Le blog de doc zaius

8 Mars 2019

Parmi des calamités qui nous menacent, certaines sont plus médiatiques que d'autres.

La plupart sont créées par nous-mêmes comme la misère, la pauvreté, le tabac, l'alcool, les drogues, la chimie alimentaire, les produits phytosanitaires, la pollution, la destruction des ressources naturelles et de l'environnement, les guerres, et tous les risques et addictions liés à la technologie et à ses usages.

Face à cette entreprise universelle d'autodestruction systématique, les risques naturels sont plutôt réduits, voire même quasiment inexistants, la machine planétaire nous ayant été livrée avec les réglages adéquats et les ressources nécessaires et suffisantes pour une occupation « en bons pères de familles ».

En dehors de la rencontre malencontreuse avec un corps céleste, la plupart des menaces dites naturelles ont pour origine notre conduite auto-destructrice :

Mauvaise gestion de l'environnement, épuisement des ressources, bétonnage des sols, déforestation, agriculture intensive, surpêche, etc. Certains ajouteraient l'absence de gestion démographique.

A ces atteintes plus ou moins réversibles, et pour faire bonne mesure, c'est le climat lui-même qui devient l'objet de nos manipulations inconséquentes, entraînant non pas des catastrophes naturelles, la nature n'y est pour rien, mais un risque anthropique de dérèglement définitif de notre espace habitable.

Faute de pouvoir, ou de vouloir, mettre un terme à ce qui commence à ressembler à une apocalypse, et comme dans la fable des animaux malades de la peste, l'Humanité se cherche des ennemis « naturels » à accabler, sur qui déverser son trop-plein de responsabilités.

Le dernier en date est le Radon.

Le Radon est un gaz radioactif qui provient de la décomposition radioactive de l'Uranium présent dans la croûte terrestre avec des concentrations très diverses.

On estime la quantité d'Uranium terrestre à plusieurs milliers de milliards de tonnes ; il est plus abondant que l'Or ou l'Argent.

Comme tous les éléments radioactifs, l'Uranium est un ancêtre qui donne naissance à toute une chaîne de descendants eux-mêmes radioactifs, jusqu'à un dernier rejeton dont la stabilité met fin à la famille.

En l'occurrence il s'agit du Plomb 206, celui de nos salles de bains, détrôné aujourd'hui par le PVC.

( Quant à savoir s'il est préférable pour l'Uranium de finir dans la cuve d'un réacteur nucléaire, ou bien sous forme de tuyau de plomb derrière un lavabo, le lecteur décidera lui-même).

Normalement cette histoire de famille de déroule à l'intérieur de la croûte terrestre, sans déranger personne.

Sauf pour le Radon qui, allez savoir pourquoi, est gazeux dans les conditions normales. Une partie de ce gaz va donc s'insinuer dans les fissures de la roche et grâce à la porosité naturelle, il va en sortir. Il peut également être entraîné par la circulation des eaux d'infiltration et s'échapper dans l'atmosphère par évaporation.

Cet élément a une durée de vie courte, sa période (½ vie) est de 3,8 jours. Mais son état gazeux provisoire lui permet de se diffuser largement dans l'Atmosphère et donc d'arriver à l'intérieur de nos poumons.

Dans la suite de son existence, le Radon (gazeux) donne à son tour naissance à une suite de rejetons radioactifs, tous solides cette fois ; jusqu'au plomb 206 qui marque la fin de la famille.

L'arbre généalogique est le suivant :

Radon 222-----Polonium 218------Plomb 214-----Bismuth 214-----Polonium 214------Plomb 210-----Bismuth 210------Polonium 210-----Plomb 206.

au cours de ces transmutations successives, il y a émissions de particules porteuses d'énergie, dont des particules alpha particulièrement virulentes pour les tissus vivants.

Quatre particules alpha sont émises au cours du processus qui conduit du Radon 222 au Plomb 206.

Tout ce remue-ménage se déroule à l'intérieur de nos alvéoles pulmonaires lorsque le Radon a été inhalé. Et la nocivité de cette suite d'éléments se poursuit longtemps, notamment à cause du Plomb 210 dont la demi vie est de 22,3 années.

(Une particule alpha est composée de deux protons et deux neutrons ; sa vitesse d'éjection lui confère une grande énergie cinétique qui en fait un projectile destructeur pour les fragiles structures des cellules vivantes, notamment les chromosomes).

Les émissions de Radon existent depuis la nuit des temps, elles sont un processus naturel immuable ; elles n'ont pas empêché la vie d'éclore et de se développer harmonieusement, alors pourquoi s'y attaquer aujourd'hui ?

Le flux de Radon qui s'échappe naturellement dans l'Atmosphère est très faible, et ce gaz se dilue très rapidement et de plus sa faible durée de vie ne lui permet pas d'atteindre une concentration significative, il ne constitue donc pas un risque naturel au sens propre.

Le problème réside dans sa concentration ponctuelle dans les fonds constitués par les travaux d'aménagements humains : puits de mines, caves, captations de sources thermales, défauts d'aération de locaux souterrains, fondations non étanches, utilisation de matériaux générateurs de Radon, etc...

Le radon est ainsi devenu un risque par sa concentration liée aux aménagements inappropriés qui génèrent du confinement favorable à son accumulation car ce gaz qui est six fois plus lourd que l'air.

Encore un exemple de phénomène naturel inoffensif transformé en problème de santé publique par les agissement inconséquents de l'Homme.

Le Radon est classé comme cancérogène certain (Groupe I) par le CIRC depuis 1987.

Depuis il a fait l'objet d'une prise de conscience en tant que problème de santé publique à l'échelle internationale ; de nombreuses études lui ont été consacrées, des campagnes de mesures ont permis de déterminer les zones à risques, et de proposer des seuils à ne pas dépasser selon les durées d'exposition.

Le tableau suivant donne l'état des connaissances actuelle sur la nocivité du Radon. Ces données sont susceptibles d'évoluer en fonction des résultats rapportés par les études épidémiologiques en cours.

