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19 janvier 2018 5 19 /01 /janvier /2018 11:50

CPL en danger, haro sur le très haut débit !

19 Janvier 2018

Durant la courte histoire des technologies, et pour éviter de mélanger les torchons avec les serviettes, il fut décidé de cloisonner les secteurs de l’Electrotechnique d’une part, et des Communications d’autre part.

C’est ainsi que chaque secteur se dota d’organismes de normalisation propres, de réglementations propres, et de normes évidemment spécifiques.
Et chacun s’efforçait d’éviter d’empiéter sur le domaine de l’autre.
Lorsque, pour certaines applications, il était nécessaire de se rapprocher, les interactions n’étaient réalisées qu’après des études exhaustives de compatibilité, et avec un encadrement très strict géré par des professionnels.

L’Electrotechnique s’occupait de produire, transporter, et utiliser l’énergie électrique, utilisant pour cela les courants continus ou alternatifs basse fréquence (50 HZ) et forte puissance, sur des réseaux spécialisés, pendant que les Communications s’occupaient de créer, transporter, et utiliser de l’information, utilisant pour cela des moyens spécifiques et des supports particuliers ( Ondes électromagnétiques, câbles coaxiaux, paires torsadées, fibres optiques, faisceaux lasers, ultrasons, etc…).
A chacun son métier, les vaches seront (étaient) bien gardées…

Parmi les points de friction entre les deux domaines on trouve évidemment les perturbations électromagnétiques, dont la résolution passe par l'obligation de respecter telles ou telles limites d'émissions parasites conduites ou rayonnées.
Le domaine de la CEM ( Compatibilité Electro Magnétique) est devenu le champ clos où se règlent les conflits d’usages.
Ces précautions conduisent à une coexistence pacifique fréquemment remise en question par les progrès de la technologie, et qui exigent une veille permanente des commissions de régulation.
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Et puis, les progrès de l’électronique aidant, et peut-être aussi l’émergence d’un certain climat de dérégulation, ont conduit à un élargissement illimité du domaine de cohabitation de l’électrotechnique avec les communications numériques pour toutes sortes d'applications et de fréquences de plus en plus élevées, sans toujours bien regarder quels étaient les problèmes éventuels subis ou générés.
Les capacités d’intervention des organismes de régulation sont mises à rude épreuve face à l’explosion d’un marché des communications qui recherche surtout à gonfler le chiffre d’affaires et adopte facilement la recette du « Ote-toi de là que je m’y mette »

La dérégulation a cependant des avantages indéniables, elle permet des progrès très rapides grâce à la possibilité d’introduire sur le marché des applications, avant d’avoir examiné tous les problèmes potentiels d’interopérabilité et de conflits d’usage d’un médium commun.

Le public, friand de progrès et de nouvelles applis, doit alors accepter de « faire son affaire » de certains problèmes liés à la jeunesse d’une technologie qui veut « tirer plus vite que son ombre » pour développer un marché, au risque de créer des conflits.

S’il existe un domaine où la dérégulation s’en donne à cœur joie, c’est bien les CPL.

Il s’agit ni plus ni moins de transformer ce qui n’était autrefois qu’un simple dialogue de bas niveau entre deux communautés, en une fusion permanente de deux domaines dont l’histoire, les organes de normalisation, les usages et les applications, sont différents.

Et de plus cette fusion s’est accomplie à la hussarde, avec des matériels « grand public » supposés conformes à une norme sans qu’on sache très bien laquelle et ce qu’elle garantit exactement en matière d’interopérabilité et de protection contre les signaux perturbateurs conduits et/ou rayonnés.

Utiliser le réseau de distribution de l’énergie électrique, y compris (et surtout) dans sa partie domestique privée, pour transmettre des informations numériques de haut débit traditionnellement dévolues aux réseaux spécialisés des télécom, est une idée saugrenue qui ne serait jamais venue à l’esprit d’un ingénieur télécom de l’ancienne école.
En effet, le réseau « EDF » constitue l’antithèse d’un réseau de communication tel qu’il est enseigné dans les écoles du plus haut niveau:

- Il n’a jamais fait l’objet d’une spécification en vue de la transmission d’informations, quel que soit le procédé envisagé.
(La norme NF C 15 100 ne comporte rien à ce sujet).
- Il n’est pas conçu à l’origine pour véhiculer autre chose qu’un courant alternatif basse fréquence à 50 Hz.
- Il est basé sur des normes qui n’incluent en aucun cas la transmission d’informations codées.
- Les éléments constitutifs de ce réseau ne sont pas caractérisés, ni à fortiori normalisés, pour la transmission de signaux porteurs d’information de communication ( Transformateurs, appareillages de commutation, fils de câblage, appareillages de protection, dispositifs de raccordement, etc…).
- En conséquence, les impédances de « ligne » sont quelconques et de plus elles sont variables en fonction de l’emplacement dans le réseau, et en fonction des conditions d’utilisation de ce réseau, qui varient d’un instant à l’autre.
Ce qui génère des résonnances et/ou des affaiblissements d’un signal à haute fréquence injecté en un point quelconque.
- Il n’existe aucune protection contre les rayonnements reçus et émis, ce qui a pour effet de transformer le réseau en un système d’antennes d’émission et de réception parfaitement incontrôlable.
- Le réseau domestique est ouvert sur l’extérieur par son raccordement au niveau du compteur, il est donc susceptible de recevoir tous signaux perturbateurs présents et incontrôlables.
- La configuration du réseau est modifiable au gré des fantaisies de l’utilisateur et des caractéristiques du matériel raccordé, ce qui entraîne des modifications d’impédances préjudiciables au bon fonctionnement.
- Dans les applications CPL, plusieurs types de matériels sont raccordés, correspondant à des normes différentes dont l’interopérabilité n’est pas garantie, et dont la sélectivité et la robustesse contre les signaux adjacents sont souvent approximatives.
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Interrogés sur ce sujet, les ingénieurs télécom rappellent qu’il existent des moyens spécifiques pour transmettre des signaux d’information dans des milieux parasités selon des normes précises et sur des supports définis et parfaitement caractérisés qui sont des câbles coaxiaux , des paires torsadées blindées, des fibres optiques, voire des guides d’ondes.
L’utilisation des CPL pour des applications de communication à haut débit et dans des milieux fortement parasités, et sur des réseaux non conçu pour cet usage, ne peut conduire qu’à des résultat aléatoires et surtout à des conflits d'usage du spectre électromagnétique lorsqu’il s’agit de très hauts débits.
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Aujourd'hui les installations domestiques de distribution d'énergie électrique sont (doivent être) conformes à la norme NF C 15-100 qui est établie avec l'objectif de garantir la sécurité des biens et des personnes contre tout dommage pouvant résulter de l'utilisation normale de l'énergie électrique fournie.
Le plan de câblage du réseau domestique, les câbles divers, leur installation, la longueur de ces câbles, leurs caractéristiques électriques, les dispositifs de connexion et de raccordement, les dispositifs de protection, et tous les matériels raccordés, sont caractérisés et normalisés pour leur fonctionnement en régime BT 50 HZ.
Cette norme ne prend pas en compte d'autres utilisations, autorisées ou non, notamment celles qui envisagent d'utiliser le réseau domestique comme réseau de communication.
Jusqu’à présent.
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L'utilisation des CPL a donc ceci de particulier que le réseau utilisé n'est pas un réseau de communication normalisé, ce qui rend légalement impossible la résolution juridique des éventuels conflits qui pourraient survenir soit entre deux applications sur le même "pseudo réseau", soit entre un réseau donné et des usagers externes s'estimant perturbés, sous quelque forme que ce soit.

Les principaux problèmes rencontrés sont liés à l'absence de blindage des réseaux (domestiques ou non), ce qui, du point de vue légal, assimile ces installations à des antennes rayonnantes.
(De mauvaise qualité, mais des antennes tout de même).
Leurs effets néfastes sont d'autant plus importants que les fréquences utilisées sont de plus en plus élevées et couvrent des bandes de plus en plus large, pour permettre des liaisons numériques à très haut débit.
Le développement des ces applications en CPL ne peut que générer des conflits dans l'avenir, conflits impossibles à résoudre en l'absence de norme définissant le support.
(Sans parler des « normes » définissant les différentes couches ISO de manière « hors sol » puisque le réseau lui-même n’est pas normalisé).

Il devenait donc urgent d'inciter les usagers à choisir un autre procédé pour implémenter un réseau de communication dans le domicile.
Et quelle meilleure incitation que la normalisation ?
(Suivie quelques années plus tard d'une réglementation drastique de l'usage des CPL pour le haut débit…Mais çà c’est une autre histoire).

Dans ce but, l'Arrêté du 3 Août 2016 du code de la construction définit, en annexe de la NF C 15 100, les conditions à respecter pour l'installation d'un réseau de communication.

Cet arrêté encadre les travaux dans le neuf , et permet le développement de matériels appropriés par les constructeurs d'appareillages.
La liaison Ethernet ( RJ 45) a été choisie en raison de sa simplicité et de sa large diffusion dans ce type d'applications.
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La nouvelle réglementation est applicable, depuis la date de parution de l’arrêté, aux constructions ayant fait l’objet d’un dépôt de demande de permis de construire, ou d’une déclaration de travaux.

Le principe est de rendre obligatoire l’installation d’un réseau de communication (VDI) pour le téléphone, Internet, et la télévision numérique, le support étant le câble RJ 45.

Chaque socle RJ45 doit être relié au tableau de brassage situé dans la GTL (Gaine Technique de Logement), qui reçoit également les interfaces téléphone , câble ou fibre optique, et les box.

L'application de cette norme pourrait (devrait) conduire progressivement à l'abandon des CPL pour les applications numériques de haut débit, ou tout au moins à des contraintes telles que leur emploi deviendrait sans intérêt pour l'usager, d'autant plus que les performances sont souvent dégradées par le réseau qui n'est pas fait pour çà .
(Voir par exemple des adaptateurs vendus pour un débit de 600 Mbits et qui « rament » à 30 ou 40 Mbits…)
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Et le Linky dans tout çà ?

Le Linky opère dans la bande A du CENELEC ( 3 KHz à 95 Khz), réservée aux applications professionnelles pour les transmissions numériques à bas débit.
Nous sommes évidemment très loin des débits de plusieurs dizaines de Mbits, voire plusieurs centaines, qui rayonnent de manière anarchique et polluent toutes les applications radio, malgré les précautions prises (Notamment le « notching filtering » sans lequel les CPL haut débit seraient tout simplement interdits).

A première vue les CPL du nouveau compteur ne présentent pas ce type d’inconvénient.
Le spectre des fréquences utilisées, même en OFDM, reste très éloigné des bandes utilisées pour les radio communications, qui utilisent le ondes courtes.

Par contre ces signaux peuvent perturber des applications installées sur le réseau domestique et qui ne seraient pas conçues pour cohabiter avec le CPL G3, surtout si elles utilisent la bande B avec des protocoles sans gestion de collisions.

Aujourd’hui on peut toujours s’amuser à faire passer plus de 100 Mbits sur les fils électriques du secteur, mais cela pourrait ne pas durer bien longtemps,
La liberté se termine là où commence celle des autres…
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10 janvier 2018 3 10 /01 /janvier /2018 17:53

Couple Eolien et Solaire, capricieux et instables, cherchent compagnons sûrs et flexibles pour relation équilibrée. Thermiques acceptés, si bien verts.

10 Janvier 2018

L'électricité intervient partout, soit comme acteur principal dans les applications spécifiques (Communications, Informatique, Eclairage, Electroménager, Audiovisuel, Robotique, Matériel médical, Chemin de fer, Voiture électrique, Domotique, etc), soit comme complément indispensable d'applications utilisant d'autre sources d'énergie, y compris dans le Résidentiel-Tertiaire (Les chaudières à Gaz ou à mazout ne fonctionnent plus sans électricité, ni même les poêles à granulés), ainsi que dans l'Industrie, les PME, la Sidérurgie, les chaînes du froid, les climatisations, les étuves, la production de l'Aluminium, la fabrication des voitures, etc.

Même si elle ne représente "que" le quart de notre consommation d'énergie finale, l'électricité est donc bien le cœur de nos sociétés, la clé qui donne accès à la technologie dont nous sommes hélas devenus dépendants, y compris pour notre santé et notre sécurité.
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Aujourd'hui, notre secteur de la production d'électricité n'est pas concerné par les impératifs de la lutte contre le réchauffement climatique, essentiellement dirigée contre les émissions de Gaz à effet de serre (GES).

