient de diverses petites installations, sans grandes possibilités de développement.

Les projets d'hydroliennes marines en sont encore au stade onirique, les tentatives de domptage des courants marins ont montré les difficultés de l'entreprise.

( Peut-être également la fréquentation journalière des eaux océanique induit-elle une prudence de bon aloi ; seul un non-initié peut rêver domestiquer le raz Blanchard...).

Le thermique à biomasse consiste en quelques dizaines de petites centrales utilisant du biogaz et du bois. Le gisement de biogaz est présent, mais sans commune mesure avec les besoins.

La plus récente unité de production d'électricité en Bretagne est la centrale de Landivisiau qui fonctionne au Gaz ( Cycle combiné, rendement 58%) entrée en service en 2022. Elle sera partiellement alimentée par du biogaz injecté dans le réseau. Sa puissance est de 450 MW.

L'éolien breton, exclusivement terrestre, offre un facteur de charge de 20%, ce qui confirme l'intérêt de l'éolien offshore ( Facteur de charge de 45%), pour lequel des moyens locaux sont en construction (offshore posé) avec des résultats à partir de 2024, si les travaux ne sont pas encore interrompus par de nouvelles procédures d'opposition.

Des projets de démonstrateurs d'éoliennes flottantes existent, mais sans visibilité sur les délais de mise en service ni sur une concrétisation industrielle.

Le nucléaire ayant été violemment rejeté jadis par les bretons, dont la position ne semble pas avoir changé, la situation actuelle est susceptible de perdurer et ne peut que s'aggraver avec la fermeture programmée de la centrale au charbon de Cordemais maintenue jusqu'en 2024 ( ? ) pour alimenter la ligne de Bretagne Sud.

( Il existe un projet de survie basé sur la conversion aux pellets (eco-combust) mais dont la réussite paraît bien compromise).

Bretagne Nord est alimentée par la Normandie, notamment Flamanville.

On peut citer un projet de liaison sous-marine avec l'Irlande : « Celtic Interconnector »

développé dans le cadre du projet Européen de sécurisation du réseau. Chaque pays doit avoir une capacité d'interconnexion de 15% de sa production installée.

Ce câble aura la capacité d'acheminer une puissance de 700 MW. Sa raison d'être ne saute pas aux yeux à première vue, mais prend tout son sens dans le contexte du retrait de l'Angleterre de l'UE.

Il n'a pas vocation à alimenter la Bretagne ( quoique...) , mais plutôt à contribuer à l'équilibrage du grand réseau européen interconnecté.

L'essentiel de l'énergie électrique de Bretagne provient ainsi ( aujourd'hui ) de « l'extérieur » par deux « autoroutes » qui desservent le Nord et le Sud à partir de la Normandie ( Flamanville 1 et 2 ) et du Val-de-Loire ( Cordemais ). Un tronçon récent met ces deux axes en communication pour procéder à un équilibrage Nord-Sud lorsque c'est nécessaire.

( Il pourra servir par exemple à basculer sur Flamanville lorsque Cordemais sera fermé, d'où l'importance de finaliser Flamanville 3 (EPR).

La Bretagne actuelle pourrait être une terre d'expérimentation (pas forcément d'exemple à suivre ) pour un mix électrique sans fossiles et sans nucléaire.

Aller chercher son électricité ailleurs, c'est-à dire externaliser le problème.

Le Charbon à Cordemais, et le nucléaire à Flamanville.

Bon sang mais c'est bien sûr, Il suffisait d'y penser...

Pourvu qu'un politicien farceur n'aie pas l'idée d'étendre cette brillante idée au Pays tout entier...

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27 avril 2022 3 27 /04 /avril /2022 17:41

 

Energie, qui consomme quoi ?

27 Avril 2022

En 2019 la consommation d'énergie finale en France était de 1 616 TWh toutes énergies confondues, chiffres corrigés des variations climatiques.

( Sources « Statistiques Développement Durable 2019)

La répartition était à peu près la suivante :

Transports : 32% 520 TWh

Résidentiel : 29% 468 TWh

Industrie : 20% 323 TWh

Tertiaire : 16% 258 TWh

Agriculture : 3% 48 TWh

( Le TWh a été choisi comme unité commune pour simplifier la lecture, avec la correspondance de 1 tep = 11,628 MWh ).

La moitié de cette énergie était utilisée pour produire de la chaleur ( chauffage des locaux d'habitation , des locaux commerciaux et publics, des hôpitaux, des écoles, des bâtiments administratifs et industriels divers, des supermarchés, des parkings souterrains, des gares, des aéroports, etc ), processus industriels et agricoles ( serres, fours, aciéries, fonderies, cimenteries ), processus chimiques ( raffinages, matières plastiques, plasturgie, métallurgie, bitumes), etc.

Notre énergie provient de différentes sources : Nucléaire, fossiles, renouvelables décarbonées ou à carbone recyclable, géothermie.

Une partie est utilisée sous forme d'électricité, soit directement ( Hydroélectrique, Solaire photovoltaïque, Eolien) , soit après transformation dans des centrales thermiques ( Nucléaire, fossiles, biomasse, géothermie, solaire à concentration ).

La part de cette l'électricité dans l'énergie finale consommée est de 440 TWh, soit 27% du total.

( Valeur classique dans la plupart des pays développés).

Cette électricité est utilisée dans tous les secteurs d'activité :

Secteur tertiaire : 180 TWh

Secteur résidentiel : 157 TWh

Grande Industrie : 65 TWh

ELD : 22 TWh ( Entreprises Locales de Distribution)

Bien que minoritaire dans le mix énergétique, l'électricité a une importance particulière : d'une part elle conditionne souvent l'utilisation des autres sources d'énergie, et d'autre part elle n'est que très partiellement importable à cause de la limitation de la capacité des liaisons transfrontalières.

De plus, elle n'est pas stockable en volume, ce qui en fait une denrée très volatile.

L'autonomie en matière de production d'énergie électrique est donc une condition primordiale de l'indépendance économique.

La sécurisation des capacités de production d'électricité revêt donc une importance particulière, le droit à l'erreur dans la stratégie énergétique des prochaines décennies est donc très mince.

Le plan de retrait des énergies fossiles (transition énergétique ) n'est pas une stratégie, c'est une obligation, liée à l'épuisement inévitable de ces sources, et donc à la nécessité de leur trouver des solutions de remplacement.

Le problème climatique lié aux émissions de CO2 ne fait qu'ajouter un facteur d'urgence à une démarche qui de toutes façons doit être entreprise pour assurer la survie environnementale.

A nous de décider si cette urgence doit être prise en compte sérieusement, ou s'il suffit d'attendre les événements...

La part des fossiles dans la consommation finale d'énergie est d'environ 1000 TWh en France, soit environ 62%.

Ces 1000 TWh doivent donc être remplacés à terme par des sources décarbonées ou à carbone recyclable.

Le « terme » en question est le nœud du problème, car il s'agit d'une démarche mondiale, et non pas d'un projet local exotique qui n'aurait aucun impact sur le climat de la planète. Le seul consensus émergent sur le délai souhaitable est ASARA ( As Soon As Reasonably Achievable )*, ce qui nous laisse une bonne marge d'incertitude, ou d'attentisme.

* référence au concept ALARA déjà appliqué dans la définition des seuils de pollution, y compris dans le nucléaire...Le « reasonably achievable » étant là pour éviter que la pilule ne soit trop amère.

( On disait autrefois « encore une minute monsieur le bourreau »...)

Remplacer 1000 TWh n'est pas une mince affaire.

Les technologies susceptibles de convenir sont connues et déjà utilisées à faible volume, il « suffirait » de leur donner la priorité et d'en généraliser l'usage. Mais les fossiles font de la résistance tant leur facilité d'emploi est grande et tant leur usage est commode et généralisé.

Le problème n'est donc pas technologique, mais financier.

Ce verrou est difficile à faire sauter.