3 000 décès par an attribuables au Radon, c'est le « score » des accidents de la route, qui justifie donc une attention particulière.

A ce score déjà élevé, il faudrait ajouter les décès dus au cumul tabacs+Radon, très difficiles à départager.

S'agissant d'un phénomène naturel, généralisé à l'ensemble de la croûte terrestre avec des variations d'intensité selon la nature des roches, il n'est pas question d'envisager son éradication.

Comme dirait feu ma Grand mère, il faut faire avec.

Mais par contre, il n'est pas interdit de chercher à s'en protéger par des mesures appropriées.

Pour cela il a fallu d'abord développer des méthodes de mesures et une instrumentation adéquate afin de caractériser le phénomène en tout lieu et à tout moment.

Ensuite il a été possible de dresser des cartes délimitant les zones en fonction de l'intensité du phénomène naturel.

Dans le même temps des études épidémiologiques ont été menées, afin de déterminer des ordres de grandeur des effets sur l'organisme en fonction de la durée et de l'intensité des expositions au phénomènes.

Parallèlement à ces études géologiques et physiologiques, d'autres travaux ont permis de définir des procédures sur les précautions à prendre lors de l'édification des bâtiments afin de minimiser l'intensité de l'exposition.

Enfin, à partir de ces résultats, une réglementation a été mise en place afin de limiter dans la mesure du possible les effets nocifs de ce phénomène sur la population.

Le dépistage du risque Radon repose sur la dosimétrie de la radioactivité alpha dans l'atmosphère de la zone suspectée.

Le Radon, et quelques autres substances comme le Potassium 40, ou le Carbone 14 normalement présents dans notre corps, contribue à créer un fond de radioactivité, bien naturelle celle-là, inévitable sauf à aller habiter sur la Lune, et encore.

Ce fond de radioactivité possède une intensité, mesurée en Becquerel/m3, très variable selon les zones géographiques puisqu'il dépend de la composition de la croûte terrestre.

( 1 Becquerel correspond à 1 désintégration par seconde).

Pour savoir si une mesure effectuée localement révèle un risque Radon particulier, il faut déjà connaître la valeur de la radioactivité naturelle du lieu, après avoir éliminé toutes les autres causes de radioactivité, ce qui est un réel problème dans certaines zones polluées par des déchets industriels, par exemple certains crassiers industriels recyclés, ou des dépôts de Phosphogypse...).

D'autre part, en un lieu déterminé, l'intensité du rayonnement varie en fonction de la saison, du jour de l'année, de l'heure, de l'emplacement des dosimètres, de la proximité de certains matériaux de construction, de produits susceptibles eux-mêmes de rayonner, du renouvellement ou non de l'air du local mesuré, etc.

On aura compris que cette mesure est très délicate, longue, très dépendante des conditions, avec une équation personnelle importante.

(L'équation personnelle traduit l'influence de l'opérateur sur le résultat de l'expérience).

Trois types de mesures sont généralement nécessaires :

- Une mesure ponctuelle, qui permet d'obtenir rapidement une valeur, sachant qu'elle n'est pas représentative de la valeur moyenne sur la durée, la seule valable.

- Une mesure continue, qui représente la réalité des évolutions mêmes rapides, mais qui nécessite un matériel sophistiqué d'enregistrement.

- Une mesure intégrée, avec enregistrement de valeurs ponctuelles sur une grande durée, plusieurs mois.

Les premières préconisations de contrôle Radon concernaient les établissements recevant du public pour des séjours de relativement longues durées, et/ou du personnels plus ou moins permanent :

Exploitations minières souterraines, établissements de thermalisme, mais aussi certains établissements publics ou d'enseignement, des établissements pénitentiaires, etc.

Comme pour tout types d'exposition aux rayonnement ionisants, les seuils de rayonnement acceptables dépendent de la durée d'exposition, durée cumulée évidemment.

Le paramètre important étant le Sievert, qui donne l'impact du cumul de doses sur l'organisme.

Dans les établissements où certains membres du personnel sont susceptibles d'être exposés à des radiations relativement intenses, le port permanent d'un dosimètre est obligatoire (centrales nucléaires par exemple).

Dans les habitations, les effets éventuels d'une surexposition au Radon ne se révèlent qu'au bout de plusieurs dizaines d'années, car l'intensité est très faible. Il n'est donc pas possible d'utiliser les mêmes méthodes de contrôle.

Le décret 2018-434 et annexes, du 4 Juin 2018, établit la nouvelle réglementation sur la protection sanitaire contre les rayonnements ionisants.

Pour faire simple ce décret précise les zones à potentiel Radon significatif, à l'intérieur desquelles des mesures devront être effectuées dans certains établissements recevant du public, et des mesures de mitigation appliquées lorsque les seuils fixés seront dépassés.

Le nouveau seuil de référence est abaissé de 400 à 300 Bq/m3 d'exposition annuelle. Par ailleurs, une information devra être fournie aux acquéreurs ou aux locataires d'un bien situé en zone sensible.

Si le diagnostic du Radon devenait obligatoire lors d'une cession immobilière, ou d'une location, au même titre que le Plomb, l'Amiante, les termites, les mérules, les conséquences pourraient être financièrement lourdes car des travaux importants deviendraient nécessaires dans les régions naturellement défavorisées comme la Bretagne, le Massif Central, les Vosges.

Pour le Plomb, l'Amiante, les mérules, les termites, il n'y a pas de seuil, c'est l'éradication totale qui est exigée.

Pour le Radon, l'éradication est évidemment impossible puisque le phénomène consiste en un flux naturel permanent d'intensité variable selon les régions.

(Avec une composante provenant de la radioactivité éventuelle des matériaux de construction, ce qui est une autre histoire).

Il n'est pas imaginable de déplacer une maison, ou de la reconstruire selon des préconisations à définir, ou de la détruire purement et simplement.