En effet, l'électronucléaire et l'Hydraulique, qui fournissent 90% de nos besoins d'électricité, ne sont pas émetteurs de GES.
La question du retrait ou du maintient de la production électronucléaire n'a donc rien à voir avec la croisade prêchée par le GIEC (IPCC) contre les émissions de GES (GHG).
(Lequel GIEC n'a d'ailleurs jamais émis de fatwa contre l'électronucléaire).
Ce retrait ou ce maintient constitue un choix culturel, qui n'en demeure pas moins critique car il conditionne le développement des moyens de production d'électricité de ce siècle, et des suivants.
En effet, tant que l'électronucléaire fournira sans faiblir ses 60 GW, aidé de l'hydraulique, le tout sans émissions de CO2, la France n'a nul besoin d'éolien ni de solaire, elle aurait plutôt besoin de biocarburants et de biogaz pour remplacer les produits pétroliers et le gaz naturel.
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C'est d'ailleurs pourquoi notre effort actuel porte surtout d'une part sur les économies d'énergies dans ces secteurs ( Consommation des véhicules, isolation thermique des bâtiments, recherche de l'efficacité énergétique dans toutes les applications) et d'autre part sur les incitations à l'électrification des transports et à l'utilisation des PAC (Pompes à Chaleur) lorsque c'est techniquement possible.
Ceci pour échapper à la dictature des Hydrocarbures fossiles et du Gaz naturel aujourd'hui importés en totalité, tout en réduisant les émissions de CO2, et d'autre part réduire significativement la consommation finale d'énergie par l'amélioration des rendements (Une voiture électrique consomme trois fois moins d'énergie qu'un modèle à essence, et une PAC bien étudiée offre les mêmes performances).
En contre partie, la mise en œuvre de cette stratégie se traduira par un accroissement de la demande d'électricité, qui verra renforcé son rôle d'élément clé duquel dépendra la bonne marche de la maison France.

En conséquence il ne faudra pas trop espérer voir baisser la consommation finale d'électricité, on ne peut pas avoir à la fois le beurre et l'argent du beurre.
( 30 Millions de voitures électriques consommeront 80 TWh par an, et les PAC ne seront pas en reste).
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Par ailleurs, et pour des raisons qui n'ont rien à voir avec la lutte contre le changement climatique (au contraire), l'éventualité d'un retrait du nucléaire doit être de plus en plus envisagée, mais dans une perspective qui n'est pas forcément celle de la lutte contre le réchauffement de la planète, en particulier en ce qui concerne les plannings.

La catastrophe de Fukushima est venue renforcer la prise de conscience du risque majeur constitué par cette technologie, dont les jours sont désormais comptés, du moins on peut l'espérer.

Les allemands ont réagi promptement en arrêtant huit réacteurs nucléaires et en programmant l'arrêt complet du parc pour 2022.
Il est vrai qu'ils s'y étaient bien préparés* en développant un parc important de renouvelables en éolien (y compris offshore), et solaire photovoltaïque, ainsi qu'un ensemble d'installations de méthanisation conséquent.
(et aussi en poussant un peu leurs centrales thermiques au lignite, mais çà il ne faut pas le répéter…nobody's perfect).
*En Allemagne, la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique était de 17,6% en 2 015, alors qu'elle n'était que de 4,5% en France…

Dans le même temps la France s'est prononcée, à plusieurs reprises et sous trois Présidents, pour une réduction à 50% de la part du nucléaire dans le mix électrique en 2030 (on parle même de 2025), mais sans donner de gage* sur le sérieux de cette décision, et sans dire ce que sera le mix électrique à cette date, ce qui fait de cette annonce un chef d'œuvre de langage abscons, qui restera longtemps dans les annales.
* On attend toujours le décret qui actera la fermeture d'une centrale, ou de plusieurs, on peut rêver.
Encore une manifestation de l'exception culturelle française…

Il faut reconnaître qu'il n'est pas facile d'envoyer à la ferraille un outil de production efficace, qui fournit sans faille plus de 75% de nos besoins électriques, pour le remplacer par un autre entièrement à développer, dans une technologie nouvelle dont le modèle économique est inconnu, et dont la production est tributaire du Soleil et du vent alors qu’on ne sait pas stocker l’électricité.
Il faut s'attendre à une très forte réluctance du secteur, peu enclin à cautionner ce qui ressemble à un sabordage un peu précipité.
Surtout en l'absence d'une embarcation de sauvetage crédible…
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Qui a dit que l'électricité ne se stocke pas ?
Aujourd'hui nous avons de l'électricité "à gogo", mais aussi des stocks considérables.
Ces stocks sont constitués par le combustible qui est dans les réacteurs nucléaires, auquel s'ajoute le combustible de réserve, de quoi produire normalement pendant deux ou trois ans, et probablement davantage en comptant les produits qui traînent à la Hague, ce qui nous met à l'abri des risques de black-out.
L'importance de ce stock "avant production" a échappé aux observateurs pressés de se débarrasser d'une technologie condamnée sans recours.

Le retrait du nucléaire nous placera dans l'obligation de rechercher une autre solution pour garantir nos réserves de sécurité électrique.
Le concept de réserves implique l'existence d'un moyen de stockage, qui ne peut être que le Biogaz en l'occurrence.
En effet, plutôt que chercher à stocker l’électricité en noyant les français sous l’eau des barrages (J’en connais qui l’ont fait…)  il est quand même plus simple de stocker du gaz à partir duquel on fabriquera de l’électricité…
Bien sûr il faudra que ce gaz soit vert.
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Avant de lancer des grands travaux pour essayer d'atteindre le saint Graal de l'énergie verte, il convient d'abord de se fixer des objectifs, c'est du moins l'usage, sauf chez les shadoks.

Aujourd'hui notre énergie, y compris pour le nucléaire, est obtenue avec des produits dépendant à 90% de l'étranger.
(Le minerai d'Uranium n'est pas collecté en France, jusqu'à preuve du contraire).
Les 10% restant sont constitués d'hydraulique et d'un peu de renouvelables.

Il faut donc décider si l'on continue comme çà ou si on tâche de réduire cette dépendance, jusqu'à quel niveau, et avec quel planning.

Si l'on choisit de continuer dans la dépendance quasi-totale comme aujourd'hui, notre transition énergétique se bornera à trouver d'autres fournisseurs, qui nous vendront des bio carburants et du Bio gaz, et nous fabriquerons notre électricité avec des centrales thermiques à Bio Gaz, ou bien nous l'achèterons directement à des producteurs étrangers grâce à des capacités accrues d'échanges transfrontaliers, y compris par les liaisons sous-marines en cours de construction.
C'est effectivement une option sérieusement envisagée, même si elle ne dit pas son nom. Certains évoquent le Maghreb comme source possible d'électricité solaire, et la Norvège pour l'électricité hydraulique…
On parle même de la Norvège comme « batterie » de l’Europe.

Par contre si nous décidons de réduire notre dépendance à par exemple 50% en 2050, et 20% en 2080, alors nous avons du pain sur la planche.
(Surtout si cette décision concerne non seulement l'électricité, mais aussi les autres besoins énergétiques).  

Assez curieusement la nécessité de ce choix, pourtant décisif, ne semble pas tourmenter les Gouvernements successifs, si l'on en juge par l'absence totale de déclaration officielle sur le sujet de la part des ministres concernés.

En fait on parle bien de parts d'énergies renouvelables dans le mix énergétique, mais sans préciser d'où viendront ces quantités d'énergie.
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Pour remplacer l'électronucléaire, le respect des bonnes mœurs nous enjoint de ne faire appel qu'à des énergies vertes.
Pour cela diverses solutions existent:
- L'éolien.
- Le solaire photovoltaïque.
- Les centrales solaires à concentration.
- L'hydraulique.
- Les centrales thermiques vertes.
- Les centrales géothermiques.
L'enjeu est simple:
Il faut pouvoir fournir 400 Millions d'Ampères de courant de pointe, avec un courant moyen de 270 Millions d'Ampères.
(92 GW crête, pour 62 GW en moyenne).
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Aujourd'hui la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique français s'élève à 4,5% : 86 TWh sur 1 890 TWh.

Elles sont évidemment surtout présentes dans le mix électrique, où leur part s'élève à 17,5 % :
12% Hydroélectricité.
4% Eolien.
1,5% Solaire photovoltaïque.
L'Hydroélectricité étant peu susceptible de croissance importante, tout l'effort  devra être fourni par l'éolien et le solaire.
Pour éviter de trop charger la mule, il faudra trouver du renfort.
Il n'est pas nécessaire de chercher bien loin pour constater que ce renfort ne peut venir que des centrales thermiques à Gaz, biogaz évidemment.
C'est donc le trio Eolien, Solaire, et thermique, qui tirera la charrette de la transition.
Ce n’est pas un scoop, car on ne voit pas très bien à qui d’autre faire appel une fois éliminés le nucléaire, le charbon, le fuel, et le gaz naturel fossile, et après avoir constaté que les sites propices à l’hydraulique sont déjà occupés.

Les allemands ne s'y sont pas trompés, qui développent avec vigueur la filière de Méthanisation dont la production est déjà significative.
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Avant d'investir massivement (car il faudra investir massivement) dans l'une ou l'autre de ces filières, il convient de décider d'une part quel niveau d'indépendance énergétique est recherché, et d'autre part quelles sont les filières les mieux adaptées aux ressources naturelles de notre pays.

Il est évident que l'on ne peut pas faire n'importe quoi n'importe où, sous peine de disperser les ressources financières pour un résultat désastreux en pompant comme les Shadoks.

Ce n'est pas par hasard que la Norvège fabrique 98% de son électricité à partir de centrales hydrauliques, il suffit de regarder une carte pour comprendre.

Ce n'est pas par hasard que les pays de la mer du Nord ont développé une production éolienne offshore importante, c'est grâce à l'existence d'un plateau continental très favorable à cette filière (fonds marins de faible profondeur loin des côtes).

Ce n’est pas par hasard que l’Islande exploite largement la Géothermie.

Ce n’est pas par hasard que l’Espagne est très en avance sur le Solaire.

Chaque zone géographique est prédisposée à un type d'exploitation des ressources naturelles.
Le solaire au Sud, l'éolien au Nord, l'hydraulique à la montagne, est un raccourci un peu sommaire, mais qui traduit une certaine réalité.
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Dans notre pays il est difficile d'identifier une filière privilégiée.
Nous sommes donc « condamnés » à faire un peu de ceci, un peu de cela, sans avoir le « choix du Roi ».

Sachant donc qu'il nous faudra faire feu de tout bois, même si le risque est grand de disperser nos efforts, et que nous devrons fabriquer au moins notre électricité nous-mêmes, on peut imaginer un mix électrique de ce type:
20% éolien offshore.
10% éolien terrestre.
30% solaire ( Photovoltaïque + ?)
15% Hydraulique.
25% Thermique CCG (TAC+TAV) avec Biogaz.

L'éolien offshore a paru un temps la solution d'avenir, en raison de l'importance de notre littoral et de l'efficacité énergétique  de la filière.
Mais les contre indications sont vite apparues:
Des zones littorales fortement peuplées et très touristiques, entraînant un rejet par les populations pour des installations proches des côtes, et des conflits d'usage croissant avec le nombre des machines.
Par ailleurs, loin des côtes l'importance des fonds de notre plateau continental rend obligatoire la technique flottante, considérablement plus onéreuse et techniquement compliquée, entraînant des coûts de construction et d'exploitation vertigineux et donc une rentabilité plus que problématique.
Il  faut 3 300 éoliennes offshore de 10 MW pour produire 100 TWh annuellement (20% de notre consommation).
Ces machines doivent être espacées de 1 km. Il faut donc occuper une superficie de plus de 1 000 km2 !
C'est faisable, mais pas sans l'adhésion des populations riveraines et des professionnels de la mer.
Et sous réserve de trouver le modèle économique compatible avec l'environnement concurrentiel du marché européen.
(Les consommateurs français ne sont pas prêts à voir doubler le prix de leur électricité).

L'éolien terrestre contribue déjà, très modestement en France, à la production d'électricité verte, mais la nécessité de limiter à 2 MW la puissance des machines, et la relative rareté des sites à la fois disponibles, accessibles et régulièrement ventés, conduit à un facteur de charge moyen relativement faible, environ 15%.
Et compte tenu des problèmes d'acceptabilité, le potentiel de croissance est limité, même si les coûts de production sont attractifs par rapport aux autres solutions.

L’Allemagne a su mettre en place un modèle économique auquel les populations ont adhéré, saurons-nous faire de même ?

