l'éolien cache sexe du tout combustibles fossiles

[canardos]

un petit billet de jean marc jancovici pour illustrer le debat:

L’éolien ou rien ?

Tribune parue dans le magazine Tribunes Parlementaires Européennes en mars 2012

site de l'auteur : www.manicore.com

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Qu’est-ce qu’un réseau électrique ? La réponse est assez simple : ce sont des câbles et des transformateurs qui vont des centrales électriques - qui crachent de grandes quantités de courant à très haute tension - vers les usines, logements, bureaux et autres écoles et casernes de pompiers.

Depuis l’origine, un principe simple a tout structuré : que, quand le consommateur appuie sur un interrupteur, il n’ait pas « peut-être » de l’électricité, mais de l’électricité de manière certaine, à la bonne fréquence et à la bonne tension. Ainsi, il peut prévoir de faire arriver les trains à l’heure et de fabriquer tant de produits par jour.

Or l’électricité a une sale manie : elle se définit par le mouvement. Un courant électrique, c’est juste des électrons qui se déplacent dans un matériau conducteur. Stocker des électrons en mouvement est hélas impossible, sauf dans les matériaux supraconducteurs, et alors on ne peut stocker que des quantités d’énergie ridicules par kg de dispositif.

Bien sûr, cela fait longtemps que les ingénieurs ont cherché à transformer l’électricité en « autre chose », qui peut à nouveau donner de l’électricité quand on en a besoin. Le « stockage de l’électricité », c’est cela ! Tout a été essayé : condensateurs, batteries, eau remontée dans un barrage d’altitude, chaleur stockée dans des réfractaires, etc. Ce sont les barrages qui sont, et de loin, les plus performants pour le stockage de masse. Cela explique pourquoi, en pratique, les seuls dispositifs de stockage à grande échelle dans un réseau sont des barrages spéciaux (il faut une retenue amont et une aval), appelés stations de pompage. Le reste n’a été déployé à grande échelle nulle part sur terre.

A cause de cette grande difficulté à stocker l’électricité, et du consommateur qui prime, les réseaux utilisent de l’électricité garantie, c’est-à-dire produite par des centrales qui répondent à la demande, et non quand il fait beau, il pleut, ou que j’ai gagné au loto (et à ce moment le consommateur s’adapte). 99% de la production électrique mondiale est aujourd’hui fournie par des centrales thermiques et des barrages (l’éolien fait moins de 1% et le photovoltaïque moins de 0,1%), qui sont pilotables.

Les centrales thermiques ne sont rien d’autre que des bouilloires compliquées, produisant de la vapeur qui fait tourner une turbine. La chaleur y est fournie par la combustion du charbon (40% de l’électricité mondiale), du gaz (25%), du pétrole (5%), ou la fission nucléaire (15%). La modulation de la combustion - ou, pour le nucléaire, de la fission en « calmant » le jeu avec des absorbeurs de neutrons - permet alors de moduler la production électrique en sortie. L’hydraulique (15%) se module très facilement, en ouvrant ou fermant le robinet d’eau.

Avec ces modes pilotables, tout allait très bien… sauf que 65% de l’électricité mondiale émet du CO2 au moment de sa production, et dépend de ressources non renouvelables. Alors, vivent les éoliennes ? La réalité ne sera pas si simple. D’abord, les éoliennes sont peu puissantes. La faute à la faible densité de l’air, qui a la mauvaise idée de ne peser que 1,2 kg par m3 (soit presque 1000 fois moins que l’eau). Quand le vent souffle à 40 km/h, une grande éolienne (150 m de diamètre) produit un peu plus d’un kWh par seconde, quand ce sera 100 à 5000 fois plus pour une centrale thermique ou un grand barrage.

La réponse peut sembler simple : il n’y a qu’à construire beaucoup d’éoliennes ! Mais cela multiplie les points d’entrée dans le réseau (qui n’aime pas ca), car les éoliennes ne peuvent pas toutes être mises au même endroit (tout le vent sur terre n’est pas concentré en un seul lieu !). Ensuite, la puissance injectée par une éolienne peut varier d’un facteur 10 en 24 heures, et cela n’a aucune raison de correspondre à la variation de la consommation. Les partisans de l’éolien expliquent alors qu’un parc de machines bien réparti en Europe produira toujours de manière significative, car il y a toujours du vent quelque part.

Mais les faits sont têtus : en pratique, le parc européen produit significativement en cas de dépression atlantique, et très peu sinon. La puissance garantie (celle que l’on est sûr d’avoir à tout moment dans l’année) n’est que de 5% de la puissance installée ! Tant que la contribution éolienne est faible, la modulation des autres centrales permet de pallier cette variabilité, un peu comme si le consommateur était un peu plus fantasque que d’habitude. Mais si l’éolien doit devenir majeur, alors il y aura une intermittence tout aussi majeure dans la fourniture de courant éolien, et le réseau devra trouver « ailleurs » l’électricité en l’absence de vent suffisant (l’autre option est de n’avoir des trains, du chauffage et des usines que quand le vent souffle).