Par ailleurs le taux de Radon à l'intérieur d'une maison donnée varie selon le type d'occupation, la ventilation native ( VMC simple flux ou double flux, pas de ventilation du tout, ventilation par les portes et fenêtres aménagées, etc.).

Du grain à moudre pour les diagnostiqueurs et les négociateurs immobiliers qui peuvent trouver là un nouveau paramètre de modulation du prix du m2.

Des nouvelles de la filière Hydrogène.

10 Février 2019

Les technologies éoliennes et solaires délivrent une énergie électrique directement dépendante du régime des vents et de l'ensoleillement. Les progrès de la météorologie permettent certes de prévoir cette production intermittente avec une bonne approximation pour le court terme, mais ne permettent pas de contrôler la force des vents ni l'intensité du rayonnement solaire.

Dans le futur (du moins selon le PPE) le réseau de distribution électrique national sera alimenté pour une part importante par ces énergies intermittentes et les utilisateurs devront adapter leurs consommations aux fluctuations de l'énergie disponible.

Ce qui est évidemment impensable dans nos pays développés dont toutes les activités dépendent de la fourniture régulière de l'électricité, et dont les structures socio-économiques sont construites sur le principe de l'adaptation de l'offre énergétique à la demande.

(Et jusqu'à preuve du contraire, nos concitoyens n'envisagent pas de renoncer à ces habitudes).

Pour rendre la greffe possible, il faut mettre en œuvre deux types de démarches :

D'une part développer des techniques de stockage de l'énergie électrique afin de « lisser » la production pour atténuer fortement sa composante fluctuante.

D'autre part, adapter la gestion du réseau de manière à limiter également les fluctuations de la demande, ce qui implique l'acceptation par les utilisateurs d'un certain nombre de contraintes.

(Ils n'en sont pas encore informés, mais beaucoup commencent à s'en douter).

Le stockage de l'énergie électrique devient donc la pierre angulaire de la transition énergétique.

Sans procédés et installations adaptés, le fonctionnement de nos sociétés technologiques serait durablement et profondément affecté.

Hors de la sphère des énergéticiens ce problème est sous-estimé car l'accent médiatique est mis sur les installations de production, au détriment de la gestion du réseau, laissée aux spécialistes.

On vante ainsi la mise en service de telle installation éolienne ou solaire en affirmant qu'elle pourra alimenter en énergie tant de milliers de foyers, en « oubliant » que la nuit il n'y a pas d'électricité solaire, pas plus que les jours sans vent.

Aujourd'hui les stocks d'énergie sont considérables, qu'il s'agisse des produits fossiles ou du minerai d'Uranium. La production s'adapte à la demande et les produits énergétiques finis sont aisément stockés pour faire face à la demande, au besoin avec des réserves stratégiques physiquement constituées dans chaque pays ( Pétrole, Gaz naturel, Charbon, minerai d'Uranium).

Cette sécurité d'approvisionnement, qui dure déjà depuis quelques décennies, ne nous a pas préparés à être sensibilisés à ce problème de stockage, dont l'importance commence à peine à être prise en compte.

( Le prix à la pompe peut nous angoisser ou nous indigner, mais la pénurie n'est même pas envisageable).

En 2017, les sources renouvelables intermittentes éoliennes et solaires, ont fourni au réseau une quantité d'énergie électrique de 37 TWh, soit 7 % de la production électrique nationale.

Bien que significative, cette contribution demeure suffisamment faible pour que ses fluctuations puissent être aisément compensées par les moyens existants, notamment hydrauliques et thermiques.

(Ceci peut être suivi jour après jour et heure par heure sur le site Eco2mix de RTE).

L'absence d'installations de stockage dédié pour compenser l'intermittence de ces renouvelables ne s'est donc pas manifestée, le problème a pu demeurer dans l'ombre.

Mais dans le futur cette participation est appelée à atteindre 20 à 30 % de la production, dans l'objectif de 50 % de nucléaire, et beaucoup plus par la suite si la part du nucléaire était davantage réduite.

Des moyens importants de stockage d'énergie pour la compensation de l'intermittence seront alors indispensables pour maîtriser la gestion du réseau.

Ces moyens sont identifiés :

D'une part les solutions faisant appel à des technologies matures déjà largement industrialisées et de bon rendement : L'hydraulique sous forme de stations de pompage-turbinage, l'électrochimie sous forme de batteries.

D'autre part une solution innovatrice basée sur la filière Hydrogène.

L'électrolyse de l'eau, à partir de l'électricité verte produite en excédent en période de faible demande, produit de l'Hydrogène à partir duquel plusieurs applications sont possibles :

- Distribuer ce gaz pour les besoins de l'Industrie et de la mobilité.

- Stocker ce gaz pour ensuite restituer de l'électricité au réseau grâce à une pile à Hydrogène.

- Injecter l'Hydrogène dans le réseau de distribution du Gaz Méthane, en mélange jusqu'à 20%.
- Fabriquer du Méthane par combinaison avec du CO2 si possible issu de combustibles renouvelables.
Il s'agit donc d'une filière pouvant déboucher sur de multiples applications, la première brique du système étant l'électrolyseur.

Il existe déjà un marché de l'Hydrogène.

Selon l' AFHYPAC (Association Française pour l'Hydrogène et la Pile à Combustible), environ 900 000 Tonnes d'Hydrogène sont produits et consommées en France chaque année.

96% sont issus de produits fossiles.

Les applications sont essentiellement industrielles, Chimie (surtout Ammoniac), Pétrochimie, raffinage des hydrocarbures, traitement des matériaux, procédés divers.

Le PCI de ce gaz étant égal à 33,33 kWh/kg, cette production correspond à une quantité d'énergie de 30,7 TWh, soit une puissance moyenne de 3,5 GW, et bien sûr davantage en amont des procédés de craquage.

De par son importance, cette énergie est en elle-même déjà une cible importante pour la transition énergétique, sinon aujourd'hui du moins lorsque la filière Hydrogène sera pleinement opérationnelle et que la différence de coût résiduelle pourra être compensée par la taxe carbone.

