Le blog de doc zaius

L'électricité renouvelable, çà vient, çà vient...

5 Juin 2023

Le tableau ci-après montre la situation de la production française d'électricité renouvelable hors nucléaire.

Ces résultats appellent quelques commentaires.

La production totale de ces renouvelables représente 22% de la production électrique, le reste étant fourni par le Nucléaire ( 410 TWh ) et quelques centrales thermiques à Gaz pour arriver à un total de 530 TWh électriques environ, relativement stable d'une année sur l'autre ( corrigé des variations saisonnières ).

La consommation finale d'énergie électrique est d'environ 500 TWh, le reste étant dissipé dans le réseau et les consommations internes RTE/ENEDIS/, et le bilan import/export .

La moitié de l'électricité renouvelable ( # 60 TWh ) est fournie par le parc historique Hydroélectrique construit au siècle dernier en complément du parc électro-nucléaire encore en exploitation.

( Ce parc hydraulique ne doit rien à la transition énergétique, faut-il le rappeler ).

L'autre moitié ( # 60 TWh ) est fournie par les énergies Eolienne, Solaire, et Biomasse, qui représentent donc 11 % de notre production électrique.

Ce faible score est évidemment lié à l'existence du parc nucléaire, dont la pérennité a été récemment confirmée par la décision gouvernementale de construire de nouveaux réacteurs destinés à remplacer les anciens arrivés au terme de leur mission.

La stratégie « semi-officielle » actuelle consiste à « rajeunir » le parc nucléaire, sans chercher à en augmenter la part de production électrique, qui serait maintenue autour de 400 TWh/an, pour une puissance installée de 60 GW comme aujourd'hui.

(La stratégie future devra tenir compte, dans un sens ou dans l'autre, des nouveaux besoins liés à la transition énergétique ; chaque chose en son temps... ).

Aujourd'hui, l'énergie électrique ne représente « que » 28% de notre consommation finale d'énergie.

Les 72% restant ( 1 260 TWh ) sont obtenus essentiellement à partir des fossiles, avec une faible part de ENRth ( Biomasse, Biogaz, biocarburants, Géothermie ).

Cette énorme quantité d'énergie est utilisée dans à peu près tous les secteurs :

Transports, Industrie, Résidentiel-Tertiaire, Pétrochimie, Agriculture, Agro-alimentaire, cimenteries, aciéries, constructions, Ponts et chaussées engins de chantiers, etc.

Ces 1260 TWh doivent être remplacés par de l'énergie renouvelable décarbonée ou à carbone recyclable.

En théorie, on pourrait faire appel à des sources équivalentes à carbone recyclable :

Biomasse, Biogaz, Biocarburants qui peuvent prendre la place du Charbon, du Gaz naturel, et du pétrole, et à la Géothermie, par nature décarbonée.

C'est évidemment l'intention de départ.

Ce remplacement est déjà amorcé, mais seulement sur une faible partie des 1260 TWh :

Le bois énergie ( Bûches, granulés, plaquettes, déchets de scieries, bois de recyclage, etc ) produit environ 60 TWh, nous sommes loin du compte...

Le Biogaz, les Biocarburants, et la Géothermie, contribuent aux besoins, mais à une échelle encore très faible, dont les possibilités de croissance ne sont pas bien identifiées.

( Pour avoir des produits fossiles, il suffit de signer un chèque. Mais pour avoir des ENR, il faut d'abord les fabriquer..., ce qui est une autre paire de manches)

Heureusement, il existe une porte de sortie qui consiste à remplacer les fossiles par de l'électricité verte lorsque l'application s'y prête. C'est la voie préférentielle qui est explorée aujourd'hui.

( La voiture électrique est le cobaye de cette « expérience », étendue aux pompes à chaleur pour le chauffage des bâtiments…).

La démarche de remplacement des 1260 TWh de fossiles comportera trois volets :

Le premier volet consistera à basculer un maximum d'applications des fossiles sur l'électricité afin de bénéficier des meilleurs rendements thermodynamiques de ce type d'énergie. Les premiers « bénéficiaires » sont les transports ( Voitures électriques ) et le chauffage des bâtiments par pompes à chaleur. Bien d'autres suivront dans le secteur industriel.

Le deuxième volet sera le remplacement du Gaz naturel et du pétrole par du Biogaz et des biocarburants dans les applications qui ne peuvent pas être converties à l'électricité.

Le troisième volet portera sur l'amélioration profonde de l'efficacité énergétique dans tous les domaines, étendus à la cogénération et aux réseaux de chaleur. Le but étant de ramener le besoin actuel de 1 260 TWh à une valeur plus raisonnable autour de 900 TWh en gagnant 30 % sur l'efficacité énergétique globale.

Ces 900 TWh seraient issus pour partie des ENRth ( Biomasse, Biogaz, Biocarburants, Géothermie ), et pour une autre partie d'électricité verte.