L'autre solution, complémentaire de l'éolien, est le photovoltaïque, dont la simplicité apparente laisse penser à une sorte de "Jackpot" dans lequel une faible mise peut garantir un rapport de casino.
Faire un peu de photovoltaïque est une chose. En faire 150 TWh est une autre paire de manches.
Car si l'on décide de faire de l'électricité renouvelable, il ne faut pas raisonner "dé à coudre" mais "wagon citerne".
150 TWh c'est juste 30% de nos besoins, donc une quantité raisonnable sans plus dans un objectif de 50% d'indépendance énergétique.
Aujourd'hui la production photovoltaïque atteint 8 TWh environ.
Passer de 8 à 150 TWh est faisable, mais en changeant de modèle et de méthodes de financement.
Par contre il faudra oublier le mécanisme d’obligation d'achat, qui ne correspond à aucun modèle économique:
Le citoyen producteur vend à prix élevé son électricité à EDF, qui se fait rembourser la différence par la Caisse des dépôts, qui récupère les sommes grâce à la CSPE, laquelle est  payée par le producteur citoyen, c’est très exactement ce qu’on appelle « pomper comme les Shadocks » Ceci est vrai aussi pour l'éolien évidemment.
L'électricité devra être payée à son vrai prix, il faudra choisir entre l'indépendance ou le souk de Marrakech.
Et ce sera peut-être le choix le plus difficile.
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L'Hydraulique sera très difficile à booster en France, la plupart des sites éligibles sont déjà utilisés, et les impératifs de protection de l'environnement et de la biodiversité interdisent des extensions significatives.
(Les cicatrices de Sevens seront longues à se refermer).
Nous ne parlons pas des STEP, qui sont des installations de stockage et non de production. Elles auront cependant leur rôle à jouer.
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Moins prestigieux que l'éolien ou le solaire, mais plus efficaces dans la continuité, les centrales thermiques vertes sont appelées à jouer un rôle majeur dans le futur mix électrique, et ceci pour plusieurs raisons:

La première raison est en rapport avec le concept de réserves de sécurité définies par l'AIE et légalisées au niveau de chaque pays après les crises pétrolières des années soixante-dix.
Il s'agissait alors de pallier les risques de rupture des approvisionnements suite à des crises géopolitiques.
La transition énergétique a pour second objectif de diminuer notre dépendance énergétique. Les risques de rupture d'approvisionnements n'auront pas disparu pour autant, ils auront changé de nature.
Il s'agira cette fois de compenser les baisses de production éolienne et solaire consécutives à une météorologie durablement défavorable.
La nécessité de constituer des stocks demeure donc évidente.

Mais l'électricité éolienne ou solaire ne se stocke pas*, du moins avec les moyens dont nous disposons aujourd'hui, et pour les volumes qui seraient nécessaires.
*Sauf l'électricité nucléaire, faut-il le rappeler encore.
Par contre les biocarburants et le biogaz se stockent sans problème dans les réservoirs contenant aujourd'hui les stocks de sécurité de produits pétroliers et de Gaz naturel.

La seconde raison de faire appel aux centrales thermiques vertes réside dans leur qualité d'installations de production de base. Leur capacité à fournir de l'électricité ne dépend pas des conditions météorologiques, et peut s'appuyer sur les stocks du réseau.

EDF développe actuellement le nouveau type de centrales à gaz utilisant la cogénération et offrant des rendements de près de 60 % (Centrales à Cycle Combiné CCG).
Ces centrales sont constituées d'une turbine à combustion (TAC) entraînant un premier alternateur, suivie d'une turbine à vapeur (TAV) fonctionnant avec la chaleur récupérée de la TAC, et entraînant un second alternateur.
Grâce à la TAC, une telle centrale peut être opérationnelle en un temps très cours, de l'ordre de douze minutes, ce qui lui confère une flexibilité au moins aussi performante que celle des centrales hydrauliques.
Ce type de centrales est appelé à constituer l'essentiel du soutient à l'intermittence des renouvelables, en complément de l'hydraulique, dont le développement est rendu difficile par le manque d'acceptabilité par les populations, et par les contraintes écologiques de protection de l'environnement et de la biodiversité.

Un autre avantage des centrales thermiques CCG est leur aptitude à fonctionner indifféremment avec du gaz naturel ou du biogaz, donc d'assurer une transition progressive vers la décarbonisation de la production électrique.
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Quelle puissance pour le parc thermique ?

Le parc thermique de relève aura deux rôles principaux:
Le premier rôle est celui qui est déjà joué aujourd'hui par les parcs thermiques et l’hydraulique: permettre à la production de suivre les variations de la demande, qui fluctue en fonction des besoins autour de la valeurs moyenne de 60 GW environ (Aujourd'hui).
Cette puissance moyenne de 60 GW est actuellement fournie par le nucléaire et l'hydraulique.

Autour de cette valeur moyenne de 60 GW, Les fluctuations de la demande peuvent atteindre aujourd’hui +/- 30 GW, ce qui nécessite de faire appel non seulement au thermique, mais aussi à l'hydraulique, aux STEP, et dans les cas extrêmes utiliser les importations et les capacités d'effacement.

L'autre rôle (nouveau) du parc thermique sera de compenser, en plus, les fluctuations de la production intermittente éolienne et solaire qui viendra s'ajouter aux fluctuations de la consommation, sans qu'elles soient nécessairement synchronisées.

Il faut donc s'attendre à devoir construire un parc thermique relativement important.
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La puissance installée du parc de centrales thermiques dépendra de plusieurs facteurs:
- Le niveau de la demande de puissance sur le réseau.
Aujourd'hui elle est de 60 GW en moyenne, avec des pointes "régulières" de 90 GW, et des "pics" pouvant atteindre près de 100 GW.
Pour faire face à cet appétit colossal des consommateurs, RTE dispose d'une puissance installée de 130 GW, sachant qu'une partie ne sera pas forcément disponible au moment critique, ou sera disponible mais pendant seulement un court moment, c'est le cas de l'hydraulique en particulier.

L'évolution de la demande électrique est un sujet controversé. C'est un peu comme le réchauffement climatique, il y a différents "modèles" selon les hypothèses retenues.
Il y aura une amélioration de l'efficacité énergétique, donc une tendance à la baisse.
Il y aura une croissance le la population et du nombre de ménages, donc une tendance à la hausse.
Il y aura un développement du concept de l'autosuffisance énergétique, donc une tendance à la baisse de l'énergie demandée au réseau.
Il y aura une généralisation du transport électrique et des pompes à chaleur, donc une forte tendance à la hausse.
Il y aura la mise en œuvre du réseau intelligent qui, grâce au Linky, induira une tendance à la baisse des pics de puissance.
 
Chacun peut faire son marché dans toutes ces tendances, le plus sage est de s'en tenir à une consommation à peu près constante, avec peut-être une baisse des pointes de puissance grâce à une meilleure gestion du réseau.
Les données essentielles seront donc la demande moyenne de puissance et ses fluctuations.

- Le second facteur sera la puissance installée en renouvelables éolien et solaire, et surtout l'énergie produite annuellement, la courbe de puissance disponible, et donc ses fluctuations dans le temps, en temps réel.

- Le troisième facteur sera l'énergie et la puissance disponibles de la production hydraulique, ainsi que les constantes de temps des différentes  sources et leur flexibilité.
( Centrales de lacs, éclusées, au fil de l'eau, hydroliennes, marémotrices, et STEP).

La compilation de ces données permettra de connaître le profil de puissance nécessaire pour "faire l'appoint", et donc adapter le parc de centrales thermiques à ce besoin.

Cette adaptation sera évidemment progressive, fonction du programme de retrait du nucléaire, du programme de développement des renouvelables "électriques", de la courbe d'évolution de la demande, et du contrôle du pic de consommation.


On peut s'attendre à un besoin de puissance d'électricité thermique autour de 20 à 30 GW voire bien davantage.
_______________

Un autre intérêt des centrales CCGT est leur coût d’investissement modeste comparé aux autres moyens de production.
Ce coût est annoncé à 0,5 Millions euro par MW installé.
Sachant que le facteur de charge est d’environ 85%, ce qui représente une charge d’investissement de 0,6 Millions euro par MW produit.

Dans le cas de l’éolien offshore, la charge d’investissement est de l’ordre de 14 Millions euro par MW produit.
( Investissement 5 M euros/MW installé, et 35% de facteur de charge).

Evidemment dans un cas le vent est gratuit, dans l’autre il faut acheter ou fabriquer le gaz.
Il faudrait donc ajouter au coût d’une centrale CCGT le coût d’investissement des installations de production de gaz, et/ou le prix du gaz lui-même  s’il est acheté.

L’écart resterait quand même largement en faveur des centrales thermiques.
C’est un point qui ne manquera pas d’intéresser les investisseurs le moment venu.
D’autant plus que la filière Biogaz est à l’abri des conflits d’usages du territoire et ne porte aucun préjudice à l’environnement ou à la biodiversité.
Le problème est :
Quelles sont nos capacités de production de Biogaz, par rapport à notre consommation actuelle de gaz naturel ?
Et question subsidiaire:
Quelles sont nos capacités à réduire significativement notre consommation de gaz ?

Mais, comme dirait l’autre, ceci est une autre histoire…

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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21 décembre 2017 4 21 /12 /décembre /2017 19:28

La face cachée de la transition énergétique.

21 Décembre 2017

La querelle autour de l’abandon, ou pas, de la filière électronucléaire a focalisé l’intérêt des observateurs sur la production d’électricité, dont les média ont fait le pivot de la transition énergétique, au point que tout le monde a « oublié » que l’électricité ne représente que le quart de l’énergie finale que nous consommons, et qu’il faudrait peut-être se préoccuper un peu de ces trois quart laissés pour compte.

Notre consommation d’énergie finale est actuellement de 1 890 TWh.
(162,5 Mtep pour les thermiciens).

Elle se partage en trois grand groupes:

- D’une part l’énergie issue de sources renouvelables:
Hydraulique (Eclusée, au fil de l’eau, marémotrice, Hydrolienne).
Bois énergie (Bûches, sciures, copeaux, granulés, bois de trituration).
Biocarburants.
Bio Gaz et Bio Méthane.
Eolien (terrestre pour le moment).
Solaire photovoltaïque.
Solaire thermique.
Géothermie ( Profonde, de surface, PAC).
Déchets renouvelables (Stations d’épuration, rejets d’élevages, déchets ménagers organiques).

Cette panoplie assez éclectique, trop diront certains grincheux qui crient à la dispersion, nous permet d’obtenir environ 270 TWh annuellement, sous forme de chaleur ou d’électricité, soit 14,3% du total.
L’Hydraulique, le Solaire photovoltaïque, et l’Eolien, produisent exclusivement de l’électricité.
Les autres produisent électricité ou chaleur, parfois les deux avec la cogénération, qui a le vent en poupe avec les réseaux de chaleur.

- Un deuxième groupe, bien spécifique, l’électronucléaire, qui fournit environ 450 TWh d’électricité injectés dans le réseau, au moins 75% de notre consommation d'électricité.
Certains rangent cette énergie avec les renouvelables, d’autres pas, qui exigent au contraire son arrêt immédiat.
Cette querelle, sans solution jusqu’à présent, constitue un frein à la transition énergétique.

- Enfin le reste, soit 1 170 TWh, obtenus à partir des fossiles: Charbon, Pétrole, Gaz naturel.
Ces fossiles produisent essentiellement de la chaleur et de la force motrice, mais aussi un peu d’électricité.
Le charbon, bien qu’unanimement décrié, continue d’être utilisé mais en voie d’extinction.
(Il existe cependant un mouvement en faveur de la reprise du charbon en version dite « super critique », et de la filière CSC, Capture et Séquestration du Carbone, qui n’a pas encore prouvé son intérêt).

Notre problème de transition énergétique, en rapport avec les émissions de CO2, concerne donc ces 1 170 TWh, dans lesquels l’électricité n’a rien à voir, du moins en France.
____________________

Cette énorme quantité d’énergie, dont curieusement on ne parle jamais bien quelle soit responsable de la quasi-totalité de nos émissions de CO2,  est consommée pour produire de la chaleur et de la force motrice dans l’Industrie, la Sidérurgie, les Transports, l’Agriculture, le résidentiel, le Tertiaire, c'est-à-dire partout.
Bien sûr si, en plus, il faut sortir du nucléaire, ce ne sont plus 1 170 TWh qu’il faudra remplacer, mais 1 620 TWh.

Les remplacer par quoi ?

En fait on ne sait pas très bien, personne ne s’est jamais posé vraiment la question, les préoccupations ont surtout porté sur l’électricité.
L’Eolien et le Solaire tiennent le devant de la scène et font oublier le reste.
On "bricole" bien un peu du côté des biocarburants et du Biogaz, avec un peu de Bio Méthane injecté dans le réseau, mais sans stratégie globale et donc sans vision à long terme.
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Les candidats pour se substituer aux combustibles fossiles ne sont pas légion:
Le Bio Gaz et/ou le Bio Méthane pour remplacer le Gaz Naturel.
Les Bio carburants pour les produits pétroliers.
On parle souvent de l’Hydrogène mais, en tant que produit issu de l’électrolyse de l’électricité renouvelable, ce n’est pas une source d’énergie mais un vecteur.
Quant à l’Hydrogène fabriqué à partir de produits pétroliers comme aujourd'hui, il est bien entendu prohibé pour la transition énergétique.
Il existe un vague espoir de pouvoir récolter de l’Hydrogène naturel, mais il s'agit pour l’instant d'un mythe, à ranger (provisoirement ?) dans le même placard que le pétrole abiotique.
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Les Biocarburants sont licites par rapport aux émissions de CO2, mais le problème de la pollution subsiste en grande partie lorsqu’ils sont utilisés dans les moteurs thermiques.
Chassez les oxydes d'Azote par la porte, ils reviennent par la fenêtre…
Par ailleurs leur utilisation sur une grande échelle implique d’attendre la troisième génération, dont on ne sait pas très bien qui s’en occupe et à quel niveau. Quant au planning et aux capacités de production de ce produit miracle, il est encore plus flou.
___________________

Au fait, à quoi servent ces 1 170 TWh d’énergies fossiles qu’on aimerait cacher sous le tapis ?