Ce qui n'est pas le cas actuellement comme chacun sait.

La part de la production obtenue par électrolyse reste encore très faible, typiquement 1à 2 %, et pour des applications spéciales.

Un exemple de programme représentatif du démarrage de la filière Hydrogène en France est le projet de quatre usines de production d'Hydrogène vert, sur les sites Dunkerque et Port Jérôme, pour un total de 400 MW.

Ce projet de H2V Industry utilisera des électrolyseurs fournis par le Norvégien Hydrogen Pro, lui-même en partenariat avec THE (TianJin Hydrogen Equipment). Eh oui, en matière d'industrialisation, les chinois ne sont jamais très loin.

La technologie prévue est l'électrolyse alcaline, éprouvée et déjà largement utilisée, et dont le rendement global peut atteindre 65%.

Une puissance de 400 MW correspond à un débit de 133 000 Nm3/h.

La première usine, de 100 MW, commencera à produire en 2020, le marché visé étant local, notamment les raffineries, mais aussi la mobilité verte dans l'avenir, de même que la fonction de stockage pour l'électricité des futurs parcs éoliens.

Comme pour l'éolien, le solaire, la voiture électrique, le déploiement de ce marché est conditionné par l'attribution de subventions pour compenser le handicap du coût, ce qui constitue évidemment un frein à la croissance.

(Encore une histoire de poule et d’œuf).

L'utilisation de l'Hydrogène comme vecteur de stockage réversible de l'énergie électrique nécessite bien sûr un électrolyseur, mais aussi une installation de stockage et une pile à Hydrogène pour récupérer l'électricité initialement stockée.

Le stockage de l'Hydrogène peut être réalisé sous les trois formes : Gazeux , liquide, solide.

Sous la forme gazeuse, il est comprimé à 700 bars dans des bouteilles en matériaux composites à raison de 42 kg/m3. C'est ainsi qu'il équipe les véhicules électriques à piles à combustible.

Il est aussi envisagé un stockage à pression plus faible dans des réservoirs naturels, mais la solution est encore à valider.

Sous la forme liquide, le Gaz doit être refroidi en dessous de 252,87 °C, et l'on obtient 71 kg/m3. Ce procédé est réservé aux applications particulières, comme le spatial ( fusée Ariane).

Sous la forme solide, l'Hydrogène est combiné avec des composés solides et restitué ensuite par réaction inverse. Le rendement massique n'est pas très bon, on peut stocker 2 à 3 % d'Hydrogène en poids par rapport au poids total du matériau. Des progrès sont possibles.

Dans le même esprit il existe une possibilité de stockage non pas dans un solide, mais dans un liquide. C'est la technologie LOHC ( Liquids Organics Hydrogen Carriers), relativement récente et qui doit faire ses preuves.

Pour compenser l'intermittence des renouvelables par un stockage d'Hydrogène, il faut évidemment que l'énergie correspondant à la quantité stockée soit en rapport avec la quantité d'énergie à compenser.

Le PCI de l'Hydrogène est de 33,33 kWh/kg.

Pour un stockage gazeux, et sous 700 Bars de pression, il y a 42 kg/m3 de H2, soit une énergie potentielle de 1,4 MWh/m3.

Cette énergie est partiellement récupérée ensuite avec une pile à Hydrogène. Avec un rendement de 70% on peut récupérer 1 MWh/m3, ce qui permet de fournir 1 MW pendant une heure.

Pour propulser une voiture avec de l'hydrogène, il « suffit » de 4,5 Kg de ce gaz comprimé à 700 Kg dans un volume de 150 L environ, soit deux bouteilles de dimensions raisonnables. La pile à Hydrogène devra être capable de délivrer une puissance de quelques dizaines de KW pour actionner le moteur électrique, éventuellement avec l'aide d'un super condensateur pour fournir les pointes de puissance.

Toutes choses que l'on sait faire aujourd'hui, le seul problème étant le coût de production.

(Et le réseau de distribution du précieux gaz évidemment, la poule court toujours après son œuf).

Pour compenser l'intermittence d'un parc éolien ou solaire, c'est une autre paire de manche.

Ici on ne parle plus de dizaines de KW, mais de dizaines de MW, voire beaucoup plus.

La pile à Hydrogène nécessaire pour restituer le courant électrique devient une véritable usine occupant une superficie très importante et représentant un investissement en rapport.

Mais « on » sait faire.

Par exemple, la Corée du Sud a mis en service en 2013 un combinat de 22 sous stations PAC de 2,8 MW chacune, pour une puissance totale de 60 MW électriques !

Les volumes d'Hydrogène à stocker sont considérable et les solutions retenues sont plutôt le stockage souterrain.

En France, compte tenu du mix électrique constitué de 75% de nucléaire et de 10% d'hydraulique, et sachant que le nucléaire représentera encore 50% en 2050, selon les dernières confidences de notre Président, la part des énergies intermittentes devra atteindre au moins 30% si l'on prend en compte l'accroissement attendu de la part de l'hydraulique et du thermique à biomasse.

Ces 30% de part d'énergies intermittentes ne pourront pas être maîtrisées sans de très importantes capacités de stockage.

Toutes les technologies devront être mises à contribution :

Stations de pompage-turbinage, batteries, et filière Hydrogène.

En France, l'étude des possibilités du stockage souterrain sont étudiées dans le cadre du projet FluidSTORY d'une durée de 4 ans ( 2016-2020) auquel participent Air liquide, Engie, et Areva H2-Gen pour les électrolyseurs. Ce projet analyse également le concept EMO (Electrolyse-Méthanation-Oxycombustion) qui a pour objet de produire de l'électricité par des turbines fonctionnant avec du gaz issu de la méthanation de l'Hydrogène stocké.