La partition entre les deux dépendra des possibilités qui se révéleront au cours des prochaines décennies.

Sur une base de 50/50, il faudrait pratiquement doubler la production électrique, et pousser les feux pour passer les ENRth des 165 TWh actuels à 450 TWh.

Développer un tel programme pour aboutir en 2050, tel est notre objectif, nous avons vingt-sept ans pour l'atteindre...

Dans l'hypothèse d'une stabilité de la production électronucléaire, cette demande électrique supplémentaire devra être supportée par les renouvelables Eolien et Solaire, l'hydroélectrique étant réservé pour la compensation de l'intermittence des deux premières.

A titre indicatif, 450 TWh représentent la production de 11 000 éoliennes offshore de 10 MW chacune.

Ou encore 250 parcs éoliens comme celui de Saint Nazaire. Ceci pour donner une image de l'effort à accomplir...

Pour les ENRth, l'effort sera le même, mais dans un autre registre. Avec quand même une porte de sortie vers les importations. Tous les produits nécessaires pourront être approvisionnés par bateau comme le sont aujourd'hui les fossiles.

Pour l'électricité les importations seront limitées par la capacité des liaisons transfrontalières, et par les prix de marché...

Et puis, l'un des objectifs de la transition énergétique, peut-être le plus important malgré sa discrétion, est de profiter de cet aggiornamento pour améliorer notre taux d'indépendance énergétique.

C'est le moment de prouver que l'on peu marcher sans béquilles...

La transition énergétique en panne ?

10 Mai 2023

Autrefois nos ancêtres, qui ne disposaient que de la force animale et de celles du vent, des cours d'eau et des marées, devaient s'accommoder de l'intermittence de ces sources et de leur parcimonie. En l'absence de vent les navires s'arrêtaient, le meunier allait faire la sieste ; en l'absence de soleil on allait se coucher, et en l'absence de pluie on subissait la disette.

C'était le genre de vie conditionné par l'intermittence des énergies naturelles, les seules disponibles alors.

L'exploitation industrielle des combustibles fossiles a changé tout cela. Cette force nouvelle inépuisable s'offrait à l'Homme à discrétion, jour et nuit, il suffisait ( enfin, presque ) de creuser un trou dans la terre.

Un stock inépuisable en apparence, que l'Homme a cru asservir sans réaliser qu'il en devenait lui-même l'esclave.

Cette puissance présumée infinie, disponible nuit et jour, a engendré la civilisation des machines* qui sont devenues des prothèses dont nos sociétés modernes ne peuvent plus se passer, pas plus le jour que la nuit.

*( Machines au sens large : le téléphone, l'ordinateur, la voiture, la machine à laver, le train, l'avion, la Télé, les camions, les engins de chantiers, les outils électriques, les machines-outils, les chaudières, les ascenseurs, etc, sont des machines, auxquelles nous pouvons ajouter aujourd'hui l'IA qui est une machine de plus, peut-être l'ultime ).

Mais les combustibles fossiles étant issus d'un stock naturel non renouvelable, sont par définition épuisables, le terme étant fixé par l'intensité de l'exploitation, compensée en partie par la frénésie de recherche de nouveaux gisements.

Situation scabreuse symbolisée par le « peak oil » baladeur qui joue toujours l'arlésienne.

Des esprits éclairés avaient certes prévenu le monde de la précarité de la démarche qui consiste à bâtir l'avenir sur du sable ( fut-il bitumineux...).

Mais qui écoute les esprits éclairés ?

L'avertissement ne fut pas entendu.

D'autres esprits éclairés, peut-être les mêmes, mirent alors en évidence le danger mortel lié aux résidus de combustion de ces fossiles, qu'il devenait urgent d'abandonner sans attendre leur épuisement naturel, sous peine d'avoir à subir des catastrophes climatiques et environnementales définitivement ingérables, et ceci bien avant l'épuisement des réserves fossiles.

Sous la pression de cette double menace, et placés en face des premiers dérèglements climatiques, les Etats sont convenus de programmer des mesures permettant à terme de se passer des combustibles fossiles, avec la condition implicite que cette démarche n'entrave pas le développement économique, social, et financier des sociétés, y compris dans les pays en voie de développement, et n'aggrave pas les inégalités entre les classes sociales.

En clair, pas touche à la croissance, le PIB ne doit pas vaciller, la sobriété énergétique attendra*.

*( En illustration de cette condition, et en guise de réponse à l'appel à la sobriété énergétique, on notera les récentes décisions françaises d'investir lourdement pour moderniser les grands aéroports afin d'améliorer leurs capacités d'accueil...)

On comprend intuitivement que cette condition implicite va peser lourdement sur l'efficacité des mesures qui seront effectivement entreprises pour déloger les fossiles de leur position de leaders historiques.