Construire massivement des stations de pompage est certes possible, mais demandera 5 à 10 fois les capitaux nécessaires pour les éoliennes seules. L’autre option est d’adosser l’éolien à un mode pilotable. Aujourd’hui c’est moins cher, et c’est donc ce qu’ont fait les Espagnols (qui ont construit 15 GW de centrales à gaz en même temps que 20 GW d’éolien), les Danois (adossement à l’hydraulique norvégien entre autres), les Allemands (adossement à leur gaz et charbon).

Si le but est de diviser par 4 les émissions de CO2, ajouter des éoliennes à des centrales à gaz ou à charbon qui restent en service nous met très loin du compte. Même avec des économies d’électricité qui sont le premier objectif, remplacer un ensemble « éolien+gaz » par du nucléaire est alors bien plus écologique que l’inverse. Le monde est plein de surprises !

[canardos]

voila un lien vers un article complet de Jancovici sur Manicore, article richement illustré de graphiques instructifs qui demontrent la supercherie de l'éolien feuille de vigne des producteurs de gaz et de charbon.

l'éolien les gaz à effet de serre lui disent merci:

Combien d'éoliennes faudrait-il installer en France pour produire la totalité du courant consommé ?

lisez le c'est tres instructif

à titre d'exemple un petit graphique sur l'intermittence de l'energie eolienne en Europe.

comme le dit Jancovici:

Attendu que de régler le problème du changement climatique nécessite de diviser la consommation d'énergie fossile mondiale par 2 à 3 aussi vite que possible, et, dans les pays développés, par 4 à 12 (soit une diminution de 75% à 92% !), nous voyons tout de suite que l'éolien, qui ne peut substituer que 1% à 2% de cette même consommation, restera une marge de manoeuvre marginale.

Comme en outre stocker des quantités massives d'électricité n'est pas possible aujourd'hui, recourir à l'éolien "autant que possible" signifie, en pratique (et c'est bien comme cela que procède les pays très engagés) :

    que les éoliennes sont reliées au réseau, et fournissent de l'électricité quand il y a du vent,

    que, nécessairement, une autre forme de production d'électricité est utilisée les jours sans vent.

Supposons par exemple que nous souhaitions produire 20% à 25% de notre électricité avec de l'éolien couplé au réseau, ce qui veut dire que la capacité installée correspond à pas loin de la totalité de la puissance appelée du pays quand le vent souffle assez fort (à cause du fameux facteur 4 mentionné plus haut). Cela signifierait en fait que nous produirions 100% de notre électricité avec de l'éolien les jours où il y a assez de vent, mais que, les jours avec quasiment rien comme vent (ce qui, même sur l'ensemble du territoire, arrive de temps en temps), soit nous avons presque 100% d'électricité en moins sur le réseau, soit.... nous la ferions autrement. Sauf à ce que le consommateur accepte des restrictions importantes (réparties comment ?) les jours avec peu de vent, cela imposerait alors de construire aussi des centrales thermiques (donc fonctionnant au charbon, au gaz ou au pétrole) qui seraient mises en route en l'absence de vent.

En effet, les centrales nucléaires ne peuvent pas être arrêtées et mises en route "à la demande" sur des créneaux de quelques heures (lorsqu'un réacteur nucléaire est fortement ralenti de manière rapide, il se produit un processus appelé "empoisonnement xénon" qui empêche le redémarrage à pleine puissance dans les heures qui suivent). Par ailleurs, les lacs de barrage sont déjà utilisés au quasi-maximum : en France, le "potentiel techniquement installable" est considéré comme déjà occupé à 90%.

A consommation constante, installer des éoliennes pour produire l'essentiel de notre électricité nous forcerait donc à disposer, pour une puissance installée équivalente, de centrales thermiques ou hydrauliques. Si nous sommes dans un pays qui dispose déjà d'énormément de barrages (exemple : la Norvège) alors rajouter des éoliennes permet d'augmenter la production totale d'électricité sans augmenter les émissions, mais si nous sommes dans un pays qui n'a pas cette caractéristique géographique, alors l'éolien est un moyen d'économiser 20% à 25% de combustible dans des centrales à gaz ou à charbon qu'il faut conserver, pas un moyen de remplacer lesdites centrales.