Voir :

https://www.ineris.fr/sites/ineris.fr/files/contribution/Documents/stockage-souterrain-hydrog%C3%A8ne-1468824082.pdf

Et :

http://www.brgm.fr/sites/default/files/cp_brgm_20160701_fluidstory.pdf

La transition énergétique, du flou dans la mécanique.

21 Janvier 2019

Aujourd'hui le mix énergétique français souffre de deux inconvénients majeurs selon les critères de la transition énergétique et de la protection de l'environnement, sachant que l'énergie est un sous-ensemble de la politique environnementale.

D'une part notre consommation d'énergie finale repose à plus de 90% sur des sources énergétiques condamnées à terme ( Pétrole, Gaz naturel, Charbon, Uranium).

(Les premières à cause du CO2 et de leur épuisement programmé, la dernière par respect pour nos descendants).

D'autre part, ces mêmes 90% proviennent entièrement d'approvisionnements extérieurs, ce qui réduit notre taux d'indépendance énergétique à seulement 10%.

Dans ses grandes lignes, la transition énergétique vise à réduire drastiquement, voire supprimer, les émissions de CO2 fossile.

Chaque pays doit donc définir une stratégie permettant d'arriver à ce résultat.

Mais, avant de définir les moyens, il faut fixer les objectifs.

Pour la France il faut, en plus des objectifs communautaires de réduction du CO2, décider d'une stratégie nationale concernant les deux inconvénients cités plus haut :

- Quelle sera la politique électronucléaire du futur ?

- Quel sera le taux d'indépendance énergétique visé par notre stratégie de transition, sachant qu'il est aujourd'hui de seulement 10% ?

A la première question, le Gouvernement a apporté des éléments de réponse qui, sans être catégoriques, sont suffisamment clairs, au moins à moyen terme :

Le mix électrique français conservera une part significative de nucléaire, au moins 50% de la production électrique, jusqu'en 2050.

La suite dépendra des gouvernements successifs, dont les choix pourront être différents.

Il ne faut rien espérer de plus précis, il faudra faire avec.

La deuxième question n'a pas suscité un intérêt suffisant de la part du Gouvernement pour dégager des éléments de réponse.

En clair personne ne s'intéresse au sujet, qui est pourtant, du moins nous le pensons, la pierre angulaire d'une future stratégie.

Car enfin, il n'est pas indifférent de savoir quelle part de nos besoins énergétiques nous aurons à produire sur le territoire national, entre 10% et 100% il y a quand même une petite différence.

Et, dans l'hypothèse où nous envisagerions des approvisionnements extérieurs pour une part significative, par exemple 30%, de quoi seront constitués ces appros* et qui seront nos fournisseurs, et avec qui devrons-nous passer des accords ?

*Electricité ? Bio carburants ? Biogaz ? Capacités de stockage ?

A ces questions fondamentales, il faut ajouter celle du financement de la transition énergétique.

Car enfin, tout cela aura un coût très élevé qui devra bien être pris en charge par quelqu'un.

Les tentatives de faire les poches des consommateurs en chargeant les tarifs de l'énergie par des taxes et des contributions multiples ont montré leurs limites ces dernières semaines, alors que nous n'en sommes encore qu'au tout début du processus.

D'autre part, l'Etat étant trop endetté pour encore charger la mule, il faudra donc trouver ailleurs des investisseurs pour édifier nos parcs éoliens offshore, nos fermes solaires, et toutes ces installations sans lesquelles la transition ne se fera pas, sauf à acheter à l'étranger cette énergie verte, mais à quel prix ?

Certes les milliards de la Caisse des dépôts pourront (peut-être) aider quelque peu, mais déshabiller Pierre pour habiller Paul n'a jamais été une bonne stratégie.

( D'aucuns rêvent aux 15 000 Milliards du patrimoine des particuliers, mais laissons-les à leurs illusions, quoique...).

Ces questions sans réponse, excepté le classique « on verra bien », justifient la prudence des industriels, et surtout des investisseurs, qui ont besoin d'une visibilité à long terme avant d'investir des Milliards sur un marché aussi incertain.

Faute d'une bonne visibilité sur la rentabilité des investissements dans la production des EnR, le marché de la rénovation* peut devenir plus attractif, notamment depuis le remplacement des tarifs d'achats obligatoires des EnR par le complément de rémunération, qui rajoute un risque qui n'ira pas dans le sens d'une réduction des taux d'actualisation.

*D'autant plus que l'amélioration de l'efficacité énergétique des logements est l'un des axes privilégiés par le Gouvernement.

Voici un exemple de ce qui tente de se réaliser dans cette ambiance volatile :

Le projet phare de la transition porte sur la construction d'un ensemble de six parcs éoliens offshore le long de la côte atlantique, pour une puissance totale installée de 3000 MW.

Cet ensemble de 500 machines de 6 MW pourra fournir une quantité annuelle d'énergie d'environ 9 TWh sur la base des connaissances actuelles du régime des vents, ce qui correspond à 1,7% de la production électrique actuelle.

Ce premier projet n'est donc qu'une entrée en matière, qui ne bouleversera pas le mix énergétique, loin s'en faut.

Les premiers appels d'offres ont été lancés en 2011/2012, mais sont demeurés sans suite concrète pendant sept ans, ce qui montre s'il en était besoin qu'il y a loin de la coupe aux lèvres.

Il faut dire que les prétendants ont présenté des notes salées, 200 euro/MWh en moyenne, à honorer sur 15 ans grâce au tarif d'obligation d'achat, sans compter la mise initiale de l'Etat, plusieurs dizaines de Milliards tout de même.

Face à un marché européen de l'électricité pratiquant des prix moyens autour de 70 euro/MWh*, on comprend le peu d'empressement du demandeur (l'Etat) à signer des contrats.

*Et avec un coût de production nucléaire français de 42 euro/MWh (Tarif ARENH).

Les choses ont donc traîné, et en 2018 le nouveau gouvernement a repris le dossier afin de mettre ce projet sur les bons rails, ou bien de le clore définitivement.