Aujourd'hui, après plusieurs décennies de campagnes d'avertissements, de colloques internationaux, de prévisions alarmistes sur le changement climatique lié à l'usage des fossiles, la demande mondiale d'énergie est encore à 80% constituée de ces fossiles, ce qui donne la mesure de l'effort à fournir pour les déloger.

Se passer des fossiles signifie leur trouver des substituts, les développer à hauteur des besoins, adapter les « machines » à leur usage, trouver un nouvel équilibre économique, et étendre ce nouveau modèle à l'ensemble de la Planète.

Vaste programme dont la réalisation nécessitera des investissements colossaux et des structures internationales capables de gérer les problèmes qui ne manqueront pas de surgir.

( Notamment concernant la mise en œuvre d'éventuelles mesures réglementaires en faveur des nouvelles énergies afin de rendre plus difficile l'usage des fossiles qui sont toujours proposés sur le marché à des coûts acceptables.

( Si acceptables que certains états en profitent pour charger la mule avec des taxes qui frisent le proxénétisme...).

La transition énergétique ne doit pas faire des énergies renouvelables un produit de luxe à l'usage des seules régions favorisées.

Il ne suffira pas d'exhiber quelques merveilleuses installations modernes et décarbonées dans deux ou trois pays avancés, pour faire baisser le taux de CO2 de la Planète. Car c'est bien de la Planète entière qu'il s'agit, les pays en voie de développement ne doivent pas faire leur coming-out à partir des fossiles.

Heureusement, il n'y a pas de problème technologique.

Cette affirmation en forme de provocation est un simple constat : Les substituts aux fossiles sont déjà connus et déjà utilisés :

Hydraulique, Eolien, Solaire, Biomasse, Biocarburants, Géothermie, Nucléaire, sont en effet déjà opérationnels et fournissent aujourd'hui 20 % de la demande mondiale d'énergie.

Le problème, c'est le passage de 20% à 100% car les 80% restants sont les fossiles, peu disposés à se laisser mettre sur la touche.

L'obstacle principal au succès de la transition, peut-être le seul, c'est la bonne santé de ces fossiles, qui dominent encore très largement le marché de l'énergie, et dont la production est même en augmentation.

Il faut donc oublier le problème technologique, qui n'est plus le sujet, et se concentrer sur les aspects économiques, financiers, politiques, environnementaux, écologiques, qui sont les vrais obstacles à la concrétisation de la transition énergétique.

Notre modèle économique, toujours en vogue, ne valide un projet que si le « retour sur investissement » est satisfaisant* pour l'entité qui est sollicitée pour le financer. Cette loi d'airain est un mur contre lequel viennent se heurter de très nombreux projets de développement des énergies renouvelables, lorsqu'il s'agit de concurrencer sur leur terrain les fossiles déjà installés et dont les installations sont rentabilisées depuis des lustres.

*( retour sur investissement calculé entre autres sur des taux d'actualisation surévalués à cause des inconnues sur la durée, les coûts réels d'exploitation, l'évolution des prix de marché, l'obsolescence des technologies, l'absence de REX, toutes choses qui donnent des boutons aux investisseurs ).

Faire de l'électricité avec du charbon coûtera toujours moins cher qu'avec de l'éolien ou du solaire, qui doivent s'associer à des moyens de stockage onéreux dont le charbon n'a nul besoin...

Idem pour le e-fuel, ou les biocarburants de troisième génération, dont les coûts de fabrication ont très peu de chance d'être inférieurs à ceux du charbon ou du pétrole...

Quant au Nucléaire, il est par définition hors de portée du « marché » classique eu égard à son caractère sensible qui l'exclut du supermarché* de l'énergie.

*(Aujourd'hui l'énergie se vend à la criée comme des sardines sur les quais de Concarneau, alors qu'il s'agit d'un produit stratégique!!).

Tant que les fossiles seront disponibles à des prix encore gérables, aucun investisseur privé n'ira mettre un sou dans un projet de renouvelables, sauf à une triple condition :

Que ce projet soit « rentabilisé » par des primes d'Etat et/ou par des garanties d'achat prioritaires de la production et à des prix de casino.

Pour sortir de cette impasse il serait souhaitable que la gestion de l'Energie soit une fonction régalienne, ce à quoi tend le Gouvernement français en commençant par la renationalisation de EDF.

C'est la première brique à partir de laquelle il sera possible de développer une stratégie de transition qui ne soit pas dictée par les états d'âme de la bourse européenne de l'énergie, ou la paranoïa de quelque dictateur ayant la main sur le robinet.

Le clinquant des voitures électriques ne doit pas masquer les obstacles qui s'opposent à la fabrication de l'électricité qui devra les alimenter.