Bien sûr il faut commencer par se demander si ces 1000 TWh sont bien indispensables, et quelles économies pourraient être réalisées.

Tous les secteurs de l'activité sont concernés.

Les transports et le résidentiel sont particulièrement visés, sans pour autant absoudre l'Industrie ou le tertiaire qui devront également se mettre au régime, mais sans toutefois compromettre l'activité économique du Pays, car le remède ne doit pas tuer le malade...

( Il est même souhaitable que la transition énergétique soit à l'origine d'une rebond de l'activité économique, mais ceci est une autre histoire ).

Les remèdes susceptibles de faciliter cette diète énergétique sont connus :

Les transports sont priés de se mettre au régime électrique, ce qui permettra de diviser par deux (ou trois) leur appétit énergétique grâce aux améliorations spectaculaires des rendements liés à cette technologie.

( Il suffit de 20 kWh pour faire 100 km en voiture électrique, il en faut 3,5 fois plus avec du pétrole...).

De son côté le résidentiel est vivement incité à mettre en œuvre les bonnes règles de l'isolation thermique des bâtiments, et à remplacer les « vieux » systèmes de chauffage par des pompes à chaleur ( ceci vaut également pour le tertiaire évidemment).

( Là où il faut 5 MWh par an pour chauffer tel bâtiment avec une chaudière à Gaz, il suffit de 2 MWh avec une pompe à chaleur de bonne facture.

Quant à l'Industrie au sens large, elle est priée d'entreprendre toutes démarches propres à remplacer des vieux processus fonctionnant avec des fossiles par des processus électriques, et à pratiquer la cogénération dans la mesure du possible.

Heureusement l'électricité ne sera pas le seul recours ; dans beaucoup de cas il sera possible d'utiliser des énergies renouvelables thermiques, notamment dans les applications de chaleur basse température. C'est le cas dès aujourd'hui, avec le bois et le Biogaz, dont l'usage est appelé à croître significativement.

On pourrait de la sorte économiser 500 TWh, soit 50% des besoins actuels d'énergie fossile.

Cet « aggiornamento » n'aura de sens que si l'électricité salvatrice est parfaitement décarbonée ; c'est évident, mais encore fallait-il le rappeler, car c'est très loin d'être le cas dans la plupart des pays y compris développés.

De même qu'il va de soi que l'externalisation des sources de CO2 sera formellement déconseillée pour des raisons évidentes, et qu'elles seront lourdement taxées.

On aura compris que ces deux derniers points seront la pierre d'achoppement du chemin vers une transition énergétique réussie.

(Pour réduire son empreinte CO2 il suffit d'expédier chez le voisin ses propres activités polluantes...).

Ce grand chamboule-tout devrait permettre de ramener la consommation finale à une valeur beaucoup plus raisonnable, mais la part de l'électricité sera considérablement augmentée.

( aujourd'hui 27%, demain probablement plus de 60% )

Si on remplace des fossiles par de l'électricité partout où c'est possible, il est clair que la demande électrique va considérablement augmenter.

On peut donc prévoir un fort accroissement de la demande d'énergie électrique dans les prochaines décennies, y compris ( et surtout ) dans les pays en voie de développement.

Il serait donc très risqué de fonder la stratégie du développement futur du secteur de la production d'énergie électrique sur des hypothèses conservatives, voire même sur une baisse de la demande.

Or de nombreuses études prospectives sur le développement des moyens de production d'électricité se fondent sur une réduction drastique de la demande, ce qui sous tend un biais cognitif ou, plus grave, une volonté de promouvoir une société rejetant le progrès technologique comme outil de promotion sociale.

Ce que personne ne souhaite, surtout dans les pays sous-développés...

 

 

 

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12 avril 2022 2 12 /04 /avril /2022 11:11

 

Le nucléaire à 50% du mix électrique.

12 Avril 2022

Le souhait des précédents gouvernements, confirmé par l'actuel, exprimait la volonté de réduire la part du nucléaire à 50% du mix électrique à l'horizon 2050.

Voilà qui est fait, du moins provisoirement et avec trente ans d'avance, mais dans des circonstances imprévues, c'est le moins que l'on puisse dire.

La moitié des réacteurs sont à l'arrêt, ce qui ramène la puissance nucléaire disponible à 32 GW environ.

Compte tenu de cette situation et de l'estimation de la durée des travaux de remise en état, les prévisions de production nucléaire pour cette année sont réduites à 300 TWh selon RTE, soit 56% des besoins annuels du réseau, qui sont toujours de 530 TWh environ.

Les raisons de cette « bérésina » sont connues, en grande partie liées à la démobilisation de la filière suite aux annonces répétées de retrait progressif de cette technologie, ainsi qu'à la politique générale de désindustrialisation du Pays.

La consommation n'étant pas pilotable ( pas encore...) l'électricité nucléaire manquante a du être trouvée ailleurs.

L'autre jour il nous manquait 13 GW pour alimenter la France, dont l'appétit était cependant relativement modéré pour une période hivernale.

Ces GW ont été trouvés sur le marché et importés, au prix que l'on imagine.

Heureusement, dans le cadre du développement du grand marché européen de l'électricité, il existe un réseau d'interconnexions transfrontalières qui permet ce type d'échange appelés à un grand développement lorsque les énergies renouvelables l'exigeront.

La France est ainsi connectée aux six pays voisins jusqu'à hauteur de 15 GW, avec un doublement prévu d 'ici 2030 ( Directive Européenne ).

Aujourd'hui il existe en Europe 420 connexions transfrontalières, dont 50 aux frontières françaises.

La France est en moyenne exportatrice d'électricité, mais la situation actuelle a inversé la tendance.

Elle aura au moins permis de mettre nos décideurs au pied du mur :

Soit ne rien faire et devenir un pays dépendant de ses voisins, ou réagir et profiter de la transition énergétique pour se donner l'indépendance dans ce domaine, qui conditionne tous les autres, comme on peut le constater aujourd'hui.

Les parlottes et les plans à long ( très très long ) terme ne sont plus de mise, il faut passer au stade des investissements, ce qui suppose, du moins on l'espère, de dire ce que l'on va faire aujourd'hui, et pas ce qu'on fera, peut-être, à la saint-glinglin.

Le nucléaire, l'hydraulique, le solaire, l'éolien, la biomasse, l'Hydrogène, doivent cesser d'être des enjeux politiques, des sujets de discorde et d'affrontements stériles pour devenir des activités industrielles.

Le sursaut récent, un peut tardif, laisse penser qu'un changement de politique énergétique est possible, le nucléaire ayant été réhabilité par l'Europe comme énergie décarbonée permettant à la fois de soutenir la politique climatique et de garantir l'indépendance énergétique, elle aussi réhabilitée à la lumière des récents événements dramatiques qui bouleversent l'Europe .

Mais il faut vingt ans pour concrétiser ce changement de politique et construire un nouveau parc nucléaire.

Il en faudra autant pour porter les énergies renouvelables au niveau prévu dans le PPE.

Et il nous faudra faire les deux...

En attendant il va falloir faire avec ce qui existe et, avant de faire la liste des réacteurs nucléaires à arrêter, s'occuper plutôt de ceux dont on peut prolonger l'existence en procédant aux remises à niveau nécessaires.

D'une manière générale les chantiers sont nombreux :

Ceux qui concernent les particuliers ( élimination des passoires thermiques, passage aux pompes à chaleur, voitures électriques, autoconsommation, etc...) , comme ceux qui relèvent de la stratégie nationale ( Energies renouvelables décarbonées, réseaux de recharges des batteries, filière Hydrogène, installations de stockage de l'électricité, relance du nucléaire ) et ceux qui concernent les collectivités locales ( aménagement du territoire, développement des transports collectifs, politiques du logement ...).

RTE, ENEDIS et les fournisseurs d'énergie électrique auront un rôle important à jouer dans la gestion du réseau en vue d'un contrôle des pics de consommation, à travers le réseau intelligent rendu possible par les compteurs communicants dont l'installation est maintenant achevée.