Les propositions ont été finalisées et acceptées en Juin 2018, après un « aménagement » des conditions financières :

Soutien de l'état ramenée de 40 à 25 Milliards.

Tarif d'obligation d'achat abaissé de 30%, donc autour de 145 euro/MWh.

(A reconsidérer si ce dispositif est remplacé par le nouveau système dit « de complément de rémunération »).

On aura noté au passage les quatre points suivants :

Le premier est le soutien de l'Etat, 25 Milliards, considérablement supérieur au coût de construction de l'EPR de Flamanville, pourtant jugé à l'époque exorbitant.

Le second est la production espérée, inférieure de 30% à celle d'un seul EPR.

Le troisième est le caractère intermittent de la production éolienne, qui exige qu'elle soit adossée à des moyens de stockage. Ces moyens ne sont pas compris dans le montant des contrats.

Le quatrième est bien sûr le prix d'achat de 145 euro/MWh, le double du prix de marché actuel, et le triple du coût de production du nucléaire.

L'entrée en production de ces parcs s'échelonnera de 2022 à 2024.

L'électricité produite induira donc un surcoût pour le consommateur, qui lui sera facturé à la rubrique CSPE.

Quand on aime on ne compte pas …

Tout çà pour produire, et de manière intermittente, 1,7% de notre production électrique.

(Il sera intéressant de voir la réaction des consommateurs lorsqu'ils verront arriver ces petits suppléments sur leurs factures).

On comprend, sans forcément l'approuver, le peu d'empressement de l'Etat à se précipiter sur ces nouveaux projets* aux coûts faramineux, alors que ce bon vieux nucléaire produit pour beaucoup moins cher et sans intermittence.

Sans compter que, à cause de l'intermittence, le remplacement partiel du nucléaire par de l'éolien et du solaire entraînera une hausse de nos émissions de CO2, puisqu'il sera nécessaire de compenser leur intermittence par des centrales thermiques, qui fonctionneront aux carburants fossiles.

(Où sont les projets de STEP ?

Où en est la filière Hydrogène?

Quid du bio Méthane?).

* Les six contrats ont été attribués respectivement à

EDF , Fécamp, St.Nazaire, Courseules-sur-Mer.

ENGIE, Le Tréport, Noirmoutier.

IBERDROLA, Saint Bieuc.

On a beaucoup parlé des externalités positives des EnR, liées essentiellement à leur absence d'émissions de CO2. Il faudrait peut-être mettre cet avantage en balance avec les externalité négatives liées à leur coût très élevé.

Si la part des EnR futures augmente dans les mêmes conditions financières, le consommateur devra payer d'un côté une taxe carbone pour l'essence de sa voiture, et de l'autre une taxe EnR pour son électricité verte, la double peine en quelque sorte.

Les citoyens qui ont entrepris de citer le gouvernement en justice pour son « inaction » dans le développement des EnR devraient réfléchir aux conséquences financières si, par hasard, des programmes comme celui de la côte atlantique se multipliaient.

Le kWh @ 15 centimes risque de ne plus être qu'un vieux souvenir.

La taxe carbone, ou l'escroquerie du siècle.

8 Janvier 2019

1990, c'est la date officielle marquant la prise de conscience à la fois de la finitude de notre Planète, de l'épuisement inéluctable des réserves du sous-sol, du réchauffement climatique, de la responsabilité de l'Homme dans le changement climatique et dans la destruction de son environnement.1990, c'est aussi le réveil après Tchernobyl et le long sommeil du nucléaire civil « sans danger » .

Evidemment, c'est beaucoup à la fois pour une Humanité dont la principale préoccupation était jusqu'à présent de « croître et multiplier » en se partageant le gâteau, de découvrir que le gâteau est, sinon pourri, du moins plus de première fraîcheur et en voie d'épuisement.

Certes, cette menace était connue depuis longtemps de tous ceux qui réfléchissent à l'avenir de notre société et à la surexploitation des ressources, mais les hommes politiques ont d'autres chats à fouetter pour s'occuper, aussi, de ces mesquines affaires.

Ces catastrophes annoncées ont bien sûr diverses causes, mais pour faire simple c'est le CO2 fossile qui fut désigné à la vindicte publique, et par voie de conséquences les carburants de nos autos, entre autres.

(Nous verrons que ce « entre autres » peut cacher des exceptions qui laissent planer un doute sur le sérieux de cette campagne, mais ceci est une autre histoire).

C'est donc dès 1990 que les Etats (Du moins les Etats responsables) furent officiellement tenus de prendre des dispositions pour préparer, et mettre en œuvre, le passage aux énergies renouvelables. Cette transition devant coûter fort cher (On a alors parlé de plusieurs milliers de Milliards), la première démarche consistait à créer un poste budgétaire pour provisionner les sommes nécessaires, comme c'est déjà fait pour le démantèlement des installations nucléaires.

(Même si le montant de ces provisions est souvent jugé dérisoire, il a au moins le mérite d'exister).

Cf . Rapports de la Cour des Comptes.

S'agissant d'investir pour remplacer les carburants fossiles, il semblait naturel de faire abonder ces provisions par ces mêmes carburants, et ceci dès 1990.

Qu'en a-t-il été ?

Le parc de véhicules particuliers (VP) consomme chaque année environ 40 Milliards de litres de carburant.

(35 Millions de véhicules, 13 500 km/an, 8,5 L/100)

Sur chaque litre de carburant l'Etat prélève environ 1 euro de taxes diverses, y compris des taxes sur les taxes.

Depuis au moins trois décennies (1990) l'Etat a donc récolté chaque année plus ou moins l'équivalent de 40 Milliards d'euros auprès des seuls utilisateurs de ces véhicules.

Cette rente annuelle versée par les usagers, placée par l'Etat en bon père de famille, vaudrait aujourd'hui capital d'au moins 2 000 Milliards d'euro. Souvenons-nous de ce chiffre.

L'automobiliste a donc fait largement son devoir en remplissant une cagnotte plus que replète, dont le montant devrait largement suffire à satisfaire les besoins de la transition énergétique concernant la mobilité.