Cette quantité colossale d’énergie est aujourd’hui répartie ainsi:
66,8%  en produits pétroliers raffinés.
28,3% en Gaz naturel.
4,9% de Charbon (En voie de disparition pour les applications énergétiques).
Le tout aujourd’hui importé en totalité, faut-il le rappeler.
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Les secteurs Transports et Résidentiel-Tertiaire sont les plus gros consommateurs.
Ce sont aussi les secteurs qui offrent les plus importants gisements d’économie d’énergie.

Pour les transports, le basculement sur l’électricité permettrait de diviser par trois la quantité d’énergie nécessaire pour le même travail, et de remplacer le pétrole par de la bonne électricité verte.

C’est vrai sur le papier, mais il ne faudrait pas oublier que cela entraînerait une augmentation importante du besoin en énergie électrique.
(L’électrification de nos seules automobiles exigera de produire au moins 150 TWh supplémentaires, pour remplacer les trente milliards de litres de carburants actuels).

Pour le Résidentiel-Tertiaire, des économies considérables sont attendues de travaux sur l’amélioration de l’isolation thermique des bâtiments et sur l’efficacité énergétique des appareils et de leurs usages.
Des concepts de bâtiments à énergie positive ont pu être validés, qui ouvrent une piste vers l’autosuffisance énergétique.

A terme, si toutes ces solutions sont mises en application, il devrait être possible, du moins sur le papier, de réduire de 50% le besoin actuel de 1170 TWh.

Mais au prix d’un accroissement substantiel de la consommation d’électricité, qui pourrait être d’au moins 30%.
Or ces 30% n’apparaissent dans aucun plan de mise en œuvre de la transition électrique.
Il est plutôt généralement prévu une réduction de la consommation finale d’électricité.
Il y a là une contradiction qui n’empêche aucun prévisionniste de dormir.
____________________

Plus globalement, il se pose dès aujourd’hui un problème qui n’a jamais été vraiment évoqué dans la stratégie de transition énergétique:

Jusqu’à la fin du XXè siècle, et encore pendant la première décennie du XXIè, la consommation énergétique de la France était constituée pour un quart d’électricité produite essentiellement par des centrales nucléaires et hydrauliques, et pour trois quarts par du Charbon, des produits pétroliers, et du Gaz naturel, tous d’origine fossile et importés en totalité.
L’électricité nucléaire étant produite à partir d’un minerai également importé, nous étions (et nous sommes encore) dépendants de l’étranger pour plus de 90% de nos besoins énergétiques.

On imagine sans peine les conséquences de cette dépendance totale sur notre liberté de manœuvre sur le terrain géopolitique et face aux marchés mondiaux. Sans parler de la charge financière de ces importations sur le bilan import-export.

Le grand projet de basculement vers des sources d’énergie propres et durables n’a jamais abordé le sujet de l’indépendance énergétique en termes quantitatifs.

Or il n’est pas indifférent de savoir jusqu’à quelle hauteur doit être porté l’effort national demandé, autrement dit quel est le niveau d’indépendance énergétique recherché ?
Aujourd’hui c’est autour de 15% comme vu plus haut, mais combien en 2030, en 2050 ?

Il n’existe aucune étude (autre que cosmétique) sur la possibilité, ou non, de fabriquer la totalité de notre énergie sur le territoire national à partir de sources renouvelables.
Il n’est pas indifférent de savoir vers quelles sources extérieures nous pourrions nous tourner pour nous approvisionner en électricité verte, en Bio Gaz et en Bio carburants de troisième génération, si cela était nécessaire.

La marche vers l’énergie verte s’apparente de plus en plus à un cheminement dans le brouillard, vers une destination inconnue.
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18 décembre 2017 1 18 /12 /décembre /2017 14:28

18 Décembre 2017

A force de rechercher les inconvénients du compteur Linky, ses détracteurs ont « oublié » de signaler ses avantages.
Les abonnés qui ont su garder la tête froide ont compris que ce nouveau compteur n’est pas sorti d’un chapeau, mais qu’il est là pour nous permettre de (nous inciter à) participer à la transition énergétique.
Ces mêmes abonnés conscients ont également compris depuis longtemps que la transition énergétique ne se fera pas sans l’implication des usagers;  aucun « Deus ex machina » ne viendra avec sa baguette magique pour résoudre nos problèmes.
Car il s’agit bien de « nos » problèmes, et non pas des problèmes de EDF.
_________________

Jusqu’à présent EDF nous a toujours fourni l’énergie dont nous estimions avoir besoin, soit 480 TWh chaque année, valeur stable depuis dix ans.
Cela correspond à une puissance moyenne d’environ 55 GW, et un courant moyen de 240 millions d’ampères sous une tension de 230 V.
Cette énergie nous est délivrée sans limitation ni quota, il suffit de choisir l’abonnement qui convient.

Notre système énergétique est basé sur le concept de l’adaptation de l’offre à la demande, l’offre étant centralisée en quasi-totalité, et sa distribution étant gérée en tant que charge de service public.
_________________

Cette facilité pourrait ne pas perdurer dans l’avenir.
La transition énergétique risque de  nous conduire à devoir restreindre nos appétits, ou au moins à mieux gérer les usages de l’électricité et de l’énergie en général.
Sinon, le concept de l’adaptation de l’offre à la demande devra être remplacé par celui de l’adaptation de la demande à l’offre, beaucoup plus contraignant que le système actuel qui distribue l’énergie à guichet ouvert.
Dans le pire des cas nous pourrions être contraints de produire notre énergie nous-mêmes, au moins en partie, c’est déjà techniquement possible sous certaines conditions.
Ne voit-on pas déjà quelques bâtiments à énergie positive ?
Et l’autosuffisance énergétique n’est-elle pas de plus en plus encouragée par le Ministre ?
Dans l’avenir, l’énergie de réseau pourrait nous être comptée avec parcimonie.
Actuellement notre consommation est très irrégulière, selon le moment de la journée, le mois, ou la saison.
Le courant soutiré par les abonnés, à un moment donné, est laissé à leur discrétion, dans la limite de leur abonnement.
Il nous arrive ainsi de soutirer jusqu’à 400 Millions d’ampères certains jours d’hiver, alors que la valeur moyenne annuelle n’est « que » de 240 millions A.
Cela oblige EDF à entretenir un parc de production en excès de puissance par rapport à la valeur qui serait suffisante si notre consommation était moins fluctuante.

Aujourd’hui la puissance installée du parc est de 130 GW, pour une capacité certifiée de 92 GW en période de pointe, compte tenu de la disponibilité des sources et/ou de leur intermittence (déjà).
L’écart provient du faible facteur de charge de certaines sources comme l’Hydraulique, le Solaire et l’Eolien.

Ces 92 GW suffisent à peine en période de pic de consommation, on est alors obligés d’importer de l’électricité et/ou de faire appel aux capacités d’effacement.
Pour une puissance moyenne de 54,8 GW, le record du pic de consommation a été de 102 GW !!!
__________________

Cette situation, qui mettrait n’importe quel industriel en situation de faillite, a été supportée par EDF grâce à la puissance du parc nucléaire existant, qui fournit une production de base avec un facteur de charge de 85%.

La perspective de devoir renoncer à cet outil fiable pour le remplacer par des installations à production intermittente, nous oblige à adopter des comportements plus responsables car la situation ne sera plus tenable.

L’objectif est donc de rapprocher la valeur des pics de consommation (>92GW) de celle de la consommation moyenne (54,8 GW), pour éviter d’avoir à développer un parc de renouvelables inutilement surpuissant, que de toutes façons nous n’aurons pas les moyens de construire.
Ceci ne sera possible qu’à la condition de pouvoir mettre en œuvre le concept de réseau intelligent.
 
Attention, ceci n’est pas une option négociable, c’est une obligation.
________________

Le graphique suivant montre de façon schématique de quoi il s’agit.

 

LINKY, la TIC, et le gestionnaire d’énergie.

En A l’appel d’énergie est concentré sur une courte période, avec une puissance élevée, pour une énergie moyenne EA.
En B la même énergie moyenne (EA=EB) est soutirée, mais  avec une puissance plus faible, sur une durée supérieure.
En étalant dans le temps les soutirages de puissance, il est ainsi possible de réduire considérablement le pic de courant.
Le Linky est déployé pour nous inciter à le faire, grâce à des dispositions diverses d’ordres informatif et tarifaire.
________________

Mais ce nouveau compteur dit « communicant » ne sera utile que dans la mesure où l’abonné voudra bien utiliser ses ressources.
Pour cela il possède une interface TIC (Télé-Information Client) conforme à la norme NF EN 62 056-3-1, sur laquelle sont transmises des informations que l’abonné peut exploiter par le truchement d’un gestionnaire d’énergie.
Tout cela est décrit, avec moult détails, dans le document:
Enedis-NOI-CPT_54 E  disponible sur le net.

Le compteur Linky dialogue avec le distributeur et le fournisseur choisi, grâce à une liaison bidirectionnelle par courants porteurs avec le concentrateur.
L’abonné reçoit des informations du Linky grâce à une liaison unidirectionnelle TIC (Télé Information Client).
La communication abonné vers distributeur ou fournisseur s’effectue par téléphone ou par internet.
__________________

Sur les anciens compteurs, EDF offrait la possibilité d’exploiter la tarification HC (Heures Creuses) grâce à un signal de commutation actionnant un interrupteur.
Soit à travers un boitier spécial dans le cas des compteurs électromécaniques, soit sur deux bornes disponibles sur le compteur lui-même, dans les cas d’un CBE (Compteur Bleu Electronique).

Sur le Linky cette fonction a été étendue.
L’ancien signal de commutation (Contact sec comme sur le CBE) a été conservé pour des raisons de compatibilités avec les installations existantes.
Le Linky ajoute sept autres possibilités de commutation, grâce à des « contacts virtuels », qui sont des ordres transmis par la TIC.
Ces contacts sont gérés par le fournisseur d’électricité (A travers ENEDIS bien entendu ) qui peut ainsi proposer à l’abonné une fonction « gestionnaire d’énergie » à condition qu’il soit équipé d’un automate de réception et d’aiguillage des signaux vers des différents appareils concernés.
Ces 7 contacts virtuels sont indépendamment actionnés en fonction des options tarifaires négociées avec l’abonné. Ce système constitue en lui-même une sorte de gestionnaire d’énergie puisqu’il peut gérer jusqu’à 7 zones de l’installations du logement.
Ces fonctionnalités ne sont pas forcément encore disponibles aujourd’hui.
Et par ailleurs beaucoup de clients préfèreront gérer eux-mêmes leur installation et utiliseront leur propre gestionnaire.
_____________________

L’installation d’un gestionnaire d’énergie n’est pas une obligation, du moins pas encore.
(Elle pourrait devenir obligatoire dans le futur lorsque le « smart grid » sera devenu mature).

L’abonné peut très bien « ignorer* » le Linky, ne rien changer à ses habitudes de consommation, et conserver son fournisseur et son abonnement actuels; ses factures seront inchangées.
*Ignorer ne veut pas dire refuser son installation, ce qui est un autre problème, que nous n’abordons pas ici.

Mais si, par « hasard » , l’installation est telle que, de temps en temps, la puissance appelée dépasse la valeur limite autorisée par l’abonnement, et
si le dépassement excède 20 ou 30%, le nouveau compteur disjonctera.
Il sera alors possible de le « réarmer ».
Mais si le dépassement se répète plusieurs fois, le réarmement ne sera plus autorisé depuis le logement, et ENEDIS lui conseillera  d’abord de vérifier l’installation pour détecter un éventuel défaut.
Si, après vérification, tout défaut est écarté, « on » lui demandera de contacter son fournisseur habituel pour « up grader » son abonnement.
Passer par exemple de 9 KVA à 12 KVA.
La tarification sera bien sûr différente.
Selon RTE, seulement 5% des abonnés ont rencontré ce problème. Cela fait quand même 1 750 000 abonnés « mécontents » …
Un gestionnaire d’énergie, même basique, peut éviter ce genre de contretemps.
Un peu de bon sens suffit même parfois…

Cet « inconvénient » n’existait pas avec l’ancien compteur, beaucoup plus tolérant…D’autant plus que le client pouvait « remettre le jus » autant de fois que nécessaire grâce au disjoncteur de branchement « non-communicant ». Pas vu pas pris…

_________________

Parmi les informations mises à la disposition de l’abonné, on trouve notamment celles du tableau ci-après:

 

LINKY, la TIC, et le gestionnaire d’énergie.

Ces informations, et bien d’autres, permettent au gestionnaire d’énergie de gérer au mieux la consommation de l’abonné en tenant compte des avantages tarifaires qui peuvent être modulés en temps réel par le fournisseur.

L’intensité souscrite est déterminée en considérant une tension de 200V, ce qui donne 60A pour un abonnement de 12KVA.
A la tension secteur moyenne de 230 V, ceci correspond à une puissance de 13,8 KW, donc une marge raisonnable.
Le gestionnaire d’énergie dispose donc de toutes les infos nécessaires pour prévenir les disjonctions intempestives.

