
j'ai trouvé sur le site vent de colère un site d'opposants à l'éolien industriel un article sur l'éolien générateur indirect de gaz à effet de serre dont je met un extrait ici pour la réflexion de chacun:
a écrit :
[center]plus on met d’éolien industriel, plus on augmente les émissions de gaz à effet de serre ![/center]
Comme le montre le diagramme ci-contre représentant la puissance d’une centrale anglaise tous les 10 minutes sur un mois, l’intermittence de l’éolien est indiscutable. Si l’on voulait alimenter avec une telle centrale une ville de x milliers d’habitants comme le clament certains esprits simples, que faire quand il n’y a pas de vent (ou qu’il y en a trop) ?
Soit on allume des bougies et on attend que le vent soit approprié, soit on régule – et dans ce cas ce ne peut être que par du thermique. En effet on a rajouté à la variation de la demande, la variation de la production éolienne. Combien de thermique ? Pour les nombreux cas où le vent est nul ou trop fort ou trop faible, il faut mettre UN MW THERMIQUE A COTE DE CHAQUE MW EOLIEN. Et lorsqu’on dit « à coté », ce n’est une figure de style car à moins d’avoir beaucoup de lignes ayant une énorme capacité, on ne va pas réguler une centrale éolienne par du thermique se trouvant à 500 ou 1000 km de là.
La présidente du directoire du conglomérat nucléaire AREVA, Anne Lauvergeon dans une interwiew donnée à la revue « DEFENSE » n°117 (sept-oct 2005) de l’IHEDN s’exprime ainsi : « … L’hydraulique et le nucléaire sont des énergies qui fonctionnent en base, c'est-à-dire par tous les temps. L’éolien et le solaire sont des énergies d’appoint. Elles ne produisent que quand il y a du vent et du soleil. Elles nécessitent donc la mise en place de « back-up ». Le pays qui a le plus développé l’éolien est le Danemark avec 13% d’éolien dans son mixte énergétique. Il y a ainsi 13% des centrales au fuel qui démarrent quand l’éolien ne marche pas. Ce n’est pas une façon efficace d’éviter la
pollution de l’atmosphère. … ».
Rappelons qu’AREVA a arrêté la production des fameuses machines Jeumont (très bruyantes et aux pales fragiles) et a pris en 2005, 21,5% du constructeur allemand REPOWER. AREVA fait de l’éolien même en sachant que cela accroît les émissions de GES par pur marketing « écologique » (saluons au passage cette admirable leçon de réalisme)
Dans « Les Nouvelles Technologies de l’Energie et de la Séquestration du Dioxyde de Carbone : Aspects Scientifiques et Techniques » (OPECST) par Christian BATAILLE et Claude Birraux, députés, rapporteurs paru le 15 mars 2006, on peut lire p. 126 : « En France, malgré les régimes de vent favorables des bords de mer, et la compensation météorologique possible entre l’Atlantique et la Méditerranée, la durée moyenne de fonctionnement des éoliennes à leur puissance nominale ne dépasse pas 2000 heures par an. On doit par ailleurs noter que pendant les périodes de froid ou de canicule, où la demande d’électricité est la plus forte, les éoliennes sont à l’arrêt faute de vent. En conséquence, l’alimentation en électricité d’utilisateurs, particuliers ou industriels, ne peut en aucun cas reposer exclusivement sur des éoliennes. Des moyens de production complémentaires doivent nécessairement leur être associés. Sur un réseau de forte puissance, l’installation d’éoliennes doit être complétée par celle de turbines à gaz ou à fioul susceptibles de les relayer lorsque les conditions météorologiques interdisent leur fonctionnement.
Les calculs économiques relatifs à l’éolien doivent donc nécessairement intégrer le coût des centrales électriques
additionnelles à leur adjoindre pour que les utilisateurs ne souffrent pas de l’irrégularité de cette production d’électricité ».
Quelle va être la production d’électricité d’origine thermique nécessaire à la régulation de l’éolien ? On appelle « taux de charge » (TC) d’une centrale éolienne le nombre moyen de MWh produits par an divisé par la production maximale théorique de cette centrale supposée tourner à 100% de sa puissance 24 heures sur 24 (c-à-d. 8760 h/an).