N'oublions pas que pour charger les batteries de nos 40 Millions de Véhicules électriques il nous faudra l'équivalent de 8 réacteurs EPR*.

*( 40 Millions de véhicules,12 000 km/voiture/an, 20 kWh/100 km, 1 600 MW/ EPR, 85% de facteur de charge ) A vos calculettes...

Peut-être le temps est-il enfin venu de s'occuper de les construire, ces EPR, plutôt que de noircir du papier avec des plans de développement de ceci et de cela sans jamais donner le premier coup de pioche...

La voiture électrique, un accouchement difficile.

23 Avril 2023

L'usage de l'automobile s'est répandu dans les coins les plus reculés du globe grâce au pétrole disponible en quantités littéralement illimitées, accessible (enfin presque ) par un simple forage dans le sol, transportable facilement à l'état liquide dans un bidon en tôle, et pour un coût hors taxes quasiment dérisoire .

Mais il se pourrait bien que l'épuisement des réserves de ce miraculeux produit entraîne de grands bouleversements dans les usages de la mobilité pour l'avenir.

Dans nos sociétés dites évoluées, l'automobile est devenue une prothèse à la base de l'aménagement du territoire, de l'habitat, du temps de travail et du temps des loisirs, et d'une façon générale des modes de vie de la société moderne.

Les transports collectifs se sont structurés autour de la voiture. Les gares et les aéroports ne sont que des liaisons d'un parking à un autre, les supermarchés n'existeraient pas sans leurs immenses parkings ...Et que dire de l'aviation, du transport maritime et routier...

A part les trains, tout ce beau monde fonctionne grâce au pétrole.

Et, cerise sur le gâteau, n'oublions pas que la sécurisation ultime des centrales nucléaires repose sur des moteurs à pétrole !!!

Tout pays économiquement développé est ainsi irrigué par un réseau de communications dont le sang est le pétrole, du moins jusqu'à présent.

Le parc automobile français comprend environ 40 Millions de voitures particulières et de véhicules légers de transport, qui génèrent une activité économique colossale en elle-même et en assurant une connectivité permanente entre tous les secteurs.

Le mythe de la voiture loisir a pu suggérer à certains des solutions extrêmes comme de remplacer la bagnole par un vélo. Hélas la réalité du problème exige des solutions un peu plus sophistiquées...

Dans l'hypothèse d'un maintien des modes de vie actuels pour les prochaines décennies, le besoin de mobilité ne pourra que croître, vers un parc de 50 Millions de véhicules, voire davantage.

Nous n'échapperont donc pas à la nécessité de remplacer le pétrole par autre chose, sous peine d'avoir à supporter un déclin économique que personne ne souhaite, à part quelques prophètes de l'apocalypse.

Mais le remplacement du pétrole, ou de tout autre carburant fossile, n'est pas chose aisée.

Ces fossiles sont toujours là et bien là, et leurs exploitants sont encore suffisamment puissants pour défendre leur « business », décourageant d'avance toute initiative visant à les déloger de marchés fort juteux.

Les états sont impuissants à mettre fin à ce « jeu », qui fonctionne à l'instar du marché de la drogue qui subsistera tant qu'il y aura des clients.

Quant à la drogue pétrolière elle-même, sa disparition annoncée pour demain matin est toujours reportée aux calendes grecques, ce qui n'arrange pas les choses...

Les solutions de substitution décarbonées proposées, essentiellement électriques, ne remplissent pas toutes les cases du cahier des charges, notamment le stockage.

Les véhicules, quels qu'ils soient, ont besoin de stocker une quantité d'énergie permettant d'égaler les performances actuelles permises avec les fossiles; les batteries actuelles ne le permettent pas, du moins pas encore.

( Et à 100 $ le kWh de batterie Lithium, le saint Graal des 100 kWh qui sont nécessaires pour une autonomie réelle de 500 km n'est pas encore à la portée des véhicules moyens…).

De plus, tout véhicule doit pouvoir disposer de points de ravitaillement suffisamment nombreux et permettant une recharge rapide, ce qui n'est pas encore le cas pour l'électricité.

En plus de ces inconvénients, le prix élevé des modèles électriques doit être compensé par des primes d'Etat substantielles, système artificiel qui ne correspond à aucun modèle économique, et qui ne pourra pas perdurer bien longtemps.

Ces problèmes se traduisent dans les chiffres de ventes :

( Ref : https://www.avere-france.org/publication/barometre-des-immatriculations-et-parts-de-marche )

Après un lent démarrage des ventes en 2010, le parc des véhicules légers électriques et hybrides a atteint 1,103 Millions en 2022, soit 2,75% du parc total de 40 Millions.

Ces chiffres appellent quelques remarques :

Cette part des véhicules à batterie et hybrides est inférieure de deux ordres de grandeur au niveau du parc roulant des véhicules thermiques. Ce faible score, après douze ans de promotion, est révélateur de problèmes de fond non encore résolus.