Il n’appartient pas à ENEDIS, ni au fournisseur, de prendre en charge le choix et la programmation du gestionnaire d’énergie, cette fonction étant propre au domaine privé.
L’installation d’un gestionnaire suppose évidemment que le câblage électrique du logement soit prévu pour.
Cela signifie une division par zones, elles-mêmes subdivisées en sous-zones, chacune étant adressable séparément au niveau du tableau de distribution.
___________________

Le déploiement du compteur Linky ouvre une nouvelle ère dans la manière de gérer notre énergie électrique.  
Bien sûr son arrivée ne fait pas plaisir à tout le monde, son rôle « d’empêcheur de consommer en rond » déstabilise nos habitudes de consommation et, faute d’informations claires sur le futur, les abonnés peuvent développer des réticences allant jusqu’au refus.
Réticences attisées par le battage médiatique relayé par le Net autour d’hypothétiques effets néfastes sur la santé, et de soupçons de détournement de données personnelles pour des usages assez mystérieux, donc nécessairement suspects.
Seule une information et une communication transparentes pourront atténuer les réticences lorsqu’elles sont fondées sur de vraies interrogations.
Sans l’adhésion de la majorité des usagers, il sera bien difficile de mettre en œuvre le « smart grid ».
Le Ministre envisage d’enseigner le numérique aux enfants, peut-être pourrait-on faire une petite place pour parler du réseau intelligent ?
L’efficacité énergétique, dont « on » nous rebat les oreilles, deviendrait ainsi autre chose qu’un concept théorique à peu près aussi fumeux que la Gnose de Princeton…
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14 décembre 2017 4 14 /12 /décembre /2017 15:27

14 Décembre  2017

Avant l’arrivée du compteur Linky, le contrôle de la puissance soutirée par l'abonné était réalisé par l’AGCP (Appareil Général de Coupure Principal), encore appelé « Disjoncteur EDF », « Disjoncteur de branchement » ,ou plus familièrement « Baco ».

La fonction AGCP  est toujours imposée par la norme, qui exige en tête de toute installation un organe de coupure, actionné manuellement, et dont l’état (coupé ou non coupé) soit visuellement vérifiable grâce à un indicateur mécanique. C’est pourquoi le vieux « disjoncteur EDF » est conservé lors de la pose du Linky, car le nouveau compteur ne prend pas en compte la fonction AGCP.
( manque de place dans la boîte, pour une fonction déjà existante sur le tableau).
A l’époque, EDF avait placé deux fonctions supplémentaires dans l’AGCP:
- Une fonction disjoncteur différentiel 500 mA.
(Aujourd’hui supplantée par le disjoncteur différentiel de sécurité 30 mA obligatoire dans toute installation neuve ou rénovée, mais toujours utile dans les vieilles installations jamais mises à jour).
- Une fonction disjoncteur de courant principal, dont le seuil est censé correspondre à la puissance souscrite dans l’abonnement.
Et c’est là qu’est l’os.

Toujours à l’époque, le problème était non pas de limiter le courant soutiré par l’abonné, mais au contraire de lui vendre le plus de KWh possible, nucléaires bien sûr.
 Aussi, le disjoncteur EDF était-il bon enfant, très tolérant, voire même un peu pousse-au-crime.
Le graphique suivant montre la courbe de réponse d’un tel disjoncteur.

 

Linky et son disjoncteur.

Les courbes en Jaune et Rouge délimitent le gabarit normatif.
Les courbes en bleu délimitent la dispersion de réponse de l’appareil considéré, conforme à l’ancien cahier des charges EDF.
(Cette courbe n’est pas spécifique de Legrand bien entendu).
On peut constater que la tolérance est comprise entre environ 20% et 40% de dépassement avant coupure non temporisée.
(Un bon 30% pour la moyenne des usagers).
Et pour les dépassements supérieurs, la disjonction magnéto thermique laisse une marge encore très confortable, qui est suffisante pour les dépassements « raisonnables » de courte durée, pour le démarrage d’un appareil.
Il s’agissait avant tout d’assurer la sécurité des biens et des personnes, et non pas de limiter drastiquement le courant.

Plusieurs décennies d’une telle tolérance ont conduit les abonnés  (au moins certains d’entre eux) à considérer cette tolérance comme un du, une sorte d’avantage acquis, comme les trente-cinq heures ou les congés payés.

Hélas les temps ont changé.
La transition énergétique d’une part, la menace d’abandon du nucléaire d’autre part, vont nous placer dans une situation où l’abondance sera remplacée par la pénurie.
Aujourd’hui encore nous soutirons jusqu’à 400 000 000 A sur le réseau certains soirs de Février.
Quatre cent millions d’Ampères, qui correspondent à 92 Gigawatts.
Le parc actuel ne peut pas faire mieux; au-delà il faut importer de l’électricité, construire des réacteurs supplémentaires, ou procéder à des délestages.
(En fait il y a déjà des délestages en cas de pic important de consommation; mais ces délestages sont négociés, planifiés, prévus, avec certains clients industriels qui ont des capacités d’effacement. On n’en parle pas dans les journaux, à tort peut-être).

Imaginez un seul instant quelle sera la situation lorsque deux ou trois dizaines de réacteurs nucléaires auront été fermés, et que ces millions d’ampères devront être fournis par des centrales solaires sans Soleil (l’hiver à 19 heures, il fait nuit), et par des éoliennes affligées d’un facteur de charge de 15% parce que la météo n’est pas favorable ce jour là.

On aura compris que nous nous dirigeons inéluctablement vers une grosse pénurie d’ampères.

C’est pourquoi chez EDF on a sonné le tocsin.

En cas d’appel pour une inondation, les pompiers commencent par fermer l’eau.
De même en cas se fuites intempestives d’ampères, EDF commence par tâcher de colmater les trous.
Le nouveau compteur Linky est en partie fait pour cela.
Non pas pour mettre les abonnés à la diète, mais pour leur faire acquérir une culture du bon usage de l’énergie électrique.
Tout le monde sera gagnant.

Lors du remplacement de l'ancien compteur par un Linky, le "Disjoncteur de branchement" est conservé pour sa fonction AGCP, mais il est positionné sur la valeur max de courant, en général 90 A.
C'est maintenant le Linky qui se charge de surveiller le courant soutiré et de couper l'alimentation si ce courant dépasse la valeur correspondant à l'abonnement souscrit.
Avec l'ancien système, le choix des valeurs de seuil était limité à trois ou quatre à cause du commutateur mécanique. Il n'était pas possible de choisir l'abonnement correspondant exactement à la valeur souhaitée.

 


Les valeurs nominales de seuil étaient:
26A pour 6 KVA, 39 A pour 9 KVA, 52A pour 12 KVA, 78A pour 18 KVA.
Le compteur Linky permet des valeurs de seuil plus précises, avec des pas de 1 KVA , le coût de l'abonnement pourra donc être fixé au plus juste.

Bien sûr il existe une marge tenant compte de la précision de mesure ( de l'ordre de +/- 3%), de l'augmentation du courant consommé si la tension augmente (La tension du secteur est susceptible de varier entre 207 V et 253 V, soit +/- 10%), mais EDF n'a pas communiqué sur la valeur appliquée de cette marge et la façon de la calculer.
Il est prévu également de tenir compte de la durée du pic de surintensité, mais là non plus il n'y aucune information, sinon que le Linky reproduit les courbes de limitation de l'ancien disjoncteur, qui n'apprend rien au néophyte.
Il y a donc sur ce point un flou que EDF n'a pas souhaité dissiper, du moins au niveau de l'abonné, ce qui ouvre la porte à toutes les suppositions y compris les plus folles.

Faute d'informations claires, l'usager est dans l'incapacité d'évaluer la situation de son installation par rapport aux éventuels pics de consommation auxquels il aurait "droit".

Le minimum d'information serait l'indication du courant max autorisé en fonction (ou non) de la tension secteur, pour l'abonnement souscrit, et en fonction de la durée de la surcharge.

Il serait alors possible, avec l'aide de son électricien préféré, de dimensionner l'installation, et/ou de l'équiper d'un gestionnaire d'énergie en toute connaissance de cause.

Le tableau suivant donne des indications sur les seuils de déclenchement selon la durée de la surcharge, pour l'ancien disjoncteur EDF:

 

Linky et son disjoncteur.

Ces valeurs sont déduites des courbes du précédent graphique.
On voit que des surcharges permanentes de plus de 20% sont tolérées, et même 100% pendant un temps suffisant pour permettre le démarrage d'un gros moteur.

Le Linky n'est (peut-être) pas aussi tolérant.
Nous tâcherons d'en savoir plus auprès des fabricants, ou de EDF si cette honorable maison se décide à communiquer autrement que sur des bases cosmétiques…


La nouvelle culture des bons usages de l'électricité commence par une prise de conscience du problème, ce qui n’est pas simple pour un public qui n’est pas nécessairement formé à l’électrotechnique même élémentaire, et qui ne souhaite pas l’être.
Expliquer que l’on va limiter le nombre de KW disponibles sans changer l’énergie dépensée par l’abonné, est une tâche devant laquelle EDF éprouve certaines difficultés de communication.
Alors les services responsables ont cru bon de communiquer sur des arguments jugés plus « vendeurs », mais qui sont à côté du sujet.
Il en est résulté un malentendu sur les intentions réelles qui sont derrière cette opération Linky, dont pour le moment le public non averti ne perçoit que le caractère intrusif et les manières de « surveillant général » gardien des Ampères un peu trop pointilleux.

Les protestations des abonnés rattrapés par la patrouille pour dépassement d’ampérage auront au moins le mérite d’attirer l’attention sur le problème qui nous attend si nous continuons à tirer des ampères sans trop nous poser de questions.

La question à poser est celle de la façon dont nous utilisons l’énergie électrique, surtout avec le chauffage, mais pas seulement.

Dans un logement actuel il y a de nombreuses raisons de consommer des ampères:
Un cumulus, un ou deux réfrigérateurs, une plaque de cuisson, sept ou huit radiateurs électriques, ou une pompe à chaleur, un four, un four à micro ondes, un aspirateur, un lave-linge, un sèche-linge, un lave-vaisselle, un sèche-cheveux, un chauffe-plat, un ou deux téléviseurs, un ou deux ordinateurs, une dizaine de points d’éclairage, quelques appareils de bricolage, un Karcher, et bientôt une « wall box » pour recharger la batterie d’un véhicule électrique…

Si l’abonnement souscrit est un peu « juste » , il y aura des dépassements de courant lorsque trop d’appareils seront simultanément en fonctionnement, ou lors de la mise en route d’un appareil comportant un moteur à démarrage non progressif, comme certaines PAC.
Si ces dépassements de courant sont parfaitement tolérés par l’ancien disjoncteur EDF, ils seront beaucoup moins acceptés par le Linky, à qui l’on a demandé d’être moins laxiste que ses prédécesseurs.

En l’occurrence, il appartient alors à l’abonné de prendre les dispositions nécessaires, qui sont de plusieurs sortes:
- Soit souscrire un abonnement supérieur.
- Soit remplacer certains appareils énergivores par d’autres moins gourmands.
- Soit installer un gestionnaire d’énergie, qui se chargera d’orchestrer l’utilisation des appareils afin d’éviter les pointes de consommation trop importantes.

Le gestionnaire d’énergie est une centrale programmable qui gère l’installation électrique subdivisée en plusieurs zones, elles-mêmes divisées en sous-zones.
Plusieurs niveaux de complexité sont possibles, depuis le gestionnaire basique à quatre zones jusqu’à la centrale gérant chaque appareil gros consommateur à travers un réseau Ethernet, CPL, ou radio, dialoguant avec une interface spécifique à chaque appareil.
Le tout étant complètement indépendant du compteur Linky, sauf si l’utilisateur désire être raccordé au « réseau intelligent », à travers l’interface TIC du compteur.
Un utilisateur pourra négocier avec son fournisseur des capacités d'effacement qui peuvent lui rapporter un peu de sous.
(Pendant les jours "maigres" le KWh négatif se vend un très bon prix…)

Le but de la centrale de gestion n’est pas seulement d’éviter les dépassements de puissance qui feraient disjoncter le compteur, mais de transformer l’installation domestique en un élément actif bidirectionnel du réseau intelligent.

A terme, lorsque les abonnés auront intégré le concept de réseau intelligent comme une application positive servant leurs intérêts*, et non plus comme une intrusion les plaçant sous la coupe d’un hypothétique  Big Brother, de nombreuses fonctions pourront être implantées, qui permettront d’aider à la gestion de l’intermittence des renouvelables, de la charge des batteries de véhicules électriques, de la mise en commun des capacités d’effacement dispersées, de la mise en commun des capacités de stockage d’électricité, et des capacités de productions locales.

* L’intérêt des abonnés n’est pas seulement d’avoir une facture la plus douce possible, mais en premier lieu de recevoir l’électricité, ce qui sera de moins en moins évident si on refuse tout progrès de nature à permettre de gérer la transition énergétique sans recourir à des délestages sauvages.