Le prochain président aura pour tâche, entre autres, de mettre sur pied un tel programme sous peine de signer l'échec de cette transition énergétique dont les scientifiques nous confirme l'urgence.

Au moins il héritera d'un situation un peu clarifiée :

Jusque là il s'agissait de choisir entre le nucléaire et les renouvelables décarbonées ; aujourd'hui nous savons qu'il faudra faire les deux, ce qui met un terme aux hésitations stériles propices au comportement de l'âne de Buridan.

Bon courage Monsieur ( ou Madame ) le ( ou la ) Président (ou Présidente ) ...

 

 

 

 

 

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2 avril 2022 6 02 /04 /avril /2022 10:36

 

Hybride rechargeable et/ou prolongateur d'autonomie ?

2 Avril 2022

La voiture électrique à batterie (VEB) souffre d'une tare congénitale que les progrès de la technologie n'ont pas pu corriger jusqu'à présent : une autonomie trop faible liée au poids spécifique énergétique des batteries encore beaucoup trop élevé, et d'autre part à un réseau se stations de recharge encore très insuffisant en nombre de bornes et en puissance de ces bornes.

Les progrès réalisés sur ces paramètres sont très lents et l'objectif des 150 kWh de capacité pour un temps de recharge de 15 minutes à 80% ( Bornes de 500 kW) ne semble pas pouvoir être atteint avant 2035 dans le meilleur des cas, pour un coût compatible avec les modèles de milieu de gamme.

( On peut réaliser n'importe quoi lorsque le coût est sans importance, mais ce coût devient critique lorsqu'il s'agit de vendre une voiture à Monsieur-tout-le-monde).

En attendant cette échéance problématique, le marché du VEB ( pur électrique ) voit sa croissance freinée ( pour ne pas dire plus ) par ce handicap qui rend très problématiques ( voire téméraires ) les déplacements longues distances, surtout sur autoroutes.

Et il n'est pas sûr du tout que cet objectif soit réaliste pour une grande diffusion ; la mobilité « pur électrique » se conçoit à la rigueur pour les pays développés et suréquipés, mais les réseaux électriques et les stations de recharge de 50 à 150 kW voire plus sont pur fantasme pour de nombreux pays du tiers-monde ( et quelques autres...). Or la lutte contre le CO2 doit être mondiale ; une solution qui n'aurait son sens que dans les pays suréquipés ne répondrait qu'à une partie du problème, et cantonnerait les constructeurs pratiquant cette monoculture électrique à un « splendide isolement » fort préjudiciable à leur survie face à un marché généraliste non assujettis aux règles européennes.

La technologie tout électrique ( VEB ) risque ainsi de n'être qu'un jouet pour pays riches suréquipés, les autres restant par nécessité dépendants du pétrole, les mieux lotis pouvant utiliser des biocarburants, ce qui suppose encore une longue vie pour le moteur thermique.

( La technologie de la pile à combustible alimentée par de l'Hydrogène permettrait de résoudre le problème de l'autonomie et du temps de remplissage, mais la filière Hydrogène en est à ses balbutiements ).

Pour tenter de sortir de cette impasse, les constructeurs ont proposé d'associer le moteur thermique au moteur électrique au moins pendant la période de mutation, afin de pouvoir proposer aux clients une gamme de véhicules électrifiés hybrides couvrant tous les besoins et respectant d'une part les normes en vigueur ( Euro 6, puis Euro 7 en 2025), et d'autre part les réglementations locales en vigueur concernant les restrictions de circulation pour les véhicules thermiques ( ZFE en France).

Dans cet esprit, la commercialisation des hybrides est justifiée à condition toutefois que les sources d'énergie soient décarbonées, ceci valant pour les carburants liquides, mais aussi pour l'électricité.

En effet, quel serait l'intérêt d'une voiture électrique à batterie avec une électricité de source majoritairement fossile, ce qui est le cas aujourd'hui généralement, même dans les pays développés.

( Même en Europe l'électricité décarbonée est largement minoritaire encore aujourd'hui. Le cas de la France est isolé, il ne doit pas servir d'exemple pour une étude de marché).

Le moteur thermique risque ainsi de rejoindre le nucléaire dans la liste des technologies dont on aimerait bien se passer, mais qui restent indispensables encore pour quelque temps...

C'est l'idée qui soutient l'engouement des constructeurs, mais aussi des clients, pour les modèles hybrides qui rencontrent un grand succès actuellement.

( En 2021, il s'est vendu en Europe 1,2 Millions de VE dont 83% d'hybrides et seulement 17% de purs électriques à batterie (VEB).

Source « Schmidt Atomotive Research »

Ces chiffres se passent de commentaires supplémentaires...).

Le terme « hybride » est générique. Dans le domaine des véhicules il se rapporte à l'association d'un ou plusieurs moteurs électriques, d'un moteur thermique, d'une batterie rechargeable et d'un réservoir de combustible liquide (ou gazeux...)

De nombreuses combinaisons sont possibles selon les rôles respectifs des moteurs, la capacité et la puissance de la batterie, le type d'accouplement des moteurs, le mode de recharge de la batterie, etc...

Des sous-catégories sont cependant définies pour distinguer les principales familles :

Le PHEV, « Plug-in Hybrid Electric Vehicle », qui comprend des sous-familles selon les types d'accouplements des moteurs.

Ce compromis permet de rouler électrique en agglomération classée ZFE ( Zone à faible émission ) et thermique hors agglomération avec l'autonomie associée au thermique. La batterie est généralement de faible capacité pour des raisons de poids et de coût, suffisante pour quelques dizaines de kms et surtout pour obtenir un bon score avec le protocole WLTP. Sur certains modèles il est possible d'accoupler les deux moteurs pour augmenter la puissance.

Le REXEV, Range EXtender Electric Vehicle, qui se propulse avec un moteur électrique et qui limite le rôle du moteur thermique à la recharge de la batterie pour prolonger l'autonomie. Ce moteur thermique est alors plutôt un groupe électrogène, de puissance réduite, dont le rôle est de procurer une augmentation occasionnelle de l'autonomie en cas d'absence de borne de recharge. Il ne participe pas directement à la propulsion et peut donc être optimisé pour la fonction générateur, donc avec un « bon » rendement.

( Si l 'on peut parler de bon rendement à propos de moteur thermique).

Les versions hybrides possibles sont si nombreuses que le client non averti aura bien du mal à savoir ce qu'il achète et comment l'utiliser efficacement en fonction de ses vrais besoins.

A suivre...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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19 mars 2022 6 19 /03 /mars /2022 19:00

 

Voitures hybrides, quelle consommation ?

20 Mars 2022

Les voitures hybrides rechargeables sont le fruit de l'accouplement contre nature du moteur thermique et du moteur électrique.

Le résultat est un objet improbable dont on ne sait pas très bien dans quelle case il doit être placé.

La Commission Européenne adore les cases  bien étiquetées de manière à appliquer à chacune d'elle la Réglementation qui lui convient.

L'une de ces cases concerne la consommation d'énergie, en rapport avec les émissions de CO2 et de polluants divers.

Cette consommation et ces émissions sont affrontées à des seuils au-delà desquels l'homologation est refusée, le modèle concerné devenant ipso-facto interdit à la vente.

Pour les modèles conformes, les valeurs mesurées sont publiées et constituent des critères de choix pour les futurs clients.

Par ailleurs la réglementation considère la moyenne des émissions de l'ensemble d'une flotte d'un constructeur et peut, ou non, imposer des pénalités si ces valeurs dépassent certains seuils.

Ce procédé est évidemment un outil puissant d'orientation des grands choix technologiques des constructeurs, mais c'est aussi un casse-tête pour les bureaux d'études qui doivent en permanence réviser leurs choix et naviguer à vue parmi de nombreuses options souvent contradictoires.

( Ces normes « Euro XX » sont périodiquement révisées dans le sens de la sévérité, avec pour résultat souhaité l'élimination des moteurs thermiques à carburants fossiles ).