L'Espagne offre une illustration intéressante de ce processus. Ce pays a installé environ 18 GW d'éolien dans un pays où la puissance appelée monte, en hiver, à environ 40 GW. Or la puissance éolienne effectivement fournie varie, selon le moment de l'année, et même selon l'heure, entre 1 et 15 GW !

    avoir des éoliennes ne dispense pas d'avoir aussi, pour une puissance installée à peu près équivalente (on peut admettre 10% de différence), d'autres moyens de production "ailleurs" (on duplique donc les investissements) qui servent de relais en l'absence de vent suffissant ; économiquement il ne faut donc pas comparer le kWh éolien au kWh "autre", mais le kWh éolien au seul coût du combustible économisé dans les autres moyens de production (ou plus exactement au coût marginal, mais c'est essentiellement du combustible), puisque les investissements doivent être faits de toute façon pour presque l'équivalent de la puissance installée en éolien,

    comme l'éolien est variable, les moyens complémentaires doivent être mobilisables en quelques heures, c'est-à-dire qu'il s'agit... de moyens de pointe ! Et ces moyens de pointe, il n'y en a pas trente-six : ce sont soit des barrages (mais en Europe nous ne sommes pas loin de la capacité maximale installable), soit des centrales à combustibles fossile (en particulier du gaz), parce que le nucléaire est incapable, pour des raisons techniques, d'avoir une production qui varie de 50% en quelques heures ou même quelques jours.

L'Espagne illustre donc parfaitement ce à quoi conduit un équipement éolien massif dans un pays qui ne peut pas mettre de l'hydroélectricité de lac en face (pour une puissance installée équivalente) : se rendre prisonnier, pour une production annuelle environ 3 fois supérieure à celle de l'éolien, des combustibles fossiles, et du gaz en particulier.

Et le Danemark ? Ce pays, qui possède la plus forte puissance installée en éolien par habitant, a probablement évité le problème... en le reportant sur ses voisins (Suède et Norvège), qui ont la bonne idée d'avoir un paquet de barrages qui peuvent "encaisser" un apport très intermittent. Contrairement à une idée reçue, le Danemark ne consomme pas lui-même l'essentiel de son électricité éolienne, il l'exporte vers les pays nordiques, en substituant alors de l'électricité hydraulique. Ce n'est pas une mauvaise manière de produire un peu plus de courant sans CO2, mais ce n'est pas une option ouverte pour l'essentiel des pays plats d'Europe, où un gros apport éolien produira très exactement l'effet constaté en Espagne.

En France, un plan massif d'éolien raccordé au réseau signifiera(it) donc, dans les faits, une augmentation des émissions de gaz à effet de serre (l'Enfer est pavé de bonnes intentions !). Par contre, si un pays fait déjà massivement son électricité de manière thermique, le bénéfice est réel mais... à condition de conserver des centrales thermiques (cas du Danemark et de l'Allemagne par exemple, ceci expliquant peut-être cela), et en acceptant l'idée que le coût complet du kWh éolien est à comparer au seul coût de combustible des centrales non utilisées quand le vent souffle.

Cela étant, nous avons bien quelques centrales thermiques en France, qui pourraient donc être arrêtées un peu plus souvent les jours avec vent, soit 25 à 30% du temps tout au plus, mais là s'arrête le bénéfice. Notre production thermique étant de 30 à 40 TWh, nous pouvons alors viser 10 TWh d'éolien tout au plus si nous ne voulons pas augmenter notre besoin de production de pointe et nos émissions (en 2009 nous sommes à 8, il faut donc décélérer !), et en conséquence 5 GW installés au maximum.

Et nos voisins espagnols auraient économisé bien plus d'émissions si ils avaient installé, à la place de leurs éoliennes, 10 à 15 GW de nucléaire (et corrélativement 10 GW de gaz en moins), nucléaire qui aurait produit 8000 heures par an pour un coût global bien inférieur par kWh, le gaz n'étant conservé que pour la partie de la pointe que l'hydraulique ne pouvait assurer. Avec cette option (pas d'éolienne, pas de gaz pour l'essentiel de la puissance installée, mais du nucléaire à la place de l'ensemble), ils auraient émis 50 millions de tonnes de CO2 en moins, en ordre de grandeur, soit 10% à 15% des émissions du pays.

[luc marchauciel]

Si je comprends bien le sens de ce projet écocitoyen participatif, il peut se résumer ainsi :

" Vu qu'on va miser sur des sources d'énergies intermittentes, il va falloir vous attendre à des coupures de courant, mais on essaiera de mieux gérer ça en demandant à Méteo France de nous prévenir à l'avance des moments où on aura beaucoup moins d'électricité, comme ça vous pourrez activement participer à la non consommation d'énergie quand on en aura pas assez [par exemple en reportant la fête de LO à la semaine suivante parce qu'il devrait alors y avoir plus de soleil et/ou de vent que le week end de la Pentecôte]."

http://www.lemoniteur.fr/137-energie/artic...tion-electrique

EnR Pool : favoriser les énergies renouvelables grâce à la modulation électrique| 30/05/2012 |

Energy Pool, Schneider Electric et le Commissariat à l’énergie atomique ont annoncé, vendredi 25 mai, le lancement du projet EnR-Pool. Il s’agit de favoriser le développement des énergies renouvelables grâce à la modulation participative de la consommation énergétique d’industriels à très forte consommation.