En France le taux de charge moyen toutes centrales confondues s’élève au maximum à 22%. Le taux de charge est aussi le nombre d’heures par an de fonctionnement à puissance maximale : 22% correspond à 1927 heures. Le CO2 économisé par l’éolien est produit 3,5 fois (78/22) par le thermique qui sert à le réguler. Pour que l’opération soit blanche (autant de CO2 économisé que de CO2 produit), il faudrait un taux de charge de 50% qui n’est de loin pas atteint, même à la Pointe du Raz.
On produit en France (y compris l’incinération) environ 25 TWh d’électricité thermique par an. En supposant que les centrale marchent à 100%, cela correspond à une puissance installée de 25 000 000 / 8760 = 2850 MW en 2003/2004. En 2001, le lobby éolien déclarait vouloir installer pour 2010, 14000 MW. Cela signifie multiplier le parc actuel par un facteur 5 (CINQ) (14000/2850=4,9). Cela signifie que la quantité de CO2 et le PRG correspondant va passer de 5% à 20% (25/125) C’est un ordre de grandeur car le thermique ne fonctionne pas à 100%, l’incinération doit être décompté, les centrales thermiques produisant aussi de la chaleur sont difficilement utilisables, les centrales thermiques au charbon (la majorité pour l’instant) utilisées pour la régulation ont un rendement très mauvais d’où plus de GES, en cas de forts vents il y aura des bouffées d’énergie inutilisables (comme en Allemagne avec plus de 16000 MW), etc… Ce sera bien pire avec les 25000 MW que veut faire installer l’ADEME.
Mais alors, on devrait voir avec l’extension de l’éolien industriel, de nouvelles centrales thermiques. Eh bien elles sont là comme l’annonce le numéro 35 de la revue « Vivre EDF » de novembre 2005 :
« Relance de la production thermique. EDF poursuit la modernisation de son parc de production thermique en remettant en service quatre tranches fuel (deux à Porcheville, une à Cordemais et une à Aramon) d’une puissance totale de 2600 MW. Des turbines à combustion (500 MW au total) seront construites, pour une partie peut-être en Bretagne dans le cadre de la sécurisation du grand Ouest. Enfin, quatre site verront leur centrale à charbon modernisées : Cordemais, Le Havre, Blénod et La Maxe. »
Dans les « Les Echos » du 12-12-05 : « Siemens va construire pour Poweo la première centrale à gaz française. … La première centrale à gaz de l'Hexagone va voir le jour près de Maubeuge. Elle devrait entrer en service en 2008. … »
Dans « Le Monde » du 27 janvier 2006 : « Suez et GDF vont construire ensemble deux centrales. Suez et GEF ont annoncé, jeudi 26 janvier, un « partenariat industriel » pour la construction et l’exploitation en commun, dans la zone de Fos-sur-mer (Bouches-du- Rhône), de deux centrales au gaz d’une capacité de 420 MW, elles doivent entrer en service en 2008 et 2009. »
Le 15/02/2006, RTE lance un appel d’offre pour une installation dans la région de St Brieuc : « RTE doit être en mesure de disposer de la Puissance de Référence égale à 120 MW, en moins de 20’ pour résoudre les contraintes qui surviennent sur le réseau suite à un incident … »
Et ce n’est pas, comme le clame l’ADEME, à cause de l’augmentation de la consommation française car nous exportons 15 à 20% de notre production d’électricité à tous nos voisins (GB, Benelux, Allemagne, Suisse, Italie, Espagne) que nous augmentons le thermique en France, mais bel et bien pour pouvoir réguler l’éolien industriel français et provoquer par la même occasion des émissions supplémentaires de GES. Même en supposant un taux de charge de l’éolien de 25% on peut résumer ainsi la problématique :
« POUR UN BARIL DE VENT, TROIS BARILS DE GES ! »
Allemagne : l’éolien industriel est un échec.
L’Allemagne sous la coalition précédente socialo-verte voulait « sortir » du nucléaire et a investi massivement dans l’éolien industriel. Pour cela elle a pris une loi léonine permettant la défiscalisation de l’argent investi dans des « fonds » éoliens et donnant aux fabricants de centrales éoliennes un droit très prioritaire au raccordement. Cela a conduit à près de 17000 MW éoliens installés.