C’est une approche nouvelle de la gestion d’énergie qui nous est proposée pour nous permettre de supporter la transition énergétique en limitant les conséquences négatives sur nos modes de vie.

Les observateurs conscients nous avaient prévenus que la transition énergétique nous coûterait cher et nous imposerait quelques contraintes.
L’obligation de gérer l’énergie électrique avec intelligence est une de ces contraintes.
D’autre suivront, sans doute possible.
A nous d’accepter de devenir des acteurs de la gestion de l'énergie, plutôt que demeurer des consommateurs passifs.

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14 décembre 2017 4 14 /12 /décembre /2017 10:53

14 Décembre 2017

EDF (et les ELD) ont, de par la Loi, la charge de garantir le bon fonctionnement du Service Public de l’électricité.
Cette charge découle du passé de EDF en tant que fournisseur historique,  de la participation très largement majoritaire de l’Etat Français dans le capital de la compagnie, et du rôle de EDF dans la construction, le contrôle, et la gestion du parc nucléaire, qui fournit 75% de notre électricité.

En clair, il appartient à EDF de prendre toutes les dispositions jugées nécessaires afin de garantir aux abonnés une fourniture permanente d’énergie électrique de qualité tout au long de l’année et 24 heures sur 24.

L’une des difficultés, parmi tant d’autres, réside dans la gestion des pics de consommation lors de certaines périodes hivernales, au cours desquelles les appels de courant peuvent atteindre 400 millions d’Ampères.
 
Lorsque EDF était le seul fournisseur d'électricité en France, il prenait entièrement en charge ce problème de l'adéquation entre la puissance demandée et la puissance souscrite.

Mais, depuis l'ouverture du marché à la concurrence, de nombreux fournisseurs alternatifs vendent de l'électricité qu'ils ne fabriquent pas forcément.
EDF n'a plus les moyens de vérifier elle-même la disponibilité de la puissance disponible chez ces fournisseurs pour servir les pics de demande des abonnements souscrits.

C'est pourquoi il a été mis en place un mécanisme National de certification des capacités à fournir la demande.
Ce mécanisme fait obligation, à chaque fournisseur d’électricité, de couvrir chaque année la consommation de ses clients pendant les périodes de pointes.

Chaque fournisseur doit disposer de certificats de capacités de production ou d'effacement. Ces certificats sont délivrés par RTE, après validation  évidemment.

Le tableau ci-après donne la répartition des capacités certifiées cumulées par filières au 31/12/2016.

 

Eolien, Solaire, et les capacités certifiées.

Ce tableau donne, par filières, le cumul des puissances dont la disponibilité est certifiée par chaque fournisseur d'électricité.
Il est évidemment remis à jour régulièrement de manière à disposer d’une capacité globale la plus fiable possible en temps réel lorsque se produit le pic de consommation.
La dernière colonne indique le pourcentage de puissance installée disponible pour chaque filière.
C’est un bon indicateur de la disponibilité des différentes filières.

Sans surprise le nucléaire arrive très largement en tête, grâce à son caractère de production de base, et à la possibilité de programmer les périodes d’interruptions pour maintenance en fonction des prévisions de consommation.

L’Hydraulique pourrait être appelée à 100%, mais la quantité d’énergie étant limitée au contenu des retenues de barrages, il faut garder de la réserve pour fournir sur une certaine durée.
En hiver le pic de consommation se reproduit tous les soirs…

Le thermique fossile est sollicité le moins possible à cause des émissions de CO2.

Comme on pouvait s’y attendre, le solaire et l’éolien ne peuvent garantir que des capacités réduites, conséquence de leurs caractères intermittents.
Le solaire en particulier ne peut rien fournir quand il fait nuit…Et en hiver il fait nuit de bonne heure.

L’intérêt de ce tableau est de faire toucher du doigt la réalité du caractère intermittent de l’éolien et du solaire.

Ceci démontre, s’il en était besoin, que l’éolien et le solaire ne pourront être efficacement utilisés que s’ils sont associés à des capacités importantes de stockage de masse d’énergie électrique.

Aujourd’hui ces capacités de stockage spécifiques n’existent pas.

Dans cette perspective le retrait, même partiel, du nucléaire ne pourra se faire qu’à condition de construire un parc complémentaire de centrales thermiques au Gaz naturel ou au fuel.

D’ailleurs EDF déploie une activité intense dans le développement de solutions modernes pour donner une nouvelle jeunesse aux centrales thermiques, y compris au Charbon avec le procédé supercritique et l‘enfouissement du CO2, et au Gaz naturel avec les centrales à cycle combiné.

Pour la France l’abandon du nucléaire ne pourrait se faire qu’au profit des fossiles, avec une augmentation  considérable des émissions de CO2.

Cela s’appelle une impasse.
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9 décembre 2017 6 09 /12 /décembre /2017 16:21

 

« En France, la production d’électricité n’est pas concernée par la transition énergétique »

Cette affirmation en forme de postulat souligne l’ambigüité de la politique française en matière de choix énergétiques.

En effet, l’électronucléaire et  l’Hydroélectrique fournissent 90 % de notre consommation d’électricité sans émettre de CO2, et le programme d’amélioration de l’efficacité énergétique devrait conforter cette situation, du moins si l'on accorde quelque crédit au PPE soutenu par Monsieur Hulot...

Dans ce contexte, on ne voit pas très bien effectivement quelle pourrait être l’utilité d’une production éolienne ou solaire*, dont les facteurs de charge et l’intermittence posent de nombreux problèmes, et qui de plus sont très mal tolérés par les populations.
(Il y a davantage de procès contre les projets d’implantations que d’ouvertures de chantiers).
*On pourrait pourtant utiliser de l'électricité verte pour fabriquer de l'Hydrogène par électrolyse, qui pourrait être injecté dans le réseau. Les essais déjà effectués confirme la faisabilité de la chose, jusqu'à une part de 20% de H2 au moins.
Cet Hydrogène venteux et solaire viendrait s'ajouter au Bio Méthane déjà injecté dans le circuit de distribution.

La probable prolongation de dix ans de la durée d’exploitation des centrales nucléaires, et la prochaine mise en service de l’EPR, jettent un doute sérieux sur la volonté du Gouvernement de réduire la part de cette technologie dans le mix électrique.
Il est vrai que cette « volonté » des gouvernements successifs n’a jamais été constituée que de vagues promesses propres à calmer l’opinion, sans être accompagnée de la moindre preuve de sincérité.
A moins que l’on accepte de prendre au sérieux un échéancier fondé sur les Calendes grecques ou la saint Glinglin…

Cette « menace » de retrait n’inquiète pas trop EDF qui est bien placé, en sa qualité de responsable devant la Loi de la charge du service publique de l’électricité, pour savoir qu’il est impossible de fermer une centrale nucléaire* sans avoir préalablement prévu les moyens de production de compensation (C’est tout simplement interdit par la Loi).
*A moins qu’elle ne décide d’elle-même d’une fermeture prématurée comme à Fukushima…

Aujourd’hui ces moyens de compensation ne pourraient être que des centrales thermiques à flamme utilisant des combustibles fossiles, ce qui serait un comble dans le pays qui s’enorgueillit de ses bons résultats en matière de lutte contre les émissions de CO2 !
Il est vrai que nos voisins allemands n’ont pas eu ces scrupules.
Heureusement, la France n’a pas de lignite…Mais elle a d'excellentes centrales à gaz à cycles combinés…

Cette menace de retrait du nucléaire est quand même prise au sérieux puisque la branche EDF-EN a été créée pour développer un savoir-faire dans le domaine des énergies renouvelables, savoir-faire qui de toutes façons sera fort utile à l’export même si la France décidait de continuer dans le nucléaire.
Il faut toujours garder deux fers au feu…

Notre problème de production d’énergie électrique est donc purement franco-français, il concerne le maintien ou non de la production électronucléaire.
Nous sommes loin des clameurs de la COP 23, au moins pour ce qui concerne l’électricité.
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On lit ici et là que çà y est, les renouvelables sont arrivées à un niveau de production tel qu’elles pourraient dès maintenant commencer à remplacer le nucléaire, et donc que l’on pourrait fermer quelques chaudières vétustes.

Quelques chiffres valent toujours mieux que des discours.

Le tableau suivant résume l’état des lieux de la production d’électricité renouvelable raccordée au réseau.
Les chiffres sont ceux de RTE et sont donc difficilement contestables.

 

La transition énergétique, quel casse-tête !

Ces valeurs intègrent la production des ELD et de la SEI Corse.
ELD: Entreprise Locale de Distribution
SEI: Système Energétique Insulaire.
La puissance renouvelable installée totale est impressionnante:
46,8 GW,  c’est quasiment équivalent à la puissance délivrée par l’ensemble du parc nucléaire (50 GW au moment où nous écrivons ces lignes, et 47 GW seulement il y a quelques jours).

Un observateur pressé, ou de mauvaise foi, pourrait effectivement en conclure que le pari est gagné et qu’il est désormais possible de se débarrasser du nucléaire, ou au moins de commencer.

Mais un autre, mieux informé ou plus intègre, qui prendra le temps de lire la deuxième colonne, n’aura pas manqué de constater que ces énergies renouvelables n'ont fourni dans l’année que 86,8 TWh, alors que dans le même temps l’électronucléaire a délivré dans le réseau 446 TWh, soit cinq fois plus !
(Nous parlons de l’énergie injectée dans le réseau).

Diable ! Pourquoi une telle différence ?

L’écart provient de la différence des facteurs de charge.
Eh oui, encore une pinaillerie de spécialistes toujours prompts à embrouiller l’honnête Homme.
Et pourtant c’est bien là que réside la clé de l’énigme.

Une installation de production d'électricité, qu’elle fonctionne au bois, au biogaz, au fuel, au charbon, à l’Uranium, au vent, au Soleil, ou à l’eau, peut fonctionner à plein régime aussi longtemps qu’on lui fournit du combustible.
Certes, il faudra bien l’arrêter de temps en temps pour l’inspecter, éventuellement effectuer une réparation (Changer un générateur de vapeur, une pale, un onduleur, une pompe…). Mais, même en comptant ces interruptions, elle pourra donner sa puissance nominale pendant au moins 85% du temps, pourvu qu’on lui envoie du combustible.
Et c’est là que se situe le problème, avoir du combustible.
 
Les centrales thermiques, y compris nucléaires, utilisent des combustibles issus de stocks dont la disponibilité est assurée sur plusieurs mois (Ces stocks correspondent à une obligation légale, il s'agit des stocks de sécurité imposés par les conventions internationales).
Lorsque c'est nécessaire, ces installations peuvent donc fonctionner pratiquement en permanence, leur facteur de charge Fc théorique est supérieur à 85% en situation normale.

Par contre, les  installations éoliennes et solaires n'ont pas cette chance. Leurs "combustibles" ne sont pas disponibles à volonté, et ils ne sont pas stockables. Leur production est directement dépendante de la force du vent et de l'ensoleillement.
Leur facteur de charge moyen dépend des conditions météo, il est de l'ordre de 22% pour l'éolien terrestre, de 15% pour le photovoltaïque dans nos contrées.
L'éolien offshore fait mieux à cause de la régularité des vents marins, mais la moyenne  de Fc ne dépasse pas 35%.

L'hydraulique de barrage utilise un "combustible" issu d'un stock, mais ce stock est très limité, c’est le contenu en eau des retenues. Il doit être utilisé avec parcimonie lorsque la réserve énergétique correspondante est faible. On l'utilise alors plutôt en complément des autres sources.

Ces limitations naturelles se traduisent par un facteur de charge beaucoup plus faible que celui d'une centrale classique.
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Le parc nucléaire actuel ayant une puissance installée de 63,1 GW, il faudra donc un parc renouvelable d’une puissance installée cinq fois supérieure, soit 315 GW , pour le remplacer.
Bon courage…
_____________________

Mais ce n’est pas tout.
Il faut attirer l’attention de notre observateur sur un autre aspect du problème, qui semble être passé inaperçu de beaucoup d’observateurs, même de bonne foi, mais peu familiarisés avec les contraintes de gestion du réseau.

Une rapide visite au site eco2mix de RTE / Consommation d’Electricité, montre que la puissance soutirée sur le réseau par les consommateurs n’est pas constante; elle varie entre environ 30 GW et  90 GW selon le moment de la journée et selon la saison.

Un parc de production électrique qui serait constitué essentiellement de renouvelables intermittentes fournirait de son côté une puissance fluctuante selon la force des vents et l’intensité du rayonnement solaire.

Il n’y a à priori aucune raison pour que la puissance fournie à un moment donné par ces installations de production soit égale à la puissance demandée par le réseau au même moment.

Un tel système ne peut donc tout simplement pas fonctionner.

Cette évidence élémentaire n’a cependant pas convaincu tous les observateurs, dont certains restent persuadés que les choses s’arrangeront d’elles-mêmes.
(Nous retrouvons là un exemple de pensée magique, qui nous rappelle les grandes heures de la « main invisible du marché » qui a conduit l’économie où l’on sait).