Le lancement a eu lieu sur le site de Savoie Technolac au Bourget-du-Lac. Le projet EnR-Pool consiste à évaluer de quelle manière des clients industriels peuvent, en adaptant ponctuellement leur consommation électrique, contribuer à résoudre certaines problématiques liées à l’insertion des énergies renouvelables intermittentes sur le réseau, tout en améliorant leur compétitivité.

Participation active des consommateurs

Pour ce faire, EnR-Pool développera des solutions et des modèles économiques permettant de valoriser les mécanismes de délestage et de consommation à la demande grâce à la mise en œuvre du projet. « La production aléatoire des énergies renouvelables n’est pas nécessairement corrélée avec les besoins des consommateurs et peut induire de réelles difficultés pour la gestion du système électrique, explique Olivier Baud, président fondateur d’Energy Pool et pilote du projet EnR-Pool. L’éolien et le solaire étant des énergies intermittentes et variables, mais prédictibles, le projet EnR-Pool a vocation à apporter des solutions au problème d’équilibre entre production et consommation d’électricité, en s’appuyant sur une participation active des consommateurs. »

Un budget de 2,3 millions d’euros

Ce projet EnR-Pool est piloté par Energy Pool, en partenariat avec Schneider Electric et les équipes du Commissariat à l’énergie atomique (CEA) à l’Institut national à l’énergie solaire (INES), et financé par l’ADEME dans le cadre des Investissements d’Avenir à hauteur de 1,1 million d’euros sur un budget total de 2,3 millions. EnR-Pool prévoit un programme d’actions visant à : agréger et mesurer la production de plusieurs centaines de MW d'énergies renouvelables d’origines éolienne et solaire ; étudier la fiabilité des outils de prévision de rendement existants ; relever la consommation de gros consommateurs issus de plusieurs grands sites industriels en France métropolitaine ; développer des systèmes permettant une évaluation des capacités de ces mêmes sites à faire de la modulation électrique et à contribuer à l'équilibrage du réseau électrique ; analyser les nouveaux mécanismes des marchés de l'énergie.

Adapter la consommation à la production

EnR-Pool doit ainsi valider la faisabilité technique de la démarche puis permettre le développement des systèmes et modèles d’affaires valorisant les efforts des parties (consommateur, producteur, gestionnaire du réseau et acteur d’équilibre). A terme, le principe de gestion de la demande d’électricité développée par EnR-Pool pourrait permettre de diminuer ou de décaler la consommation lorsque le vent chute et/ou que le soleil se cache, et inversement de la stimuler lorsque la production est importante alors que la demande est faible. Le maintien de l’équilibre du réseau en serait ainsi facilité à moindre coût.

[tatatitakité]

Le nouveau compteur électrique "intelligent" LINKY que met en place ERDF (Le distributeur d'électricité) est un des maillons de ce programme.
Les tarifs de l'électricité vont devenir très très élevés suivant les jours, les heures.
On n'aura pas d'autres choix que de réduire sa consommation.
Une journée grise et sans vent : seuls ceux qui ont les moyens consommeront de l'électricité.

[Indesit]

Bonjour,


ce que dit Jancovici est fort intéressant, et sans doute vrai, encore que tu puisses prouver tout et son contraire en retenant tel fait plutôt que tel autre, dans un domaine où les facteurs techniques, par nature très complexes, s'entre-mêlent avec les facteurs politiques, sociaux, les intérêts de toute sorte, j'en passe...

On pourrait objecter aussi que l'exploitation des énergies fossiles a un risque géopolitique d'approvisionnement qui n'existe pas pour les éoliennes, que l'énergie nucléaire pose un souci en cas de sécheresse prolongée, qu'il ne peut pas y avoir de Fukushima avec des éoliennes, etc...

Il est en revanche un argument de bon sens qu'on peut brandir à l'encontre de Jancovici : c'est qu'il prend un bazooka pour tuer une mouche. Car à ma connaissance personne ne dit que l'éolien peut remplir la totalité des besoins de consommation électrique. C'est une énergie renouvelable, avec ses qualités et ses défauts : elle est basé sur un élément climatique par nature inépuisable, mais irrégulier comme l'est la météo ; elle constitue donc un complément utile, si on l'utilise de manière sensée.

D'ailleurs, dans la production hydro-électrique (dit plus simplement : les barrages) on se sert de la force de l'eau qui n'est pas non plus régulière. Mais c'est un complément utile qui à ma connaissance remplit environ 10 % des besoins en France, pays pourvu d'un bon réseau fluvial.

Indesit


Bonjour