La part des véhicules hybrides rechargeables dans l'électrique est en augmentation constante, de 20% en 2016 elle est passée à 36,5% en 2022, traduisant la méfiance des acheteurs envers le tout électrique et ses problèmes d'autonomie et de réseau de charge.

La part des véhicules électriques à batterie est encore beaucoup trop faible sur nos routes pour

permettre de conclure sur le futur développement de ce marché. Les éventuels obstacles à l'expansion du marché du tout électrique ne se révéleront qu'à partir d'une part de 10 à 15% du parc total. Nous en sommes encore très loin.

Enfin les chiffres actuels sont obtenus sur un marché où l'électrique est très largement subventionné, ils ne représentent donc pas la physionomie réelle du futur marché qui sera évidemment non subventionné.

Les voitures électriques à batterie ont représenté 12% des ventes de voitures neuves en 2022, soit 200 000 environ sur 1 700 000.

Si, après douze années de promotion du tout électrique, 88% des acheteurs de voitures neuves sont restés fidèles aux modèles à moteur thermique malgré tous les « avantages » mis en avant pour les convaincre de passer à l'électrique à batterie, c'est qu'il y a une bonne raison, voire même plusieurs.

Ces raisons sont connues :

Autonomie problématique, très forte consommation aux vitesses autoroutières, réseau de charge notoirement déficient, temps de rechargement dissuasif, coût du kWh fantaisiste, technologie très évolutive induisant une obsolescence rapide, très faible aptitude à la traction d'une remorque, très grande sensibilité aux conditions de température, climatisation énergivore, coût de batterie exorbitant en cas de remplacement, sont parmi les principaux défauts évoqués.

Il n'est pas certain que ces problèmes puissent trouver des solutions satisfaisantes dans des délais et pour des coûts raisonnables, compte tenu de la vulnérabilité des sources d'approvisionnement de certains matériaux.

Dans le même temps, d'autres technologies émergent et sont susceptibles de prendre des parts de marchés significatives, notamment la filière Hydrogène et celle des e-fuel que Bruxelles n'a pas condamné formellement et qui pourraient prolonger la vie des moteurs thermiques.

On comprend dès lors la réticence de certains acheteurs face à cet avenir brumeux qui suggère un certain attentisme.

Le grand battage médiatique autour de l'électrique à batterie ne suffira peut-être pas à assurer seul le succès de cette technologie. Quand à l'interdiction des ventes de voitures thermiques neuves à partir de 2035, qui condamne donc aussi les hybrides, elle ne peut qu'ajouter de la confusion à une situation déjà bien embrouillée.

La prochaine décennie sera décisive pour l'orientation de la technologie automobile, qui dépendra davantage de l'adéquation de l'offre aux besoins réels que des ukases de Bruxelles fondés sur des stratégies hors sol.

La guerre de l'eau, la France déjà touchée. 

29 Mars 2023

La menace de raréfaction de la ressource en eau est un sujet fréquemment évoqué, mais en général concernant les pays « du Sud », plus rarement nos régions dites privilégiées.

D'ailleurs, Météo France nous rassure sur ce point en confirmant la très bonne santé des précipitations annuelles chez nous, en augmentation de 10% depuis les années 1960 jusqu'aux années 2020, qui voient tomber 930 mm d'eau par an en moyenne sur le territoire métropolitain.

Bien sûr cette manne céleste arrose différemment les régions : 400 mm ici, 1500 mm là, mais toujours assez pour faire de la France un pays à « vocation essentiellement agricole » comme se plaisent à dire parfois nos voisins allemands.

Nous recevons ainsi environ 500 Milliards de m3 d'eau par an, dont 200 Milliards sont rejetés à la mer par les fleuves, le reste retourne à l'atmosphère par évaporation et évapotranspiration, une très faible partie étant consommée ( Pour faire simple ).

Devant ces chiffres, on pourrait penser que l'évocation d'une rareté de la ressource en eau en France relève de la galéjade.

Hélas, on aurait tort.

En matière de pluie, les régions françaises ne sont pas servies équitablement. Le Nord-Ouest est favorisé, l'Est-Sud Est l'est moins, et l'écart se creuse sous l'effet du changement climatique.

Depuis les années soixante, les précipitations ont augmenté de 10% dans le Nord-Ouest et ont diminué de 3 à 6% dans l'Est-Sud Est, sans toutefois qu'il y ait lieu encore de sonner le tocsin, sauf pour les incendies liés à la sécheresse.

Mais le changement climatique, s'il n'a eu jusqu'à présent aucun impact sur le volume global des précipitations, a eu deux influences fort gênantes :

Les étés sont plus chauds, entraînant un accroissement de l'évapotranspiration des végétaux, et donc un besoin d'eau accru.