La voiture hybride doit donc, comme les autres, se plier au rituel de la mesure de la consommation d'énergie et des émissions de CO2 et de polluants.

Mais de quelle énergie parlons-nous?

A un moment donné une hybride peut fonctionner sur le moteur électrique ou sur le moteur thermique, éventuellement les deux.

En mode électrique, l'électricité de la batterie peut être grise, bleue, jaune ou verte ( au sens des nouveaux critères) selon sa provenance : décarbonée, à carbone recyclable, fossile, nucléaire, sans même que l'utilisateur lui-même puisse le savoir.

Elle peut même être fournie par le moteur thermique associé, auquel cas elle est non pas grise mais noire puisqu'elle provient de carburant fossile avec un mauvais rendement.

Une fois injectée sur le réseau RTE, l'énergie électrique perd toute identité; il n'est donc pas pertinent de chercher à savoir d'où provient l'énergie prélevée à tel moment sur tel point du réseau (Prise domestique ou borne de recharge en station-service). (C'est un peu comme dans le tronc d'une église, il n'est pas possible de savoir si l'argent déposé provient d'un donateur vertueux ou d'une fripouille).

En mode thermique, l'utilisateur d'une hybride a le choix du carburant fossile ou du bio-carburant, si le véhicule est conçu pour. C'est ainsi qu'un véhicule hybride utilisant du biocarburant dans son moteur thermique polluera moins que s'il utilise son moteur électrique avec de l'électricité issue d'une centrale à combustible fossile.

( La pollution ne sortira pas de son tuyau d'échappement mais de la cheminée de la centrale...l'Atmosphère n'y aura rien gagné ).

Selon le type d'énergie les émissions de CO2 et de polluants seront très différentes.

Par ailleurs, selon que l'utilisateur roule essentiellement en mode électrique ou plutôt en mode thermique, ses émissions de CO2 pourront varier entre zéro ( si c'est de l'électricité ) et 150 g/km voire plus si c'est du carburant fossile.

Si c'est du biocarburant, il y aura les mêmes émissions de CO2 (voire davantage) mais c'est du CO2 recyclable donc toléré.

( Oui, c'est confus, mais c'est hélas la réalité qui est confuse...)

Il est évident que l'usager n'est pas lui-même en mesure de savoir si, à un moment donné, il roule « propre » ou s'il pollue comme un sagouin.

Il est clair que le concept actuel de l'hybride prête le flanc à tous les abus et n'est en aucune façon garant d'un effet bénéfique sur le climat.

L'énoncé d'une consommation d'énergie et d'un niveau d'émission de CO2 d'un véhicule hybride est donc totalement dépourvu de sens si l'on ne précise pas les conditions d'utilisation et l'origine des sources d'énergie utilisées, et dans quelles proportions.

Le simple énoncé du résultat du test WLTP est sans intérêt, sinon pour le constructeur qui peut afficher un résultat flatteur mais totalement factice.

La Commission Européenne, consciente de cette situation burlesque, a entrepris de définir des conditions de test particulières à l'hybride et « un peu » plus représentatives d'une réalité moyenne.

En cas d'échec il se pourrait que l'avenir même de l'hybride soit compromis, ce concept étant incompatible avec la décision d'interdire le thermique à l'horizon 2035.

En effet, si l'hybride est autorisé, pourquoi interdire le thermique seul dès lors que les deux peuvent fonctionner au biocarburant ?

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16 mars 2022 3 16 /03 /mars /2022 18:52

 

La voiture électrique, la fin du plein gratuit ?

16 Mars 2022

Il y a dix ans, la relance de la voitures électrique à batterie ( VEB ) mettait en avant les nombreux avantages de cette technologie, parmi lesquels les économies sur le carburant qui à elles seules pouvaient justifier l'achat ( avec une « petite » prime de l'Etat tout de même ).

La référence en ce domaine était la possibilité de recharger la batterie à la maison pour une somme dérisoire, voire même gratuitement aux bornes disposées aimablement sur les parkings de supermarché et des entreprises.

C'était en partie vrai, et çà l'est encore parfois mais à certaines conditions :

La recharge à la maison suppose évidemment de posséder une maison, et de pouvoir se satisfaire des capacités de recharge offertes, en général suffisantes pour les trajets journaliers.

La recharge gratuite aux bornes des parkings est aléatoire, et toujours à faible puissance.

De plus il faut s'accommoder de l'immobilisation du véhicule pendant plusieurs heures pendant lesquelles évidemment il ne peut pas rouler.

Pour l'usager qui s'accommode de ces conditions restrictives, alors le VEB est effectivement le véhicule idéal.

Mais il ne faudra pas lui demander autre chose, du moins dans l'état actuel* des batteries d'une part, et des réseaux de charge d'autre part.

*Les promesses d'un monde meilleur remplissent les revues spécialisées, mais nous parlons du monde d'aujourd'hui.

Pour tous les autres usages il est nécessaire de sortir du circuit local et donc de s'affronter aux réseaux de bornes de recharge disposées, ou pas, le long des routes et autoroutes.

L'expérience a montré que, si l'on veut éviter de s'arrêter à de multiples reprises et donc perdre un temps précieux ( pensons aux professionnels gros rouleurs par obligation ) il est nécessaire d'avoir une batterie de forte capacité ( 50 kWh et plus si affinités ) et d'utiliser des bornes capables de délivrer une forte puissance ( 150 kW et plus ).

Et tout cela n'est pas gratuit.

Pour des déplacements sur route ou autoroute une voiture moyenne typique à moteur thermique consomme environ 11 euros aux cent kms. ( 7 L/100 à 1,5 euro/L, hors crise évidemment ).

Son équivalent en VEB consomme dans les mêmes conditions 11 euros aux 100 kms ( 20 kWh* à 0,55 euros/kWh sur les bornes à charge rapide, moyenne des prix actuels ).

C'est-à-dire très exactement la même chose ( curieux hasard, ou pas ?)

* Les 20 kWh correspondent à une utilisation autoroutière à 120/130 km/h en tenant compte du rendement batterie et de l'absence de récupération d'énergie au freinage (pour des raisons évidentes).

Quant au prix retenu du kWh électrique sur les bornes puissantes ( Supérieures à 50 kW ), il correspond aux valeurs moyennes indiquées par la presse spécialisée.

Pour ce type de déplacements longs, l'argument du plein gratuit (ou presque) a donc fait long feu.

( Ce qui n'enlève rien par ailleurs aux qualités de la voiture électrique (VEB) bien entendu).

La prime substantielle versée (jusqu'à quand?) par l'Etat pour l'achat d'un VEB ne fait que compenser partiellement le surcoût du véhicule tout électrique, mais ne supprime pas l'insuffisance de l'autonomie de ces engins sur autoroute, ni celle du réseau de charge rapide, ni le coût du kWh.

Le futur acheteur, coincé d'un côté par les limitations du VEB, et de l'autre par les ZFE s'il choisi une thermique ( Voir la Loi « Climat et résilience »), se tourne vers la seule solution restante qui est l'hybride.

Ce que traduit la physionomie du marché, les courbes de ventes parlent d'elles-mêmes.

Mais l'hybride cumule trois inconvénients majeurs :

D'une part il est évidemment beaucoup plus cher qu'un « simple » VEB, ce qui constitue un frein au développement du marché, d'autant plus que la prime doit logiquement disparaître pour ce type de véhicule à cause du moteur thermique.

D'autre part, l'hybride est conçu pour rouler électrique en agglomération afin d'éviter d'émettre des polluants, et rouler au thermique en dehors des ZFE, ce qui signifie que les « gros rouleurs » en hybride continueront d'émettre du CO2 puisque l'essentiel de leurs déplacements se fera sur le réseau routier et autoroutier car leur faible batterie ne leur permet de rouler électrique que sur quelques dizaines de km.