Heureusement les énergéticiens ne croient pas à la magie.
Ils connaissent les fantaisies du vent et de la météo, car ils entretiennent des relations étroites avec Météo-France, et savent que leur survie dépend  d’une connaissance très précise des conditions de vent et d’ensoleillement avec un maillage aussi fin que possible.

Mais une chose est de connaître, à peu près, la puissance qui sera disponible à un moment, une autre chose est de faire en sorte que cette puissance corresponde à celle qui sera demandée à ce moment.

Et cela n’est possible qu’en introduisant deux autres paramètres, qui sont le stockage de masse de l’électricité, et l’adaptation de la demande à l’offre.

Oui, cela nos observateurs ne l’ont pas encore digéré, cet ultime problème leur reste en travers de la gorge.

Et pourtant on aura beau couvrir le pays d’éoliennes et de panneaux solaires, cela ne fonctionnera pas sans de grandes installations de stockage d’électricité et sans la mise en œuvre d’un réseau « intelligent » capable d’adapter la demande à l’offre.

Le réseau intelligent ne suffira pas à assurer à lui seul l’adéquation de la demande à l’offre, les contraintes imposées aux usagers ne seraient pas supportables.
Il est impératif de disposer d’importantes réserves de stockage d’énergie électrique (ou de toute autre forme d’énergie transformable en temps réel en énergie électrique) pour soutenir le réseau intelligent en « lissant » les fluctuations de la puissance.
Ces réserves n’existent aujourd’hui en France qu’à l’état embryonnaire, sous la forme d’un parc de STEP (Stations de Transfert d’Energie par Pompage), dont la capacité totale ne suffirait pas, et de très loin, à compenser l’intermittence d’un parc important de production éolienne et solaire.
Il est envisagé de transformer certains barrages de lac en STEP, lorsque le site s’y prête.
En France, la construction d’un parc important de STEP rencontrerait de gros problèmes d’acceptabilité par les populations et les associations de protection de la nature et de la biodiversité.
Le problème reste donc entier.
D’autres procédés de stockage d’énergie électrique existent, soit directement comme les batteries, soit indirectement comme l’électrolyse, ou plus exotiques comme les matériaux à changement d’état, l’air comprimé, l’énergie potentielle mécanique, etc.
Mais aucun ne possède des capacités de l’hydraulique, sa simplicité, et son efficacité énergétique.
 
Le réseau intelligent est souvent considéré au mieux comme une lubie d’ingénieurs en mal de modernisme, et au pire comme un « Big Brother » avide de savoir quand Madame Durand prend sa douche.
Il n’est que de constater la « bronca » suscitée par le nouveau compteur Linky pour se douter des difficultés qui attendent le gestionnaire du réseau quand il devra expliquer aux abonnés qu’avec l’éolien et le solaire on a fini de rire, et qu’il est désormais temps de mettre un peu d’ordre dans leur façon d’utiliser l’énergie.
Mais ne désespérons pas, Monsieur Hulot lui-même vient de reconnaître l’utilité du Linky.
Courage, tout n’est pas perdu…
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4 décembre 2017 1 04 /12 /décembre /2017 10:32

4 Décembre 2017

« L’arrêt du nucléaire passe par le développement des renouvelables  »

Cet axiome sous tend depuis quinze ans le programme de soutien aux développement des énergies renouvelables, notamment dans l’éolien et le solaire photovoltaïque, considérés à juste titre comme la colonne vertébrale du futur parc de production d’électricité verte.

En 2016, ces installations éoliennes et photovoltaïques ont produit 30 TWh d’énergie électrique finale.
Cette quantité d’énergie, qui n’existait pas il y a dix ans, correspond à la production annuelle de cinq réacteurs nucléaires de 900 MW.
Par ailleurs, la consommation d’énergie électrique est demeurée stable durant cette même période.

Question:
Pourquoi le programme d’arrêt de ces cinq réacteurs n’a-t-il pas encore été entrepris, ni même programmé ?
Question subsidiaire:
Quel seuil de production éolienne et solaire faudra-t-il atteindre pour décider l’arrêt d’au moins un réacteur ?
_____________

Tenter de répondre à ces questions, c’est prendre le risque de mettre au jour quelques vérités qui dérangent.

La consommation finale d’électricité évolue selon de nombreux facteurs comme la situation économique, le nombre de ménages, l’évolution des usages de l’électricité, les conditions climatiques, l’amélioration des conditions de confort, l’apparition de nouvelles applications, l’évolution des conditions de ressources, etc.

Le graphique ci-dessous indique cette évolution depuis 1 973:

 

Eolien et solaire, atout décisif ou mirage ?

On constate une croissance importante jusqu’en 2008, stoppée par la crise, et stable depuis à environ 480 TWh.
Jusqu’à quand ?
Son évolution future est difficilement prévisible; qui peut se vanter de prévoir l’évolution de l’économie, et de tout les autres facteurs influents ?
L’incontournable transition énergétique induira fatalement des changements importants dans le mix énergétique, créant ainsi un facteur d’incertitude rendant toute prévision à long terme illusoire.
Cet avenir flou impose aux énergéticiens de prendre des marges de sécurité pour se garantir contre les sautes d’humeur de la demande d’énergie.
(Et tout simplement pour respecter la Loi qui leur impose l’obligation de service public).

____________

L’omniprésence de l’électricité dans toutes les applications, y compris celles dont l’énergie principale n’est pas l’électricité, a fait de cette énergie une clé de la stabilité économique, et tout simplement de la sécurité du territoire.
C’est pourquoi l’Etat a toujours fait de la fourniture électrique une obligation de service public.

Aujourd’hui comme hier, et malgré l’ouverture à la concurrence, les fournisseurs historiques ( EDF et les ELD) demeurent les acteurs principaux de la production, du transport, et de la distribution de l’électricité.
A ce titre, le législateur a maintenu à leur charge l’obligation du service public de l’électricité.
Cela signifie qu’il leur appartient, de par la Loi, de mettre en œuvre tous les moyens technologiques qu’ils estiment nécessaires pour assurer les fournitures d’électricité correspondant à la demande actuelle, mais aussi pour garantir la satisfaction des besoins futurs dans une perspective pluri décennale.
Les installations de production d’électricité sont donc conçues pour répondre non seulement à la demande actuelle, mais aussi à l’évolution de cette demande, dans une perspective européenne raisonnablement prévisible.
__________________

Dans cette perspective, située dans le cadre du PPE ( Plan Pluriannuel de l’Energie), EDF, dont l’actionnaire principal, largement majoritaire, est l’Etat français, a une double responsabilité devant la Loi:
D’une part assurer la production d’une électricité de bonne qualité, en quantité suffisante et pour un coût raisonnable, et d’autre part préparer l’évolution de l’outil de production dans le cadre de la transition énergétique telle qu’elle est définie dans le PPE.
Le rôle de EDF, en collaboration avec RTE et ENEDIS, dépasse donc très largement celui d’un simple fournisseur de courant électrique.
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La colonne vertébrale du parc actuel est constituée de l’électronucléaire, qui fournit bon an mal an 75% des besoins.
Il s’y ajoute l’hydroélectricité, le thermique à flamme, l’éolien, le solaire photovoltaïque.

C’est l’Etat qui a décidé, en d’autres temps, de développer un parc de production électronucléaire pour en faire, avec l’hydraulique, un ensemble garantissant l’indépendance énergétique de la France, selon l’acception donnée à ce terme à l’époque.

Les temps ont changé.
La mondialisation de l’économie est venue relativiser le concept d’indépendance énergétique, et les évènements de Tchernobyl et Fukushima ont démontré la réalité du risque nucléaire.
Le développement de l’information et de la communication a favorisé l’émergence d’un courant d’opinion hostile à cette technologie.
La croissance encourageante des énergies renouvelables, médiatiquement mise en valeur, a suscité l’espoir de pouvoir enfin remplacer toutes les sources d’énergie polluantes.
Pour l’opinion, il devenait naturel de mettre le nucléaire dans le même sac que les énergies fossiles responsables de réchauffement climatique, et de supprimer tout çà dans les plus brefs délais.
( Selon la méthode du « Yaka », dont l’efficacité est bien connue).
___________________

Autant on peut mettre en œuvre un plan « d’assainissement » énergétique rapide lorsque la ou les sources à supprimer ne représentent que 10 à 20% de l’ensemble des sources d’énergie utilisées, autant ce programme sera difficile à concevoir lorsque ces sources représentent 90% de l’ensemble.

Ce qui est le cas du mix énergétique de la France.

Notre consommation d’énergie finale s’élève à 1 890 TWh.
La production d’énergies renouvelables atteint actuellement 267 TWh, laissant donc 85,9 % aux énergie nucléaire et fossiles.

Pour nous, il ne s’agit donc pas de se défaire de 10 ou 20% de nos sources d’énergie, mais de mettre au rebut la quasi-totalité de notre outil énergétique national.

Au vu de ces chiffres, on comprend mieux l’indécision des pouvoirs publics et des énergéticiens devant ce qu’il faut bien appeler une apocalypse énergétique.

Par où commencer ?
Faut-il s’attaquer d’abord au nucléaire, et pourquoi ?
Faut-il au contraire réduire les fossiles, et comment ?
Quelles seront les conséquences de tel ou tel choix ?
Où trouver les financements colossaux qui seront nécessaires ?
Qui nous prouve que les renouvelables pourront remplacer les vieilles énergies ?
Etc…

Il s’agit d’un grand saut dans l’inconnu, qui consiste à casser un outil de production efficace pour le remplacer par on ne sait pas très bien quoi.
________________

Décider d’arrêter cinq réacteurs nucléaires au seul constat d’une production renouvelable équivalente, donc présumée substituable, revient à statuer sur l’apparence des choses en négligeant le constat de réalité.

Le tableau suivant permet de comprendre ce qui risquerait d’arriver si de telles décisions à l’emporte-pièces étaient prises.

 

Eolien et solaire, atout décisif ou mirage ?

Ce tableau, extrait de la data base de RTE (eco2mix), nous montre la composition du mix énergétique électrique à deux dates similaires mais décalées de trois ans. Nous avons choisi le même jour de l’année et la même heure pour que la comparaison ait un sens.
Les consommations sont d’ailleurs identiques.

En 2014 le parc nucléaire était au mieux de sa forme, il a pu délivrer plus de 57 GW à 19h, qui est généralement l’heure de plus forte demande.
Ce qui a permis de satisfaire la demande, et en plus de pouvoir exporter 3,7 GW.

Avant-hier, 2 Décembre 2017, pour les raisons connues (Notamment Tricastin), le nucléaire n’était pas à la fête. Il n’a pu nous fournir que 46,7 GW, soit 10,5 GW de moins qu’en 2014.
Il s’agit bien sûr du même parc, faut-il le préciser.
Nous avons alors été obligés d’importer 6,3 GW pour compenser cette faiblesse (passagère ?).
Et aujourd’hui la température extérieure est plutôt raisonnable.
Pensez au mois de Février…
Imaginez la situation si, au vu des bons résultats de 2014, on avait décidé de fermer quelques réacteurs et entamé leur démantèlement…
________________

30 TWh d’éolien et de solaire ne suffisent pas à faire le printemps.
Surtout en Décembre à 19 h.
30 TWh sur l’année, c’est une puissance moyenne de 3,44 GW.
Mais on sait que la puissance délivrée par des sources intermittentes fluctue selon la saison, le mois, le jour, l’heure, car les conditions météo sont très volatiles.
De plus, en Décembre et à 19 h, il n’y a plus de Soleil, ce qui laisse peu de chance d’avoir plus de 2 GW disponibles, provenant de l’éolien. Ce qui a été le cas, rendons-lui cette justice.
(Même une lettre au père Noël n’aurait pas permis d’avoir un facteur de charge éolien de 80% …).
Avec 2 GW on ne compense pas la baisse de plus de 10 GW du nucléaire.
CQFD.
_______________

Il faudra donc attendre encore un peu pour mettre à la casse nos vieux réacteurs.
Sauf à faire comme pour le pétrole et le gaz, allez acheter ailleurs ce que nous n’avons pas chez nous.
Nous parlions plus haut d’un grand saut dans l’inconnu,
Qu’en pensez-vous ?
_______________

 

 

 

 

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25 novembre 2017 6 25 /11 /novembre /2017 11:49

25 Novembre 2017

EDF, anciennement « Etablissement Public National à caractère Industriel et Commercial » tel qu’il fut créé en 1946, est devenue « Société Anonyme » en 2004, l’Etat étant actionnaire à hauteur de 83,4% par transfert du capital social .

Cette filiation étatique explique pourquoi cette entreprise demeure très largement inféodée au pouvoir politique, d’autant plus que son principal outil de travail, le parc électronucléaire, fut construit avec de l’argent public.
(La dernière centrale nucléaire est entrée en production en 2 000).

En tant que gestionnaire du parc nucléaire et fournisseur historique, et toujours principal fournisseur ( 87% des abonnés domestiques à fin 2016), EDF ( et les ELD*) supportent les charges d’obligations du service public.