Et surtout les précipitations sont décalées dans le temps, entraînant une perturbation du rythme de remplissage des nappes phréatiques, et des pluies saisonnières dont la survenue est décalée par rapport aux besoins de l'agriculture, et pas toujours où on l'attend.

En bref, les précipitations globales sont toujours là, mais aux mauvais moments et aux mauvais endroits.

Certains vont souffrir d'inondations catastrophiques, d'autres verront leurs cultures sécher sur place.

Le remède est évidemment le même que pour l'éolien ou le solaire : il faut stocker le fluide quand il arrive, pour l'utiliser quand on en a besoin.

Ici le fluide est l'eau des précipitations.

Heureusement, un dispositif de stockage naturel existe déjà depuis la nuit des temps, constitué des nappes phréatiques ( eaux souterraines ), de la couverture neigeuse qui se renouvelle chaque année ( les neiges éternelles et les glaciers n'en font pas partie... ), et bien sûr des fleuves et cours d'eau divers ( Eaux de surface ) que l'on peut toujours intercepter avant le rejet dans la mer.

Ce stockage naturel est largement utilisé à travers les dispositifs de pompages des nappes ou de forages, les barrages de retenue, les résurgences naturelles sources des cours d'eau, auxquelles on peut ajouter les pompages directs dans ces cours d'eau, sachant que la très grande majorité de cette eau sera rejetée après usage dans la mer par les fleuves qui drainent nos sept bassins versant.

Voir :

https://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/eau-etat-niveau-nappes-phreatiques-4796/ )

Toute l'eau dont nous avons besoin est pompée dans les nappes phréatiques ou directement dans les cours d'eau ou par captation de sources.

Le BRGM a pour mission de recenser les forages supérieurs à 10 m dans la banque de données du sous sol ( BSS ) pour le compte de la DREAL ( Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement , et du Logement ).

Selon « eaufrance » 124 000 ouvrages de prélèvements étaient recensés en 2019, sans compter les petits puisages locaux à usages domestiques.

Le volume d'eau douce ainsi prélevé annuellement s'élève à environ 40 Milliards m3 ainsi répartis :

21 Mds m3 pour le refroidissement des centrales thermiques et l'Hydroélectrique.

5,5 Mds m3 pour l'eau potable.

5 Mds m3 pour l'agriculture ( dont la moitié pour l'irrigation ).

3 Mds m3 pour l'industrie.

5,5 Mds m3 pour les canaux ( alimentation des ouvrages de lignes de partage des eaux)

L'essentiel de cette eau prélevée retourne à la mer après usage, une partie significative est évaporée.

En période « normale », les nappes phréatiques se remplissent durant l'hiver, grâce aux pluies importantes, aux moindres besoins du couvert végétal, et à une évaporation réduite.

Cette réserve d'eau, qui pourvoie aux besoins toute l'année, n'est reconstituée que l'hiver suivant, s'il pleut...

Si la pluie n'est pas au rendez-vous en saison hivernale, les nappes ne se remplissent pas et les besoins hydriques futurs ne seront pas pleinement satisfaits. Une pénurie d'eau est même possible.

Chaque nappe possède un régime particulier dépendant de la configuration du sous-sol, de la nature des couches, de leur disposition, du régime local des précipitations, et des structures d'évacuation de l'eau et de consommation de cette eau pour les besoins divers.

Le BRGM est chargé, entre autres, de la surveillance des nappes dans les sept bassins versants du territoire. Grâce à 1 700 sondes piézométriques, les niveaux sont suivis en permanence et ces informations sont diffusées et traitées par les Agences de l'eau.

Les nappes sont donc sous surveillance constante et les agences de l'eau sont le « bras armé » assurant la bonne gestion de cette ressource vitale, dans le cadre de la Loi sur l'eau.

Voir :

https://www.georisques.gouv.fr/articles-risques/inondations/les-inondations-par-remontee-de-nappe

Et :

https://www.ecologie.gouv.fr/protection-ressource-en-eau

Les perspectives de sécheresses créées par le changement climatique ont suggéré à certains la mise en place d'un système de régulation hydrique fondé sur un stockage artificiel de l'eau des nappes phréatiques.

Dans ce système, L'eau excédentaire des nappes en hiver serait pompée et stockée dans de vastes réservoirs ( méga bassines ) afin d'être disponible en période de disette.

L'idée paraît logique, à condition qu'il y ait effectivement de l'eau excédentaire et que cette eau ne soit pas utile quelque part ailleurs dans l'environnement.

Or il semble que ces deux conditions ne soient pas toujours respectées, c'est du moins l'avis des opposants, qui ne manquent pas d'autres arguments pour refuser ce procédé.