On ne voit pas très bien l'intérêt pour le climat, sauf si l'hybride n'est homologué que pour du biocarburant,

Ce qui n'est pas le cas aujourd'hui.

La menace sur le prix de l'électricité de recharge se renforce de la perspective du report sur l'électricité de la taxe actuellement supportée par le carburant fossile.

Les stations-services de recharge ne vendent pas de l'électricité, mais un service dont le prix est libre comme c'est l'usage dans un bistrot ou chez le coiffeur.

( Certaines stations facturent le temps passé, d'autres l'énergie fournie, ou un mix des deux...)

Aujourd'hui la taxe sur les produits énergétiques pour les autos s'applique à hauteur de 0,68 euro par litre; son montant dépasse 15 Milliards d'euros/an.

Lorsque la part des VEB dans le parc automobile deviendra significative (nous en sommes encore très loin), cette somme sera d'une manière ou d'une autre récupérée par l'Etat, et aura un impact sur le prix du kWh de recharge.

Il sera alors du plus grand intérêt de comparer l'évolution du prix de l'électricité domestique, avec ce même prix en stations-service sur bornes de charge de 150 kW et plus.

La voiture électrique à batterie (VEB) souffre déjà du problème systémique de faiblesse de l'autonomie. Si, en plus, elle doit supporter un surcoût au niveau de la recharge en stations-service, on ne peut qu'être inquiet sur son avenir en dehors des usages spécifiques locaux.

Si la réglementation ouvre la voie à la voiture hybride, sans contrainte sur le carburant utilisé par le moteur thermique ( ce qui est le cas actuellement ), les constructeurs sauront trouver des solutions pour réduire les coûts et développer ce marché, laissant au VEB un rôle subsidiaire.

Tout çà pour çà...

 

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9 mars 2022 3 09 /03 /mars /2022 08:06

 

Voiture électrique à prolongateur d'autonomie, la ceinture et les bretelles.

8 Mars 2022

L'autonomie des véhicules électriques à batterie ( VEB ) demeure le point noir que les constructeurs peinent à surmonter, d'autant plus que les réseaux de recharge promis ne sont pas au rendez-vous ou lorsqu'ils sont là, c'est avec des problèmes de disponibilité, de puissance, de standards, de tarification obscure, et de queuing.

Le VEB a cependant apporté la preuve de son intérêt, mais les problèmes ci-dessus limitent son usage à des déplacements locaux, ce qui est rédhibitoire au sens propre du terme.

La solution théorique est évidente, elle comporte deux démarches : monter des batteries de capacité suffisante, et développer un réseau de charge « rapide ».

Mais comme toutes les solutions théoriques celle-ci se heurte au principe de réalité.

Réalité technologique : pour égaler l'autonomie des voitures thermiques, à performances égales, il faut embarquer entre 150 et 200 kWh de réserve électrique. Dans la technologie actuelle c'est beaucoup trop lourd, beaucoup trop cher, beaucoup trop encombrant. Seulement envisageable sur le très haut de gamme, donc hors de l'objectif.

De plus, pour que la durée de recharge, même partielle, de ces énormes batteries, ne soit pas prohibitive, il faut des bornes de 3 à 400 kW, qui n'existent pas sauf à l'état embryonnaire ( encore une histoire de poule et d’œuf...).

Réalité économique : Même si de tels monstres peuvent être commercialisés, il ne s'agit que du très haut de gamme qui ne concerne pas la masse du marché.

Bien sûr on peut espérer de grandes améliorations dans le futur ; mais quel futur ? Quelles améliorations ? Et c'est aujourd'hui qu'il faut vendre des voitures, pas dans dix ans ou vingt ans.

Retour à la case départ.

Pour sortir de cette panade les constructeurs ont envisagé l'hybridation, qui consiste à accoupler le moteur électrique et le moteur thermique. Mais le problème se pose de savoir quel mode d'accouplement choisir, et pour quelle(s) utilisation(s) ?

Et question subsidiaire : dans quel cadre réglementaire ce marché pourra-t-il se développer ?

En particulier relativement au projet européen d'interdire la vente de voitures à moteur thermique à partir de 2035 ou 2040.

Et quel type de carburant sera accepté ( fossile, biocarburant G1, G2, autre ), et quel protocole d'homologation sera défini ?

Pour l'architecture de cet accouplement on peut évidemment imaginer une infinité de combinaisons correspondant à autant de dosage entre les deux technologies, et les rôles respectifs des deux moteurs sachant que dans tous les cas il faudra respecter les normes en vigueur ( Euro 7 aujourd'hui, et quoi demain?).

Ajouter un moteur thermique dans une voiture électrique suppose d'abord de définir son rôle et l'objectif recherché.

Si le moteur thermique doit prendre le relais de la batterie épuisée pour propulser le véhicule normalement, il doit être semblable à celui qui est monté dans les voitures thermiques, sauf à redéfinir un cahier des charges avec des performances différentes qui seront précisées.

Si le moteur thermique ajouté doit en plus recharger la batterie, sa puissance devra être augmentée.

Si ce moteur ajouté doit en plus pouvoir fonctionner avec le moteur électrique pour augmenter la puissance totale, il s'agit encore d'un autre concept.

De même si le moteur électrique est couplé au train avant (par exemple) et le moteur thermique au train arrière, c'est encore un autre concept.

Si le moteur thermique a pour seule tâche de recharger la batterie pour permettre de continuer à rouler en mode dégradé jusqu'à la prochaine borne de recharge, c'est encore un autre concept. On parle alors de « prolongateur d'autonomie », ou encore de « Range extender » ou encore « REX » pour ne pas effrayer le client potentiel.

Cette multitude de solutions viennent s'ajouter aux solutions actuelles conçues pour rouler électrique en ville et rouler au carburant hors agglomération. Ce système est alors associé à une batterie de faible capacité permettant une autonomie électrique de quelques dizaines de km.

Pour sauver le soldat VEB, le pur électrique, d'autres solutions ont été proposées comme l'échange standard des batteries ou la remorque transportant une batterie complémentaire ou un groupe électrogène de secours.

Ces deux solutions n'ont pas eu de succès pour le marché en volume, pour diverses raisons : Infrastructures inexistantes, standardisation problématique, contraintes de la remorque, coût élevé.

On voit tout de suite le problème du futur client qui devra choisir entre une multitude de concepts dont il aura bien du mal à déchiffrer les « vraies » caractéristiques pour se décider en fonction de ses besoins, dans la mesure où il pourra les identifier car le monde de la mobilité électrique ( ou semi-électrique ) est encore bien mystérieux.

D'autre part, on aura à résoudre le problème du choix du carburant utilisable dans ces hybrides :

Si la lutte contre les émissions de CO2 fossile est vraiment l'objectif de la transition énergétique, alors ces hybrides doivent obligatoirement utiliser exclusivement du biocarburant de seconde et/ou troisième génération, et de l'électricité verte.

Comment contrôler tout çà, le biocarburant G2/G3 est confidentiel et l'électricité n'a toujours pas de couleur....

La ( et les ) prochaines décennies seront riches en rebondissement pour les constructeurs et en sueurs froides pour les acheteurs de ces véhicules improbables qui seront peut-être difficiles à revendre.

 

 

 

 

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4 mars 2022 5 04 /03 /mars /2022 18:27

 

Haro sur le moteur thermique, est-ce bien raisonnable ?

4 Mars 2022

Ce titre provocateur, en cette période de bien-pensance écologique, veut attirer l'attention sur le danger de brûler ses vaisseaux avant d'avoir préparé une solution de secours.

Dans la lutte contre le réchauffement climatique le principal coupable a été désigné déjà depuis près de 125 ans :

1896, Svante Arrhenius, "On the influence of carbonic acid in the air upon the temperature of the ground" .

Il ne s'agit donc pas d'une découverte récente.

Quatre générations plus tard, et malgré un nombre incalculable de documents, d'études coûteuses, de colloques internationaux, de mises en garde, d'accords solennels des gouvernements, le taux du CO2 dans l'atmosphère continue de croître, encouragé par la croissance de la consommation d'énergie fossile pourtant désignée comme principal coupable.