Les résultats se sont montrés, comme on va le voir, vraiment très décevants. Les centrales nucléaires voient leurs durées de vie prolongées et l’effort se porte sur d’autres énergies comme la biomasse et le photovoltaïque ; les importations d’électricité nucléaire françaises sont de plus en plus importantes.
L’équivalent allemand du Medef voudrait la construction de nouvelles centrales nucléaires. La nouvelle coalition socialo-CDU a stoppé la défiscalisation des fonds éoliens ce qui risque d’augmenter la pression en France.
L’Allemagne dispose de très nombreuses centrales thermiques (surtout au charbon) qui constituent son mode principal de production. Il y a donc toutes les possibilités de régulation nécessaires (et même plus).
Malgré cela, l’intermittence de l’éolien n’est pas maîtrisable : « la production allemande peut varier de plus de 10 GW d'un jour à l'autre, ce qui entraîne des renversements de flux difficiles à prévoir et à maîtriser, a souligné hier André Merlin, directeur du Réseau de transport d'électricité lors d'un colloque à Paris. Une critique reprise par le directeur général du chimiste belge Solvay, Olivier Monfort, qui préférerait voir subventionner des technologies plus utiles pour l'industrie, comme la cogénération. » (Béatrice d’Erceville – La Tribune 13 juillet 2005)
« . . . Car les caprices du vent ne sont pas un mythe et l’arrêt brutal d’un champ d’éoliennes pour cause de vent trop violent provoque une chute de puissance rapide, de quelques centaines de mégawatts, dans les réseaux électriques. Un phénomène d’autant plus sensible dans le nord de l’Allemagne, où sont installés la plupart de ces gigantesques moulins, que la région est soumise à un seul régime de vent, très fort. Le problème, c’est que ces chutes de puissance ne viennent pas perturber les réseaux électriques de l’Allemagne profonde et de la Bavière, mais ceux des pays limitrophes sur lesquels ces parcs sont raccordés. Des pays qui en ont assez de payer les pots cassés pour une Allemagne trop exemplaire… » (Odile Exposito - Les Echos 19 juillet 2005)
« … Pour garantir une alimentation sans faille en électricité, lit-on dans les documents internes de la filiale [d’E.on] :‘pour chaque mégawatt d’énergie éolienne, 800 à 900 kilowatts de capacité de réserves doivent être disponibles’ … Pouréquilibrer les pics du réseau, des turbines à gaz ou d’immense blocs de centrales électriques doivent rapidement mis enservice ou à nouveau hors service … Raison de l’intervention spectaculaire des ingénieurs en charge du réseau [au Schleswig-Hostein] : compte tenu de la densité de la population relativement faible et de la présence rare de l’industrie, les lignes ne sont conçues que pour une exploitation normale. Les rafales de l’automne et du printemps permettentcependant aux immenses parcs éoliens de produire - au moins pendant quelques heures – des puissances telles que les fils s’affaissent par effet Joule. Toutes les tentatives visant à inciter les gestionnaires de parcs d’éoliennes à freiner volontairement la production d’énergie dans des conditions météorologiques extrêmes pour écarter tout danger pourl’ensemble du réseau ont échoué. ‘nous n’avions plus d’autres possibilité que de découpler momentanément les parcs d’éoliennes du reste du réseau’ explique un responsable. » (Frank Dohmen et Frank Hornig – DER SPIEGEL n°14 - 29 mars 2004).
On lira avec profit le rapport annuel d’E.ON Netz1 qui décrit (sans que cela lui pose de problèmes) les résultats pour le moins inquiétants de l’éolien industriel allemand. Il faut savoir qu’E.ON Netz représente un peu moins de la moitié de l’éolien industriel allemand. Au 31 décembre 2004, l’éolien allemand compte 16394 MW dont 7050 pour E.ON Netz et en 2004, on a produit 26 TWh dont 11,3 par E.ON Netz. Dans le rapport en question, E.ON nous dit, page 9 :
« Pour garantir une alimentation électrique fiable quand l’éolien produit peu ou pas du tout c-à-d. pendant les périodes d’arrêt dues au calme ou à l’orage, il faut disposer de capacités de réserve par des centrales énergétiques traditionnelles. Cela signifie que l’éolien ne peut que, dans une mesure limitée, remplacer les capacités des centrales traditionnelles.