Voir :

https://youmatter.world/fr/a-quoi-servent-mega-bassines-source-tensions-lutte/

Le recours aux bassines soulève une violente opposition de la part des mouvements écologiques, et d'une partie des agriculteurs eux-mêmes qui y voient un accaparement de la ressource hydrique au profit de quelques-uns.

Ce problème rappelle étrangement celui de la construction des grands barrages hydroélectriques au siècle dernier.

Mais, alors que l'électricité profite à tout le monde, dans le cas des méga bassines l'eau est détournée pour l'usage privé de quelques-uns au détriment de la collectivité exposée à des coupures d'eau en cas de sécheresse.

Et, en cas de sécheresse, les remontées de nappes ne seront plus qu'un souvenir, et comment alors les bassines seront-elles remplies ?

L'existence de ces réserves d'eau de secours pourrait également être une incitation à s'orienter vers des cultures plus rentables mais exigeant beaucoup d'eau, ce qui conduirait à pomper dans les nappes en dehors des périodes convenues aggravant ainsi la sécheresse des zones « hors bassines ».

Ces questions, et beaucoup d'autres, doivent être analysées et des solutions trouvées afin d'éviter de créer d'autres problèmes, notamment concernant l'environnement, la protection des zones humides et de la biodiversité, l'accaparement de la ressource par une minorité, et surtout un effet négatif d'aggravation des conséquences d'une sécheresse sur les autres utilisations de l'eau des nappes.

( L'agriculture n'utilise « que » 12% de la quantité d'eau prélevée sur les nappes, les autres utilisations doivent être préservées ).

Tout ceci montre à l'évidence que l'étape de validation du procédé a été « oubliée », et que l'avis de tout les secteurs concernés n'a pas été pris en compte.

Cette histoire de méga bassines, dérisoire à première vue, se révèle être la partie émergée d'un iceberg de problèmes beaucoup plus généraux qui devront être résolus pour faire face aux conséquences du réchauffement climatique : Inondations catastrophiques, incendies de forêt de plus en plus destructeurs, submersions des zones littorales exposées, restrictions d'énergie électrique dues au manque d'eau de refroidissement des centrales et à la baisse de production de l'hydroélectrique due au déficit de remplissage des barrages, restrictions d'eau dues au déficit de remplissage des nappes phréatiques, nécessiter d'adapter les modes de cultures et le choix des espèces au changement climatique, et de préparer le couvert forestier aux nouvelles conditions.

Les méga bassines se veulent une réponse partielle à un problème local actuel qui sera peut-être dépassé dans quelques années. Leurs détracteurs ne manquent pas d'arguments de fond qui mériteraient d'être pris en compte avant de généraliser le procédé.

Il serait souhaitable d'organiser des concertations entre parties concernées, où l'on échangerait des arguments documentés plutôt que des pavés et des grenades...

La voiture électrique dans le piège du modernisme.

6 Mars 2023

La voiture électrique à batterie ( VEB ) constitue incontestablement une avancée vers un monde sans pétrole, elle est l'archétype de la transition énergétique puisqu'elle apporte un meilleur rendement sans émission de CO2 ou de gaz polluants.

Ces avantages ne sont pas encore pleinement exploités aujourd'hui dans le monde puisque l'électricité est encore très majoritairement produite à partir des fossiles, ce qui fait dire à certains que l'on a mis la charrue avant les bœufs.

Le marché actuel est encore dans une phase exploratoire dont l'intérêt est d'identifier les problèmes posés par le développement de cette nouvelle application, et de mettre en œuvre les solutions adéquates avant l'arrivée du marché de masse attendu dans les prochaines décennies.

Les problèmes identifiés aujourd'hui concernent les infrastructures, la technologie, la pérennité des solutions actuelles proposées, les approvisionnements des nouveaux matériaux, la réglementation, les nouveaux usages, les nouveaux acteurs industriels, les coûts de fabrication, les nouvelles contraintes liées au changement de sources énergétiques, aux réseaux de distribution, à l'impact sur les besoins en électricité, etc, etc...

Parmi tout ces problèmes, il en est un qui peut constituer un obstacle sérieux à l'expansion du marché, c'est la batterie au Lithium.

Et ceci pour plusieurs raisons :

Il s'avère que cette batterie est l'élément déterminant de la valeur d'un VEB pour ce qui concerne le coût et les performances. Il sera donc très important de maîtriser sa production si l'on veut contrôler le marché de la mobilité électrique. Construire des voitures sans fabriquer la batterie sera seulement du travail d'assemblage qui ne permettra pas de figurer en leader. Les grands leaders actuels de l'automobile doivent donc devenir aussi des fabricants de batteries, ou du moins construire de solides accords avec un ou plusieurs de ces spécialistes, s'ils veulent rester leaders .

Car si les batteries sont chinoises, les voitures le seront aussi...