Les raisons de cet impuissance sont connues :

Développement des sociétés humaines fondées sur une consommation d'énergie toujours plus importante, progrès technologique conditionné par la rentabilité financière, absence de coopération mondiale capable de gérer les problèmes vitaux de la Planète, relation entre les peuples basée davantage sur la compétition et la rentabilité financière que sur la coopération, trop grande disparité de niveaux de vie, etc, etc...

En sorte que la solution « naïve » du problème, qui consisterait à se passer à la hussarde des énergies fossiles, est tout simplement impossible à mettre en œuvre sans bouleverser durablement et définitivement les économies mondiales et rejeter la moitié des peuples du Sud dans la misère, ce que d'ailleurs ils n'accepteraient pas, pas plus que les pays du Nord qui refuseraient de voir leur niveau de vie régresser.

Il semble donc que les énergies fossiles ne se laisseront pas déloger aussi facilement et qu'elles feront de la résistance tant qu'elles pourront se prévaloir de leur caractère de seule solution énergétique disponible à guichet ouvert, et pour des coûts (encore) compatibles avec les besoins de l'économie telle qu'elle fonctionne aujourd'hui.

Tous les secteurs de l'activité humaine sont touchés par ce problème énergétique et écologique majeur, en particulier la mobilité au sens large*, qui est « responsable » d'une part importante des émissions de CO2.

*Véhicules particuliers, de livraison et de transport, engins de chantiers, transports routiers, aériens et navals, agriculture et pêche.

La solution « naïve » proposée en dernier ressort par la Commission Européenne est l'interdiction de commercialiser des véhicules à moteur thermique à partir de 2035.

C'est évidemment radical, mais à une condition qui est d'imposer le même calendrier pour le développement des solutions de remplacement à la fois pour la propulsion des véhicules, l'énergie de remplacement, les infrastructures adaptées, et la distribution de l'énergie, tout en s'assurant la maîtrise des coûts car une solution dont le coût outrepasserait les moyens des usagers serait un échec économique et industriel désastreux.

Or aujourd'hui on observe un réel décalage entre la technologie de la propulsion électrique et les développements associés en matière de batteries, d'infrastructures de recharge, de maîtrise de la commercialisation de l'électricité, de production de cette électricité, de la coexistence éventuelle des batteries de forte capacité avec les systèmes à pile à combustible et Hydrogène, sans parler du coût des diverses solutions.

Aujourd'hui, en 2022 , on en est encore à lutter contre les énergies fossiles en faisant la promotion des véhicules hybrides, qui sont essentiellement des véhicules thermiques !!!

( Ma main droite fait tout pour vous vendre un hybride et ma main gauche signe la résolution d'interdiction de la vente des véhicules thermiques à partir de 2035.

Plus incohérent tu meurs...).

Il y a quelques décennies déjà, « on » nous disait grand bien des biocarburants qui devaient remplacer dans la foulée les carburants fossiles grâce à leur empreinte carbone considérablement plus faible. Même si ces nouveaux carburants ne font pas baisser le taux de CO2 atmosphérique, ils ont au moins le mérite de ne pas l'augmenter.

( En tout cas infiniment moins que les fossiles).

Ils offrent aussi quelques avantages supplémentaires, comme celui d'amorcer la reconquête de l'indépendance énergétique (objectif qui prend tout son sens dans les jours que nous vivons), et celui de ne pas surcharger la consommation d'énergie électrique qui risque de s'essouffler dans la période de renouvellement du parc nucléaire.

A cela on pourrait ajouter le délai supplémentaire accordé au développement sérieux des énergies renouvelables susceptible de constituer une alternative crédible aux fossiles.

Il ne sert à rien de proclamer l'interdiction du moteur thermique avant de s'être assuré de la possibilité de le remplacer sans mettre en danger notre industrie, et sans s'être garanti contre le risque de tomber dans une nouvelle dépendance ( Batteries, métaux rares, terre rares, …).

Les biocarburants pourraient être une solution de rechange permettant d'amorcer le retrait des carburants fossiles sans bouleverser ni l'industrie automobile, ni les structures de distribution de carburant, ni les conditions d'utilisation des véhicules, tous inconvénients dont souffre aujourd'hui l'industrie mise en demeure de « faire de l'électrique » à la hussarde quitte à affubler le moteur électrique d'un moteur thermique « de secours », preuve de l'impréparation des structures d'accueil de la nouvelle technologie électrique.

Ce débat est aujourd'hui pollué par de mauvaises (tendancieuses?) analyses essentiellement axées sur les biocarburants G1 de première génération dont on connaît les incontestables nuisances.

Seules les générations G2 et G3 sont à considérer pour remplacer le pétrole. Les objections sur le prix de revient de ces carburants à carbone recyclable sont souvent mises en avant, alors que personne ne s'offusque du prix des voitures électriques à batteries, qui est caché sous le masque des éphémères subventions de l'Etat pour forcer un marché qui peine à trouver sa place.

En tout cas, remplacer les voitures à moteurs thermiques par des hybrides tout aussi thermiques (mais hors de prix) est une solution de shadok qui a peu de chances de réduire notre dépendance au pétrole.

Sauf si cette promotion s'accompagne d'un réel plan de développement des biocarburants de seconde et troisième génération, ce qui n'est pas dans l'air du temps...

L'arrêt de mort du moteur thermique a peut-être été décrété un peu vite; son seul résultat risque fort d'être destructif pour une partie de l'industrie établie qui a besoin du temps long pour basculer dans une autre réalité, et pour le marché qui a besoin d'un minimum de visibilité. L'acheteur d'un véhicule doit garder le sentiment qu'il effectue un investissement et non pas une dépense de consommation.

De plus le télescopage entre la condamnation du moteur thermique d'une part, et la promotion du véhicule hybride d'autre part, est la démonstration de l'indécision des autorités de régulation européenne sur le choix d'une stratégie cohérente de lutte contre les émissions de CO2, ce qui n'est pas de nature à encourager les citoyens à changer de voiture.

Si la seule façon d'amener les usagers à passer à l'électrique est de « tuer » le thermique, c'est la preuve que l'électrique n'est pas encore assez attractif en lui-même. Il faudrait peut-être se demander pourquoi...

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21 février 2022 1 21 /02 /février /2022 19:02

 

Le nucléaire et le gaz fossile sortis du placard, et maintenant on fait quoi ?

21 Février 2022

Une affaire de taxonomie européenne.

Le classement consiste à ranger les objets, les êtres, les événements, les idées, dans des catégories définies selon des critères préalablement choisis.

La taxonomie est la science du classement ; elle étudie les méthodes les plus appropriées pour l'établissement des catégories et des critères de classement afin de garantir la cohérence et l'utilité de la démarche.

La Commission Européenne doit effectuer des choix dans tous les domaines de l'activité économique, et ces choix doivent permettre de générer une réglementation qui, elle-même, nécessite une classification des projets en fonction de critères favorables à la Politique Générale à laquelle ont adhéré les Etats participants.

( En clair il s'agit de ne pas approuver et financer n'importe quoi, mais au contraire ne soutenir que les projets conformes à la Politique Européenne de développement durable )

En l'occurrence il s'agit de classer les activités économiques en fonction de leur efficacité environnementale à court, moyen, et long terme. C'est la « taxonomie européenne verte ».

Les activités, projets, investissements, qui ne seront pas approuvés dans la taxonomie européenne comme favorables à la transition verte et à la durabilité n'auront pas les soutiens associés. Ceci concerne les porteurs de projets, et leurs sous-traitants ou associés.

L'Energie est l'un des volets les plus importants de cette taxonomie ( Volet climatique ), en rapport avec les émissions de CO2, mais aussi avec la protection de l'environnement et la durabilité.