Mesurer objectivement dans quelle mesure il est possible de remplacer des centrales traditionnelles peut se faire en prenant la contribution à la capacité garantie qu’apporte l’éolien à un ensemble donné de centrales traditionnelles. Cette capacité peut approximativement être fournie à un ensemble de centrales traditionnelles sans préjudice de la
fiabilité du taux d’alimentation.
En 2004, deux études allemandes majeures ont étudié le taux de contribution qu’apporte l’éolien à la capacité garantie. Les deux études sont arrivées séparément à des conclusions virtuellement identiques : actuellement, l’énergie éolienne contribue à la capacité de production sécurisée du système en fournissant 8% de la capacité installée.
Plus la capacité de l’éolien augmente et celui-ci ayant (par rapport aux centrales traditionnelles) une disponibilité moindre, plus le système total (éolien + traditionnel) a une fiabilité qui diminue. En conséquence, la fiabilité amenée par les centrales traditionnelles s’efface progressivement.
Le résultat est que la contribution de l’éolien à une capacité garantie de notre système d’alimentation électrique va diminuer constamment jusqu’en 2020 pour atteindre 4% environ.
En termes concrets, cela signifie qu’en 2020 avec une capacité éolienne prévue de plus de 48000 MW (source : étude dena2 du réseau), on ne pourra remplacer que 2000 MW de centrales traditionnelles par cet éolien. »
Donc plus on met d’éolien, plus la proportion servant à assurer une puissance garantie est faible, plus la substitution aux centrales thermiques est faible et plus la possibilité de réduire les émissions de GES s’amoindrit !
E.ON Netz insiste également sur les problèmes posés par un éolien massif :
- les conditions anticycloniques rencontrées chaque année en hiver et en été donnant un temps particulièrement calme (p.7) : « Cela signifie que pendant ces périodes, la contribution de l’éolien pour atteindre la demande est faible »
- les grosses variations d’une année sur l’autre pour un même mois de l’année.
- les variations du simple au double de la production mensuelle à l’intérieur de l’année.
- les variations du taux de charge par quart d’heure qui varie de 0 à 85%. La valeur moyenne est de 25% pour
l’année 2004.
- les variations journalières.
- les difficultés énormes des prévisions de la force du vent basées sur les prévisions météorologiques locales à 8 heures à l’avance.
- un besoin pressant de lignes pour des débits plus grands et de meilleures liaisons inter régionales et internationales. En particulier E.ON demande 2700 km de ligne THT pour 2020. (Il faut un réseau qui accepte de grosses bouffées d’énergie éolienne qui seront énormes en 2020). Pour l’instant, les opérateurs éoliens doivent réduire leur production en période de pic pour ne pas surcharger le réseau. Cela leur est évidemment pas acceptable.
- une série de mesures de déconnection des centrales éoliennes du réseau sont nécessaires pour éviter les surcharges.
- l’impact des variations de l’éolien se répercute sur les échanges frontaliers par exemple avec le Danemark.
- les surcharges momentanées se répercutent sur la charge des réseaux des pays voisins comme la Pologne et la Tchékie de façon importante.
Danemark : l’éolien industriel est un échec.
Le Danemark sans hydraulique ni nucléaire, tire 17 à 20% de son électricité de l’éolien industriel, le reste venant de centrales thermiques marchant essentiellement au charbon. Pour éviter les coupures (déjà très nombreuses) en cas d’arrêt brutal des éoliennes, il faut faire marcher au ralenti des centrales thermiques car elles ne peuvent pas monter assez vite en puissance à partir de l’arrêt complet. Par temps de vent fort général acceptable, il y a un surplus d’énergie sur le réseau. Pour éviter des dommages aux installations électriques il faut, comme en Allemagne, déconnecter en urgence des centrales thermiques et des centrales éoliennes. Le Danemark offre du courant gratuit à ses voisins (Suède, Allemagne). Mais ceux-ci ayant aussi des éoliennes à proximité du Danemark, sont également en surplus et n’en veulent pas. Les centrales thermiques obligées de marcher en régime de montée ou de descente brutale, ont un rendement désastreux par rapport à un régime de marche en palier avec changements progressifs. Le résultat : une production excessive de GES et un prix de revient du kWh égal à plusieurs fois le prix français. Tout cela fait que le Danemark est dans l’incapacité de diminuer ses émissions de GES et n’atteindra jamais les objectifs de Kyoto.