( Après tout, on peut très bien rouler en voitures chinoises, si l'on accepte la disparition de ce secteur industriel en Europe, mais ce n'est pas le but recherché...).

D'autre part, la consommation d'énergie d'une voiture électrique, dans des conditions d'utilisation comparables aux usages classiques des voitures à moteur thermique, est de 20 à 25 KWh aux 100 km. Pour disposer d'une autonomie équivalente au modèle à essence, il faut donc une batterie de l'ordre de 100 KWh , pour une autonomie réelle supérieure à 500 km.

Une telle batterie pèse 4 à 500 Kg dans la technologie Lithium actuelle. Outre le coût très élevé d'un tel objet, ce poids pénalise l'architecture du véhicule qui doit être renforcée pour le supporter et résister aux crash-test. Ce surpoids se traduit par un surcoût et des performances dégradées.

De gros progrès sont donc encore nécessaires pour améliorer au moins d'un facteur deux ce paramètre, progrès qui ne sont pas garantis si l'on souhaite en même temps réduire les coûts.

Par ailleurs, pour que la recharge d'une telle batterie ne soit pas une corvée rebutante, il faut un réseau de charge rapide pour limiter l'opération à moins de dix minutes ( Bornes de 500 KW ). La mise en place de ce réseau est manifestement difficile, voire irréaliste, mais reste un passage obligé pour le développement du marché sous cette forme.

Une autre source d'inquiétude provient des problèmes d'approvisionnement en Lithium lorsque les quantité envisagées seront atteintes. Même en limitant la part de marché mondial à 50 %, le reste étant couvert par les solutions alternatives ( voir plus loin ), la demande de Lithium sera telle que les cours vont exploser, avec des répercussions inacceptables sur le coût des batteries, et/ou éventuellement une pénurie.

Enfin, si la batterie au Lithium a permis de mettre sur le marché des véhicules acceptables, cette technologie n'est pas exempte de problèmes, comme une grande sensibilité aux températures extrêmes qui sont pourtant classiques dans le secteur automobile, où les composants doivent supporter les conditions hivernales et estivales sans dégradation majeure du fonctionnement, du SOH ( State Of Health ) ni déclenchement d'incendie du véhicule ( !! ). L'extraction et le recyclage du Lithium sont d'autre part très perfectibles du point de vue écologique.

Cette liste ( non exhaustive ) de réels problèmes encore à résoudre justifie la recherche d'une, ou de plusieurs, solutions de rechange qui permettrait d'une part d'échapper à une éventuelle crise du Lithium, et/ou d'utiliser des solutions chimiques moins sensibles au contexte géopolitique, et d'autre part corriger certains « défauts » de la technologie actuelle des batteries au Lithium.

Donc beaucoup d'interrogations qui justifient une certaine inquiétude quant à la possibilité de couvrir la totalité du marché avec le seul VEB, ce qui est pourtant l'objectif de la stratégie européenne qui a souhaité décréter l'interdiction de commercialiser des véhicules légers à moteurs thermiques dès 2035.

( Heureusement cette requête ne fait pas l'unanimité des Etats membres et son adoption semble peu probable. )

La mobilité électrique à batterie n'est pas la seule réponse possible au problème de la décarbonation.

La filière Hydrogène vert permet d'envisager deux types de solutions :

D'une part la conversion de moteurs thermiques à l'Hydrogène, solution en cours de validation avec des résultats très encourageants notamment au plan économique.

( Dès lors que la filière Hydrogène vert va exister, bien entendu ).

D'autre part une motorisation électrique alimentée par une pile à combustible convertissant en électricité l'hydrogène stocké dans des bouteilles. Solution également validée.

De plus, ces deux solutions résolvent le problème de l'autonomie et du temps de recharge de la réserve de « combustible ».

Mais la solution actuelle du VEB (stockage d'électricité sur batterie) conserve ses avantages, notamment celui d'exister et de s'appuyer sur une commercialisation croissante, et surtout de ne pas exiger un nouveau réseau de distribution, l'électricité étant déjà disponible sur réseau existant.

Par contre, si les « défauts » actuels du VEB persistent, il sera nécessaire de trouver un compromis dans lequel le marché serait partagé avec les solutions alternatives incluant éventuellement le moteur thermique à Hydrogène ou à biocarburants liquides ou gazeux, la pile à combustible, sans oublier la motorisation hybride qui a peut-être été écartée un peu vite.

L'histoire de la mobilité décarbonée n'est donc pas déjà écrite, nous devons nous attendre à une importante évolution dans les prochaines décennies, et donc à une certaine instabilité du secteur industriel concerné, qui sera marqué par la fin des rentes de situation et l'arrivée de nouveaux acteurs.

Quant aux automobilistes, dont les choix étaient jusqu'à présent entre essence ou diesel, ils devront désormais consulter Madame Irma pour connaître leur destin à quatre roues...