Les activités en rapport avec l'énergie sont classées en trois catégories :

A- Les activités durables bas carbone ( Eolien, Solaire, Hydroélectrique, Biomasse, Géothermie ).

B- Les activités de transition.

C- Les activités « habilitantes », indispensables à une activité durable.

Ces trois catégories constituent les activités susceptibles d'orienter les financements publics et privés.

Les mauvais esprits ( ? ) contestent ce classement au motif que toutes les sources d'énergie peuvent trouver place dans l'un ou l'autre de ces trois groupes.

(Ce qui n'est pas complètement faux...Si une source d'énergie n'est pas nativement « bas carbone », on peut toujours montrer qu'elle est  « habilitante » ou «  de transition » dans la mesure où son utilisation est indispensable « hic et nunc » pour maintenir l'activité économique en attendant les lendemains entièrement décarbonés).

C'est ainsi que le nucléaire et le gaz fossile ont trouvé place dans la catégorie B, bien que leur caractère transitoire soit assez discutable quand on sait qu'une centrale nucléaire est faite pour durer soixante ans, voire quatre-vingt ans, ce qui nous renvoie au prochain siècle pour ce qui est des éventuels futurs EPR qui entreront en service au plus tôt en 2030.

Quant au Gaz fossile, il est blanchi grâce à l'alibi du biogaz et de l'Hydrogène vert qui sont censés le remplacer dans les mêmes réseaux, l'échéance étant laissée à la discrétion de Madame Irma ( On parle de 2050, ce qui revient au même ).

(Et surtout le Gaz est indispensable pour soutenir la production intermittente éolienne et solaire, ce qui crédibilise son caractère « habilitant » ).

Mais qu'importe la forme pourvu que le fond soit solide, et il l'est devenu pour le Nucléaire et le Gaz fossile qui se voient ainsi adoubés et admis dans la confrérie des prétendants aux financements Européens, publics ou privés.

C'est bon pour la France dont le trio Nucléaire + Gaz + Hydraulique constitue l'essentiel des sources d'énergie électrique actuellement et encore pour longtemps.

C'est moins bon pour les puristes qui voient le nucléaire et le gaz fossile remis en selle pour encore une longue durée, et pour qui cette manœuvre est une pure opération de « greenwashing ».

(C'est l'éternel conflit entre la recherche de l'idéal et le pragmatisme ).

Le charbon et le pétrole ne sont pas admis* dans le sérail, mais ils savent très bien se débrouiller tout seuls et composer avec la taxe carbone.

*Ceci est discutable car il existe des projets de CSC ( Capture et Séquestration du Carbone) qui mériteraient des financements.

La France va donc relancer son chantier nucléaire, tout en confirmant sa volonté (au moins son intention) de réduire à 50% la part de cette technologie dans la production d'énergie électrique, à l'horizon 2050.

Mais 50% de quoi exactement ?

Aujourd'hui la production électrique est d'environ 530 TWh, correspondant à l'état actuel des besoins.

( La consommation finale est plus faible mais il ne faut jamais oublier les consommations internes du secteur de l'énergie, les pertes réseau et la balance import-export).

Quels seront les besoins électriques en 2050 ?

Qualitativement les facteurs d'accroissement ou de réduction des besoins sont connus : développement de la mobilité électrique, basculement sur l'électricité d'applications industrielles utilisant aujourd'hui de l'énergie fossile, croissance du marché des pompes à chaleur, progrès de l'efficacité énergétique à tous les étages, augmentation du nombre des ménages et de leurs équipements électriques, développement du réseau intelligent, filière Hydrogène, rendement du stockage, etc ...

L'influence de chacun de ces facteurs ( et d'autres encore inconnus aujourd'hui ) ne peut être chiffrée actuellement car on ignore l'évolution du contexte géopolitique et économique durant les prochaines décennies.

( Les différents scénarios proposés ici et là ne sont que des scénarios, c'est-à-dire des œuvres d'imagination...).

Dans ce contexte il est raisonnable de considérer une hypothèse de stabilité du besoin, et retoucher les évaluations périodiquement en fonction des résultats réels constatés.

Effectuons l'exercice :

La puissance installée du parc nucléaire actuel est de 62 GW ; dans un état opérationnel « normal » ( Facteur de charge de 85%), la production annuelle devrait atteindre 460 TWh, soit 87% de la production électrique totale de 530 TWh.

Aujourd'hui nous en sommes loin ; la part du nucléaire n'est que de 70%, à cause du vieillissement des installations et des problèmes techniques largement évoqués dans la presse.

( Pour 2022 et compte tenu des problèmes actuels, EDF annonce une production électronucléaire réduite à 320 TWh, soit une part de 60% seulement ).

En 2050 la plupart des installations auront largement dépassé leur durée d'exploitation initialement envisagée, et même les plus récentes ( Palier N4 ) auront fêté leur cinquantenaire.

Dans les trois prochaines décennies, de nombreuses tranches devront être arrêtées pour refus de prolongation par l'ASN, et la réduction effective de la part du nucléaire dépassera peut-être les prévisions à 50%, entraînant l'obligation de recourir au Gaz fossile et/ou aux importations d'électricité au prix du marché « quoi qu'il en coûte », ce qui serait évidemment désastreux, d'autant plus que les renouvelables ne seront pas forcément au rendez-vous pour prendre la relève...

Or 36 GW nucléaires installés et opérationnels à 85% seront nécessaires pour fournir les 50% de la production électrique en 2050 (dans l'hypothèse de départ d'une production électrique nationale toutes sources confondues stable à 573 TWh).

Il n'est pas certain que les réacteurs des paliers N4 et P4 de 1 300 et 1 400 MW prolongés ( à quelles conditions?) soient capables de délivrer plus de 20 GW, les réacteurs plus anciens étant encore plus douteux.

Toutes ces incertitudes justifient la plus grande circonspection de la part des responsables des approvisionnement énergétiques.

L'avenir ne se prépare pas en lisant dans une boule de cristal ; il se construit en tenant compte des possibles évolutions d'un certains nombre de conditions :

La première est de prendre en compte les besoins d'après 2050, car le monde continuera et on aura toujours besoin d'énergie électrique. Question : on fait quoi pour préparer l'après 2050 ? Aujourd'hui personne ne sait répondre à cette question car la réponse sera très différente selon que l'on conserve 50% de nucléaire ou que l'on réduit jusqu'à zéro d'ici la fin du siècle ; les moyens à mettre en œuvre dès aujourd'hui seront évidemment très différents.

La deuxième condition concerne l'évolution des besoins électriques d'ici 2050 et au-delà. Aujourd'hui les « experts » ne sont même pas d'accord sur une augmentation ou un diminution des besoins, encore moins sur l'amplitude de la variation d'ici 2050, encore moins au-delà évidemment. Toutes les prévisions divergent dans un sens ou dans l'autre selon des hypothèses gratuites dont personne ne maîtrise la réalisation.

( Une « petite » croissance des besoins de 1% suffirait à porter la demande à plus de 650 TWh en 2050 )

La troisième condition, peut-être la plus importante, est la croissance des énergies renouvelables à la hauteur des besoins d'ici 2050, et leur aptitude à réaliser la part de production espérée (50%). L'existence d'un plan de production est un scénario papier qui n'engage personne et n'identifie aucun moyens concrets.

La quatrième condition est relative à la possibilité, ou non, de prolonger la durée d'exploitation de certaines installations nucléaires très au-delà de cinquante ans, afin de conserver la puissance nécessaire à la réalisation du plan des 50% ( Et au-delà puisque il faudra bien sûr toujours fournir de l'électricité nucléaire au-delà de 2050 ).

Personne ne sait répondre à cette question.

La cinquième condition concerne les possibilités d'approvisionnement extérieurs en cas de pénurie systémique. On a vu ( et on voit encore) l'influence de cette situation sur les prix de l'électricité en France.

Toutes ces conditions, et peut-être d'autres qui nous ont échappé, justifient de la part des responsables un plan de sauvegarde pour réduire la part de risque et garantir le maintien de la capacité de production nationale.