Le « rapport Mason » intitulé « L’énergie éolienne dans l’Ouest du Danemark. Leçon pour la Grande Bretagne » est une étude remarquable parue en octobre 2005.
Voici la traduction du résumé placé en tête du rapport :
« Bien qu’un cinquième de l’énergie électrique produite annuellement dans l’Ouest du Danemark provienne de son énorme capacité éolienne, seulement 4% de la consommation totale de la région vient de cette source. La majeure partie de la production d’énergie éolienne vient en surplus de la demande au moment de la production et doit alors être exportée à bas prix pour préserver la sécurité du réseau électrique national. La réduction des émissions de CO2 est minime. Pour réduire les exportations et abaisser les émissions de CO2, des plans ont été établis dans le but d’utiliser le surplus d’énergie éolienne pour du chauffage par résistance dans des centrales locales en cogénération. »
Voila un des résultats de l’éolien danois : faire de l’électricité pour, en usine, la passer dans des résistances ! De plus, pour l’Allemagne comme pour le Danemark, l’éolien industriel a besoin de possibilités fortes d’importation.
RTE insiste également sur le problème de l’intermittence
« La conduite du système électrique français » par RTE dépend beaucoup de facteurs météorologiques comme la température en plus du vent pour l’éolien : « La production d’énergie électrique par les éoliennes est directement tributaire des conditions météorologiques de vent, qui est plus inconstant que d’autres paramètres (comme la
température). Elle est donc par nature plus aléatoire, et est notamment soumise à des fluctuations rapides de puissance en quelques heures. Par exemple, une simulation réalisée sur un parc éolien de 10 000 MW en France, montre qu’en moyenne, une fois tous les quatre jours, la puissance éolienne chuterait de 800 MW à une heure d’intervalle, et de 2000 MW à trois heures d’intervalle.
Le développement de l’énergie éolienne introduit donc un aléa complémentaire important dans les prévisions de production électrique en France, qui va croître dans les prochaines années avec le développement de la production éolienne, et s’ajoutera aux aléas sur la consommation. »
Un argument pitoyable contre l’intermittence de l’énergie de l’éolien
industriel : le « foisonnement »:
Cela consiste à dire : « si l’on met des éoliennes réparties sur tout le territoire français, quand on manque de vent dans un endroit, il y en a toujours dans un autre, donc l’éolien va fournir de l’énergie en continu et il suffit d’en mettre suffisamment pour qu’on ne soit plus gêné par l’intermittence »
Cette assertion ne résiste pas à un examen quelque peu approfondi. D’abord quand l’anticyclone des Açores est sur la France (quand ce n’est pas sur l’Europe entière comme pendant la canicule de l’été 2003) et cela se produit en moyenne 2 à 4 semaines l’été et 2 à 4 semaine l’hiver, semaines pendant lesquelles le vent est nul partout en France. On pouvait lire dans Le Monde du 14 août 2003 : « … Même l'énergie éolienne, qui représente, par exemple, 5% du parc installé en Allemagne, n'a pu répondre aux attentes, ces derniers jours, faute de vent. »
En fait, le « foisonnement » suppose que la force du vent à un endroit donné n’est pas corrélée avec la force du vent à un autre endroit (plus ou moins éloigné). Or on a beaucoup de périodes où il y a partout beaucoup de vent et d’autre où il y a partout un vent quasi nul (ex. avec l’anticyclone sur la France) et d’autres encore où le vent est moyen partout. Cette corrélation est sensible et évidente pour n’importe qui. Et si elle n’est pas momentanément réalisée sur tout le territoire métropolitain, elle a lieu sur de vastes étendues.
Ensuite RTE6, qui se sert énormément des données et prévisions météorologiques a fait une simulation avec des machines réparties sur toute la France et conclue « La production peut, à n’importe quel moment, être presque nulle sur une zone étendue ; Mais le foisonnement au niveau national entre les productions de régions géographiquement très éloignées pourrait faire apparaître une puissance minimale pour l’ensemble du parc, garantie avec une assez bonne probabilité. … Par exemple, on pourra peut-être disposer de 15% de la capacité installée avec une probabilité de 90%. Une puissance minimale garantie à 100% serait probablement nulle ou très faible » (C’est nous qui soulignons). Autrement dit, si on ne met pas de machines partout, on ne peut pas compter sur l’éolien. Et si on en met partout on pourra compter peut-être tout au plus sur 15% avec une probabilité de 90%. C’est la gloire !