Or tout se passe comme si cette cagnotte n'avait jamais existé .

Pire, les émissions de CO2 étant passées, dès 1990, au premier rang des préoccupations de l'Etat responsable, le souci de nos dirigeants aurait dû être, durant ces trente années, d'exercer une pression constante sur les constructeurs de véhicules afin de les contraindre à améliorer drastiquement l'efficacité énergétique de leurs engins, puisque c'est de la consommation de carburant qu'il s'agit, et de rien d'autre.

On sait qu'il n'en a rien été, bien au contraire, puisque la consommation moyenne n'a que très peu diminué, malgré la limitation des vitesses sur routes et autoroutes, et la baisse des moyennes en circulation en agglomérations et en périphérie des villes.

Cette imposture a été rendue possible grâce à la complicité de l'Etat qui a fermé les yeux sur les abus perpétrés par les constructeurs ; on connaît le scandale de la procédure d'homologation NEDC, inutile de repasser le film..

Pendant ce temps le flux de la cagnotte « carburants » était détourné vers des utilisations inavouables, quarante Milliards par an tout de même, sans pour autant nous éviter une dette colossale de l'Etat, dette qui augmente de 2 665 euro par seconde !

(Oui, vous avez bien lu, c'est bien 2 665 euro par seconde ).

Le rappel de ce contexte, que d'aucuns estimeront hors sujet, permet de comprendre la réaction violente des gens du peuple à qui l'on demande aujourd'hui de remettre la main à la poche pour corriger (?) le laisser-aller de trente années de gouvernance dévoyée par des politiciens incapables, pour ne pas dire plus.

En matière de taxe carbone les automobilistes ont donné plus que leur dû, et continuent de verser leur obole, un euro par litre, et n'entendent pas se laisser détrousser davantage, surtout si d'autres utilisateurs des mêmes produits sont épargnés...

Après tout, si les voitures commercialisées consomment tant de carburant, c'est bien la faute des constructeurs et de l'Etat laxiste, les usagers n'y sont pour rien.

On mesure ici l'absurdité du concept « pollueur payeur » lorsqu'il est appliqué sans discernement.

Il faudra donc que l'Etat trouve d'autre sources de financement pour satisfaire son appétit de prébendes et de niches fiscales, que de puiser dans la poche des moins pourvus, considérés, désormais à tort, comme des « sans dents ».

Les catalogues constructeurs nous démontrent qu'il est parfaitement possible de construire des voitures ne consommant pas plus de 4 litres aux cents, en témoignent les émissions officielles de CO2 qui ne dépassent pas 90 gCO2/km sur des modèles parfaitement aptes à assurer un service de mobilité convenable y compris sur autoroute.

(Ah bien sûr, point de gros SUV ni de moteurs de 280 CV, encore moins de km « abattu » en moins de x secondes, pour des poids frisant les deux tonnes, mais qui peut justifier de tels gaspillages?).

Il suffirait donc d'imposer cette limite effective de 4L/100 sur tous les modèles commercialisés, et les émissions de CO2 de nos voitures seraient réduites de moitié d'ici 2040.

Et pour faire bonne mesure, remplacer l'essence par du Bio Ethanol, ce qui mettrait un terme à cette ridicule histoire de taxe carbone.

Il faut vingt ans pour renouveler naturellement le parc.

Oui mais, vingt Milliards de litres de carburant en moins, c'est aussi vingt Milliards d'euros en moins dans les caisses de l'Etat chaque année, et peut-être davantage si une partie des automobilistes se convertit à l'électricité.

En cette période de disette budgétaire, personne à Bercy n'a envie de tuer la poule aux œufs d'or...

Mais alors, cette transition énergétique, c'est du bidon ?

Certainement pas, mais il est plus facile de monter dans un train quand il est encore arrêté que de tenter de le prendre en marche.

Ou, comme disait la fourmi : vous chantiez, j'en suis fort aise, eh bien dansez maintenant...

Des Watts, encore des Watts.

7 Décembre 2018

En France, 11 Millions de chauffe-eau électriques se déclenchent simultanément aux heures creuses.

La puissance appelée par ces seuls appareils peut atteindre momentanément 22 GW, soit la puissance de 25 réacteurs de 900 MW, ce que le réseau peut supporter moyennant une programmation de la production grâce à des prévisions de ces pics de puissance.

Lorsque le parc de voitures particulières sera électrifié, ce qui nous pend au nez si j 'ai bien compris, 35 Millions de voitures électriques sillonneront nos routes à l'horizon 2040-2050.

Si les usages demeurent ceux d'aujourd'hui, ces véhicules consommeront en moyenne 20 kWh/ 100 km, pour un kilométrage moyen de 13 000 km/an, ce qui représente une dépense énergétique de 100 TWh si l'on tient compte des pertes réseau et des pertes de rendement de conversion des chargeurs.

Cette quantité d'énergie supplémentaire correspond à la production de 14 réacteurs nucléaires de 900 MW, ou 8 réacteurs EPR de 1 650 MW, au choix.

( Mieux vaut ne pas essayer de savoir combien il faudrait d'éoliennes ou de panneaux solaires ….)

D'autant plus qu'à ce « petit » supplément de consommation, il faudra ajouter la consommation des pompes à chaleur qui seront utilisées pour remplacer une grande partie des chaudières à Gaz ou à fuel, en raison de leur efficacité énergétique très supérieure.

( COP de 3 à 4 contre 1 pour les meilleures chaudières à condensation).

Et ceci même si le Gaz naturel fossile est remplacé par du Bio Méthane...

Sans oublier bien sûr nos chauffe-eau et bien d'autre appareils.

(Cependant une partie des chauffe-eau électriques seront convertis au solaire )

On comprend mieux pourquoi le Président n'est pas pressé de sortir du nucléaire...

Malgré cette perspective d'augmentation très importante de la consommation d'électricité, les prévisions officielles demeurent orientées à la stabilité de la demande.