Ce plan repose sur la construction de nouveaux réacteurs de type EPR et l'arrêt de 12 réacteurs REP des paliers les plus anciens ( CP0, CP1 ), pour commencer.... D'autres arrêts suivront selon le programme de réduction prévu ( disponibilité des EPR et réalisation du programme des renouvelables).

L'objectif est double :

Respecter la décision de réduire à 50% la part du nucléaire dans la production d'électricité en 2050.

Remplacer progressivement une partie des réacteurs existants par des EPR qui prendront la relève des anciens qui auront tous dépassé les cinquante ans de durée d'exploitation.

La puissance installée du parc nucléaire en 2050 sera alors de 36 GW qui produiront 270 TWh, soit 50% de la production électrique estimée constante à 530 TWh ( Hypothèse conservative).

Le parc sera alors composé de 22 EPR, construits sur les trois prochaines décennies.

Un effort équivalent (en plus du nucléaire) sera nécessaire pour amener la production d'électricité renouvelables ( Eolien, Solaire, Hydraulique, Géothermique, Thermique à biomasse) au même niveau de production que le nucléaire ( 270 TWh) afin d'atteindre le ratio 50/50.

Dans ce vaste programme le Gaz aura un rôle important à jouer de par ses possibilités de stockage :

d'abord pour fournir sa part prévue dans le mix électrique, ensuite pour compenser l'intermittence météorologique des renouvelables (Eolien et Solaire), également pour répondre à une éventuelle demande intérieure supérieure aux prévisions, enfin pour palier une défaillance de l'un ou l'autre moyen de production.

Le Gaz en question pourra être fourni par la biomasse, et/ou en dernier recours par des importations de Gaz fossile si la biomasse ne suffit pas.

Ce programme était déjà dans les cartons, il ne manquait plus que l'aval de la taxonomie européenne pour le débloquer. Le prochain mandat présidentiel aura la charge de le mettre en route.

 

 

 

 

 

 

 

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5 février 2022 6 05 /02 /février /2022 17:31

 

Le parc électronucléaire à la peine, faut-il recourir au projet Hercule ?

5 Février 2022

Il y a quatre jours, à 18h 45, il a fallu injecter 71,8 GW de puissance électrique dans le réseau RTE pour satisfaire la demande.

Le nucléaire a fourni 48,7 GW, soit 67,8%.

L'hydroélectrique, 12,1 GW ( 16,8% ).

Le Gaz, 7,8 GW, (10,8% ).

Ces trois entités historiques ont ainsi contribué pour 95,4% aux besoins du réseau ce qui montre, s'il en était besoin, le peu de poids des énergies renouvelables Eolienne et Solaire lorsque la nuit tombe et que le vent est faible ( régime anti-cyclonique).

La puissance installée du parc nucléaire est actuellement de 60,5 GW.

La puissance fournie, 48,7 GW, correspond à un facteur de charge de 80,5 %.

Cette (relativement) faible valeur traduit la situation générale du parc vieillissant, l'absence de renouvellement des installations, l'obligation d'arrêt de tranches pour mise en conformité avec les nouvelles règles de sûreté post Fukushima, les difficultés de mise au point des nouveaux réacteurs EPR, l'arrêt des réacteurs du palier N4 ( les plus puissants du parc opérationnel) pour suspicion de corrosion, et l'arrêt définitif de certains réacteurs qui n'auront pas obtenu l'accord de l'ASN pour la prolongation de leur durée d'exploitation.

Tout cela place la filière nucléaire en difficultés sérieuses encore pour plusieurs mois, ce qui affectera la quantité d'énergie d'origine nucléaire produite sur 2022 et probablement très au-delà.

L'éventuelle décision de mise en chantiers de nouveaux réacteurs pour remplacer les anciens ne portera ses fruits que dans dix ans, si elle se confirme. D'ici là il faudra faire avec les moyens du bord.

Cela étant, EDF estime que la production nucléaire ne dépassera pas 320 à 340 TWh en 2022.

Mais la demande d'énergie électrique sur le réseau ne diminuera pas pour autant, quoi qu'en dise les prophètes de la parcimonie.

Pour satisfaire cette demande, il faut injecter environ 530 TWh dans le réseau RTE , pour une consommation finale de 470 TWh.

( la différence correspond aux pertes réseau et aux consommations internes du secteur de l'énergie).

Pour une production électronucléaire de 330 TWh , il faudra donc trouver 200 TWh pour compléter le besoin.

L'hydraulique existant pourra fournir environ 60 TWh, dépendant de la disponibilité des réserves d'eau mobilisables.

(Les projets de nouvelles installations de production hydroélectrique de quelque importance demeurent dans les cartons).

L'éolien, le solaire, et le thermique à biomasse, pourront fournir une quantité équivalente, 60 TWh.

Il manquera 80 TWh.

Heureusement il y a des centrales à Gaz !

La puissance installée du parc de centrales thermiques à flamme est de 18 GW, essentiellement au Gaz. Les installations sont pilotables et peuvent être appelées à la demande, surtout pour compenser l'intermittence des renouvelables.

Leur capacité de production est d'environ 130 TWh, ce qui laisse une bonne marge.

L'inconvénient est que la France doit acheter ce Gaz à l'étranger, et le payer au cours du marché.

Si les cours se maintiennent à leur valeur actuelle, la perte s'élèvera à près de 20 Milliards d'euro pour les 80TWh nécessaires, qu'il faudra répercuter sur le consommateur, d'une manière ou d'une autre.

Ce fâcheux contretemps concerne tous les fournisseurs d'électricité, les historiques et les « alternatifs ».

EDF n'est évidemment pas le seul producteur, mais c'est de très loin le principal.

Les autres contributeurs raccordés à ce réseau ( fournisseurs « alternatifs » * concurrents de EDF )produisent généralement à partir de l'éolien, du solaire, de la petite hydraulique, et de quelques centrales thermiques à gaz ou à biomasse.

EDF est le principal producteur, et c'est aussi le principal fournisseur.

Les autre « majors » sont ENGIE et TOTAL Direct énergie.

Avec EDF, ces trois Sociétés couvrent 95% de la production d'électricité du réseau RTE.

EDF seul détient 60% du marché.

*( Rappelons qu'il y a en France près de 40 fournisseurs alternatifs ).

De par son leadership, EDF est également touché par la nécessité d'acheter davantage de Gaz, d'autant plus que le dispositif ARENH l'oblige à céder à la concurrence non pas 100 mais 120 TWh de sa production nucléaire à prix coûtant (?) , ce qui représente une ponction de 36% sur sa production nucléaire !

Pour servir ses propres clients, EDF devra acheter davantage de Gaz sur le marché européen, la note sera salée.

EDF est donc dans la situation d'entretenir à grand frais un parc nucléaire vieillissant, tout en étant obligé (Loi Nome), de céder le tiers de cette production nucléaire à ses concurrents directs pour un prix notoirement inférieur à son coût de production, ce qui le contraint à acheter à l'étranger de l'électricité à un prix exorbitant pour servir ses propres clients auxquels il est lié par contrats.

Cette absurdité ne correspond à aucun modèle économique et ne saurait durer sans créer de graves désordres, en particulier dans les possibilités de financement EDF pour le renouvellement du parc de production.

Si la production nucléaire devient définitivement un réservoir d'énergie dans lequel chacun peut venir puiser de l'électricité à bon marché pour faire des bénéfices au détriment de EDF, alors ce réservoir prend le caractère de « magasin général » qui doit être géré directement par l'Etat.

C'était l'esprit du projet Hercule, qui a été écarté pour des raisons évidentes de défense des intérêts des quarante fournisseurs alternatifs.

Le prolongement de la loi NOME et le passage à 42 euro/MWh du « tarif » de la braderie ARENH risquent bien de porter un coup définitif au nucléaire français.

Mais, n'était-ce pas le but premier de toute cette mascarade ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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