Ce chiffre de 15% apparaissait pour l’ADEME et les promoteurs, vraiment ridiculement petit. Pour le rendre plus important, FEE (France Énergie Éolienne) avec l’aide de l’ADEME, a refait cette étude. Pour obtenir un résultat meilleur que 15%, ils n’ont pris que les zones du territoire continental français où le vent est le plus fort (voir carte des stations météorologiques utilisées pour l’étude). Malgré cela ils n’arrivent qu’à une puissance minimale de 24,5% au lieu de 15% et toujours avec une probabilité de 90%. Cette tentative maladroite parue dans le « hors série éolien » de décembre 2004 de « SYSTEMES SOLAIRES » de l’ADEME et publié à l’occasion du colloque éolien de Caen apparaît vraiment pitoyable et n’améliore pas la crédibilité des auteurs.
Allons plus avant dans le foisonnement : que se passerait-il si nous mettons vraiment énormément de machines en France ? Alors le 15% de puissance garantie à 90% de probabilité pourrait être intéressant. Avec 1 500 000 MW installés (soit 1 million de machines de 1,5 MW ou 500 000 machines de 3 MW), 15% représente 225 000 MW. Et à 1927 heures/an cela donne 433 TWh/an soit en gros la production nucléaire française. Mais comme les 225 000 MW ne sont qu’à 90% de probabilité et il faudra 22500 MW de centrales thermiques pour suppléer les carences 1 fois sur 10. Bien sûr, par régime de vent fort général, on aura énormément d’électricité excédentaire dont il faudra se débarrasser d’une façon ou d’une autre et qui ne sera pas vendue. Mais si on trouve la place pour installer un tel nombre de machines, on réalisera les rêves les plus fous des constructeurs de machines7 : VESTAS, WESTINGHOUSE, NORDEX, GAMESA, etc … En achat machines, à 1 million d’€ le MW cela représente un chiffre d’affaire de 1500 milliards d’€ (sans compter la construction et le combustible des 22,5 GW de centrales thermiques avec le CO2 correspondant) – c’est donc complètement délirant !
Maintenant si au lieu de 15% de puissance garantie (à 90% de probabilité) on prend le chiffre allemand de 4% de puissance garantie, il faut multiplier les chiffres précédents par un peu moins de QUATRE, c-à-d. près de 6 millions de MW éoliens (6000 milliards d’€) et 900000 MW thermiques ! Ceci montre qu’essayer de remplacer le nucléaire français par l’éolien industriel n’est absolument pas possible en termes de coûts, d’importation de combustible fossile et surtout d’émission de GES (que l’on soit pour ou que l’on soit contre. Tout homme politique qui veut cela, il mérite la Haute Cours pour attaque délibérée de l’économie du pays.
Un autre argument tout aussi pitoyable : les prévisions météo permettraient
de prévoir à l’avance la production éolienne et n’avoir besoin que de peu
de régulation thermique
D’abord voyons le Danemark et l’Allemagne qui ont beaucoup d’éolien industriel. Ces pays ont des prévisionnistes météo qui ne sont pas moins bons que les prévisionnistes français et malgré cela ils n’arrivent pas à assurer correctement cette régulation : comme vu plus haut, il faut déconnecter des centrales éoliennes pour ne pas faire fondre les lignes. Et de plus il faudrait aussi prévoir des lignes de très grande capacité partout.
Pourquoi ? Parce que la formule de Betz qui donne la puissance P d’une machine avec un rotor de surface S dans un vent de vitesse V est P = kSV3. La vitesse est au cube ce qui signifie que si vous faites une erreur de par exemple 13% sur la vitesse, cela entraîne une erreur de 39% sur la puissance (dP/P = 3 dV/V). Donc ce qu’il faut prévoir, ce n’est pas seulement savoir qu’il y aura du vent, mais la vitesse de ce vent avec une très bonne précision et cela partout en France. Cette précision dans la prévision est pour l’instant totalement illusoire.