Cherchez l'erreur...

Mais ce n'est pas tout.

Lorsque (Si) le parc de 35 Millions de VE est un jour électrifié, ces voitures se brancheront simultanément aux heures creuses pour charger leur batterie.

Dans l'hypothèse de charges réalisées sur des petites bornes domestiques de 20 A ( 4,6 KW), la puissance soutirée sur le réseau sera de 160 GW, à laquelle viendront s'ajouter les 20 GW des cumulus électriques.

Cet appel de puissance de 180 GW représente deux fois la puissance maximale du réseau actuel !!

Et nous nous sommes bornés à des charges de 4,6 KW, alors qu'il y aura nécessairement une bonne partie des charges sur des bornes rapides ….

Il faut donc oublier cette configuration, à laquelle aucun réseau ne saurait résister.

Mais alors, on fait comment ?

Assez curieusement, tout le monde s'en f..., comme si la transition énergétique n'était qu'un mauvais scénario de catégorie B qui ne sera jamais tourné, tout juste bon à prélever de la taxe carbone... Une sorte de poule aux œufs d'or.

Tout le monde, non, car EDF a bien compris qu'il lui reviendrait de résoudre ce problème en rapport direct avec l'obligation du service public de l'électricité, qui lui incombe essentiellement.

(Cette obligation de service public n'intéresse que très modestement les fournisseurs alternatifs d'électricité).

Pour éviter l'anarchie électrique, la croissance du parc de VE devra s'accompagner de la mise en œuvre d'une gestion intelligente de la charge des batteries.

(Et pas seulement des batteries...)

D'une part, il faudra équiper les postes de charge d'une capacité de stockage capable de lisser la demande de puissance, y compris dans les applications domestiques.

D'autre part, il faudra piloter en temps partagé l'ensemble des postes de charge connectés au réseau de distribution national, et en général de tout les postes de soutirage et/ou de production incluant les installations domestiques.

On aura compris que le développement de la mobilité électrique ne pourra avoir lieu sans la mise en œuvre du réseau intelligent (Smart Grid).

C'est à cela que servira le compteur Linky, entre autres.

On peut penser qu'à terme les abonnés non équipés de compteurs communicants ne seront pas autorisés à installer un chargeur de batterie de voiture supérieur à 2 KW par exemple, voire même à devoir choisir entre la charge d'une batterie et le fonctionnement d'un cumulus, ou d'une pompe à chaleur.

La voiture électrique ne sera pas le seul nouveau candidat au branchement sur le réseau.

En effet, l'abandon des fossiles implique également de renoncer non seulement aux chaudières à mazout, mais aussi au Gaz naturel lui aussi gros émetteur de CO2 indésirable.

Pour les applications de chaleur basse température ( Inférieures à 100 °c) ces chaudières seront alors remplacées par des pompes à chaleur, lesquelles fonctionnent à l'électricité.

Rappelons qu'un chauffage avec une PAC possède deux énormes avantages :

D'une part il n'émet aucun CO2 , et d'autre part son efficacité énergétique est en moyenne de 3, soit trois fois mieux que la meilleure chaudière à condensation.

Même avec une isolation thermique améliorée des bâtiments, ces pompes consommeront une grande quantité d'électricité qui viendra s'ajouter à la recharge des batteries de voitures.

Aujourd'hui la consommation finale de Gaz naturel et de mazout dans le Résidentiel-Tertiaire atteint environ 30 Mtep, essentiellement en chauffage, soit 350 TWh.

Le remplacement des chaudières par des pompes à chaleur réduira drastiquement le besoin en énergie en passant à l'électricité, jusqu'à environ 100 TWh selon l'efficacité des isolations thermiques.

Ref :

http://www.grtgaz.com/fileadmin/plaquettes/fr/2015/GasInFocus-2015-FR.pdf

Aux transports électriques, et au chauffages à pompes à chaleur, viendront s'ajouter d'autres applications industrielles qui fonctionnent aujourd'hui avec des combustibles fossiles

Tout cela nous conduit à un accroissement considérable du besoin en électricité, qui passerait de 500 TWh aujourd'hui, à près de 800 TWh à l'horizon 2040-2050, soit deux fois la part actuelle du nucléaire.

La part de 50% du nucléaire serait ainsi réalisée sans avoir à réduire la production dans cette technologie.

Ce qui explique l'intérêt du Président pour un « nouveau nucléaire » qui remplacerait l'actuel parc vieillissant.

Tout ces chiffres ne sont que la conséquence logique de la décision d'abandon des fossiles ; ils ne comportent aucune supposition qui serait contraire aux déclarations du Président.

Les seules variables d'ajustement seront sur les parts respectives que pourront prendre le biogaz d'une part dans les applications de chaleur, et les biocarburants dans le remplacement des produits pétroliers.

Les perspectives dans ces deux domaines sont peu significatives, compte tenu de la double condition posée par le Président :

D'une part éviter de remplacer notre dépendance aux importations de produits fossiles par une autre dépendance aux produits bio de remplacement qui seraient en majorité produits hors de notre territoire, sauf le biogaz de méthanisation.

D'autre part, éviter d'utiliser des biocombustibles qui auraient une empreinte carbone élevée, et/ou un fort facteur CASI ( Changement d'Affectation des Sols Indirect), et/ou qui induiraient des atteintes graves à l'environnement et/ou à la biodiversité, et/ou dont l'usage entraînerait tout autres externalités négatives inacceptables.

Ce qui laisse peu de place à la fantaisie...

Si cette transition, appelons-là « Arlésienne énergétique », se réalise effectivement, les besoins en énergie électrique seront considérables.

Si la stratégie mise en place ( Si tant est qu'il y ait autre chose qu'une stratégie papier) minimise outrageusement ce besoin, alors nous nous préparons des lendemains difficiles.

Il apparaît de plus en plus évident que le citoyen avisé aura tout intérêt à fabriquer lui-même au moins une partie de son électricité...