* Les ELD (Entreprises Locales de Distribution) sont une survivance de l’organisation du secteur de la distribution d’électricité après la guerre, lors de la nationalisation. Il reste ainsi 150 ELD, autrefois gérées par des communes et qui n’ont pas à l’époque rejoint EDF.
________________

Les charges liées à l’obligation de service public sont variées:

- Surcoûts liés à l’obligation d’achat d’électricité issue d’énergies renouvelables, essentiellement éolien et photovoltaïque.
- Surcoûts liés aux politiques de soutien au développement des énergies renouvelables et de la cogénération .
- Primes versées aux opérateurs d’effacement*.
- Surcoûts de production dans les zones NI (Non Interconnectées au réseau métropolitain). Essentiellement les productions insulaires.
- Pertes de recettes aux aides aux personnes démunies (Tarif TPN, Tarifs de Première Nécessité, proposés par EDF et les ELD).
- Pour mémoire: Budget du médiateur national de l’Energie et coût de gestion de la CSPE par la Caisse des Dépôts.

* Pour éviter les délestages sauvages lorsque la demande dépasse l’offre (Pics de consommation) le gestionnaire de réseau fait appel à un mécanisme d’effacement volontaire  négocié avec certains gros consommateurs, à travers un réseau d’aggrégateurs d’effacement.
Ce service a évidemment un coût puisqu’il faut rétribuer les participants.
(Il faut acheter les capacités d’effacement).

En plus de ces charges de service public, La Loi impose à EDF l’obligation de tenir à la disposition des fournisseurs alternatifs un quota annuel de 100 TWh d’électricité nucléaire, au coût de production.
C’est le dispositif ARENH** (Accès Régulé à l’Electricité Nucléaire Historique).
Actuellement le prix de session est fixé à 42 euro/MWh.
Ce prix, proposé par la CRE ( Commission de Régulation de l’Energie) est « âprement » discuté par les parties prenantes.
Il correspond en principe au coût de production de l’électricité nucléaire.
La « bagarre » porte donc sur la notion de coût de cette électricité nucléaire.
Les bénéficiaires (Fournisseurs alternatifs) évoquent un prix proche de 35 euro/MWh, qui serait le coût « cash », alors que le vendeur forcé (EDF) brandit le rapport de la Cour des Comptes, qui évalue ce même coût à 59,8 euro !
Où l’on constate que la recherche du vrai coût du nucléaire s’apparente à la recherche du saint Graal …

** L’ARENH a été mis en place lorsque l’Europe a décidé l’ouverture du marché de l’électricité à des fournisseurs alternatifs; il « fallait » créer une concurrence pour éviter les rentes de situation.
Mais  ces fournisseurs alternatifs, s’ils étaient prêts à nous vendre de l’électricité, par contre ils n’étaient pas capables d’en fabriquer au prix du marché. Comme l’électricité ne peut pas s’acheter aux chinois (pas encore…) quelqu’un a eu l’idée de « demander » à EDF de leur en fournir à bas prix, afin de créer une sorte de concurrence artificielle.
Heureusement ceci n’aura qu’un temps, car l’ARENH sera supprimé en 2025.
( Les plaisanteries les plus courtes sont toujours les meilleures …).
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Toutes ces charges de service public sont facturées aux abonnés et  figurent sur la facture à la rubrique CSPE.
Tous les consommateurs y sont assujettis.

 

 


Depuis Dec 2015, les fonds de la CSPE sont versés au budget de l’Etat.
De contribution, ces charges deviennent donc des Taxes.
Ce qui signifie que le Parlement peut maintenant en contrôler la répartition.
La Caisse des Dépôts est chargée de la gestion.
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Le graphique suivant montre la répartition des charges de service public dans la CSPE en 2016.

 

La CSPE, quo non ascendet ?

Pour 2016, le montant total de la CSPE s’est élevé à 7,03 Milliard d’euros.

La part de surcoût d’obligation d’achat de l’éolien et du solaire se monte à 3,9 Milliards, pour une production de 29,3 TWh, toujours en 2016, soit 133 euro/MWh en moyenne.
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Le graphique suivant montre l’évolution du taux de la CSPE depuis sa création.

 

La CSPE, quo non ascendet ?

3,9 Milliards par an pour soutenir une part de 6,8 % de la production électrique, il y a lieu de s’interroger sur ce modèle économique qui conduit inéluctablement à une augmentation importante de la facture d’électricité.
Rappelons que les contrats avec rachat de la production sont de longues durées (15 et 20 ans).

En fait les parcs éoliens et solaires vont se développer considérablement, s’étendre à l’éolien offshore, et donc le montant de la CSPE va croître en proportion.

Il est donc légitime de s’interroger sur le possible gouffre financier qui s’ouvre sous nos pieds.
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La CSPE est l’arbre qui cache la forêt.
La forêt de l’ensemble des dépenses que nous allons devoir engager pour accomplir la transition énergétique.
C’est bien sûr le citoyen qui devra assumer ces dépenses, comme il le fait aujourd’hui pour toutes les autres dépenses, à travers l’impôt, les taxes diverses, les contributions, les cotisations, et autres soutirages de monnaie qui permettent d’assurer notre train de vie.
En matière de transition énergétique, la dépense globale sera colossale:
L’abandon des énergies fossiles implique une transformation le notre outil industriel afin de remplacer ces énergies par de l’électricité ou des biocombustibles.
Sont concernés:
- Toutes les applications de chaleur y compris bien entendu les moteurs thermiques, donc les transports, toutes les applications de la chimie du pétrole et des matières plastiques, et bien d’autres secteurs .
- Le démantèlement du parc électronucléaire, le traitement et le stockage des déchets radioactifs.
- La construction des installations de production d’électricité renouvelable.
- La construction dés installations de stockage de masse de l’électricité pour compenser l’intermittence.
- Le développement de la filière Hydrogène.
- La restructuration du réseau de distribution électrique pour l’adapter aux nouveaux modes de production, de transport et de consommation.
- Le développement des liaisons transfrontalières pour permettre les échanges entre régions productrices et régions consommatrices.
- Les travaux pour l’amélioration de l’efficacité énergétique.
- Les travaux de rénovation thermique des bâtiments.
Etc…
Il est question de plusieurs centaines de milliards sur quelques décennies.
C’est beaucoup d’argent, qui sera prélevé par le moyen de l’impôt direct et indirect, et à travers les tarifs des énergies renouvelables ( Electricité, Biocarburants, Biogaz, bois-énergie).
Par exemple: 1 000 Milliards cumulés d’ici 2050, cela ferait une moyenne de 1 140 euro par ménage et par an.
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La CSPE ne sera que l’un des moyens de financer la transition énergétique.
Les divers robinets qui serviront à nous soutirer ces sommes commencent à se mettre en place:
Nous connaissons déjà la CSPE, qui ne demande qu’à augmenter son débit.
Nous avons également la CCE, Contribution Climat Energie, qui n’est autre que la taxe carbone, intégré aujourd’hui dans la TICPE sous forme de composante carbone .
Les taxes intérieures sur la consommation elles-mêmes qui pourront être « ajustées » selon les besoins.
Nous avons dans les cartons le projet de tarification progressive de l’énergie, qui ne demande qu’à entrer en fonction.
Nous avons le projet récent de Monsieur Hulot sur la taxation des logements « passoires thermiques » lors des transactions immobilières.
En plus de ces taxes extensibles, nous devrons également supporter des augmentations des coûts de production des énergies renouvelables, car si le vent et le Soleil sont bien gratuits, les installations pour les exploiter sont coûteuses.
Et la possibilité de créer une taxe spéciale sur l’électricité des voitures électriques distribuée aux bornes de recharge rapide.

De nombreux leviers sont à la disposition du Gouvernement pour répartir l’effort financier.

La potion sera d’autant plus facile à avaler qu’elle sera distribuée en plusieurs petites doses…
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Aujourd’hui la CSPE demeure à un niveau non encore alarmant de 22,5 euro/MWh.
Ceci est dû au niveau encore modeste de la part de l’éolien et du solaire dans la production électrique ( 6,8 % en 2016).
De plus, cette production est issue de technologies matures, dont les coûts de production sont bien maîtrisés, au moins pour les contrats récents, pour lesquels les tarifs d’achat ont été ajustés à la baisse.

Des projets d’envergure existent, mais ils sont encore au stade de l’expérimentation ou du début des travaux.
Nous pensons en particulier au projet d’éolien offshore de la côte atlantique, qui n’entrera en production qu’en 2022 et pour une partie seulement, et pour lequel on parle d’un tarif d’achat de 221 euros/MWh.
On peut citer également les travaux expérimentaux sur l’éolien offshore flottant, dont l’issue est encore très incertaine, et qui pourrait produire au mieux vers 2025 à un coût encore plus élevé.

Même si cet effort financier est réparti sur différentes taxes et augmentations de tarifs de l’énergie, la note sera salée.
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13 novembre 2017 1 13 /11 /novembre /2017 14:41

13 Novembre 2017
En ces temps troublés qui voient resurgir la querelle du nucléaire, il n’est peut-être pas inutile de faire le point sur la situation des énergies renouvelables, puisque c’est d’elles que dépend notre destin énergétique.

Sur ces fameuses ENR il se dit tout et n’importe quoi, ce qui au demeurant  est bien compréhensible, tant est aisée la confusion entre puissance et énergie, entre puissance installée et puissance disponible, entre kilowatt et kilowattheure, entre rendement et facteur de charge, entre énergie primaire et énergie finale, entre puissance moyenne et puissance crête, entre production de base, de semi-base, et production intermittente,  entre stockage et intermittence, etc...

Comme disait ma grand’mère, il vaut mieux s’adresser au bon Dieu qu’à ses saints.
Aussi nous allons consulter le rapport annuel de RTE qui nous dit tout sur les ENR.
Ce rapport est disponible ici:
 http://www.rte-france.com/sites/default/files/panorama_enr20170630.pdf
Le tableau suivant résume la situation en cinq lignes.

 

Energies renouvelables, quoi de neuf docteur ?

La consommation finale d’électricité en France est stable depuis plusieurs années au niveau de 480 TWh, corrigée des variations saisonnières.
La production affichée des énergies renouvelables a atteint 86,8 TWh au cours des douze derniers mois, ce qui représente 18% de nos besoins en électricité.
Présenté ainsi, le tableau laisse penser que nous avons réalisé un effort conséquent dans la préparation de la transition énergétique, et que donc nous allons pouvoir songer à arrêter quelques réacteurs nucléaires.
En effet 86,8 TWh représentent la production de 13 réacteurs de 900 MW.
Or à ce jour aucun arrêt de réacteur n’est encore acté.
Le citoyen serait donc fondé à demander des explications sur ce qui apparaît  pour le moins un paradoxe.
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Regardons la chose de plus près.
Dans les 86,8 TWh revendiqués pour les ENR figurent 50,7 TWh d’hydroélectrique, qui sont une production traditionnelle établie à ce niveau depuis des décennies, et qui ne doit rien à un effort récent d’investissement.
Les véritables énergies nouvelles (Eolien, Solaire, Biomasse) représentent donc « seulement » 36,1 TWh.

Ces 36,1 TWh/an sont produits par une filière qui a démarré significativement au début des années 2 000.
A cette époque, la consommation intérieure était au niveau de 430 TWh.
Elle est aujourd’hui de 480 TWh, soit 50 TWh de plus.
Les 36,1 TWh des ENR n’ont donc même pas suffit à combler la différence.
De plus l’éolien et le solaire sont des sources intermittentes, une partie de l’énergie produite ne trouve pas preneur en interne si la demande est inférieure à l’offre. Cette énergie ne peut donc être comptabilité dans la ressource nationale. Elle est alors exportée faute de pouvoir être stockée.
Heureusement les deux réacteurs de 1 500 MW de CIVAUX ont été mis en service en 2002, ce qui a permis d’accompagner la croissance de la consommation. Ces deux réacteurs fournissent 23 TWh annuellement.
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Le bilan de ce constat est donc mitigé:
D’une part un réel effort a bien été accompli, il existe maintenant un parc de production d’électricité renouvelable à partir des sources nouvelles que sont l’éolien, la solaire et la biomasse.
Ce parc ne demande qu’à être développé.
D’autre part cet effort a seulement permis de couvrir une partie des besoins résultant de la croissance de la consommation. La couverture totale n’a été possible que grâce à la mise en service en 2002 des deux réacteurs nucléaires de Civaux.
( A une consommation finale de 480 TWh  correspond en fait une production de 530 TWh car il faut tenir compte des consommations « cachées »: pertes en lignes, pertes dues au rendement des transformateurs, pertes de commutations, et consommations internes du secteur.
Les deux réacteurs de Civaux n’étaient donc pas inutiles ).

La « possible » fermeture de 13 réacteurs, telle qu’elle apparaît après une lecture rapide des chiffres du tableau, s’avèrent donc illusoire après analyse un tout petit peu plus approfondie.

Monsieur Hulot a donc eu raison d’être prudent…
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Nous parlerons dans un prochain article de la CSPE et de son incidence sur la facture de l’abonné…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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