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80% de renouvelables ne poseront aucun problème au réseau électrique allemand

Posté le par Pierre Thouverez dans Énergie

C’est une critique qui revient de manière pavlovienne : les réseaux électriques seraient incapables d’intégrer de hauts niveaux d’électricité solaire et éolienne du fait de sa nature fluctuante. Est-elle fondée ?

Le facteur de charge du parc électro-nucléaire français a été de 75,2 % durant l’année 2015. Une production annuelle de 416,8 TWh pour une puissance de 63,13 GW, selon RTE (2015). Celui de l’éolien s’est élevé à 24,3% (2129 heures équivalent pleine puissance), toujours selon RTE. En région PACA, il a atteint 16,8% (niveau le plus élevé du pays) pour le solaire PV, contre 10,8% en Ile de France (niveau le plus faible). Soit une valeur moyenne entre ces deux extrêmes de 13,8% (1208 heures équivalent pleine puissance).

Certains commentateurs d’ancienne école, notamment dans le milieu pro-nucléaire, s’empressent alors de conclure que dépasser un quart d’éolien dans un mix électrique serait impossible. Et que le nucléaire serait donc incontournable dans une perspective de limitation du recours aux combustibles fossiles nuisibles sur le plan climatique.  Il s’agit d’une erreur majeure d’un point de vue théorique. Mais aussi d’un point de vue concret compte-tenu du déphasage avec ce qui est observé dans le monde réel.

Flexibilité

Dans le cadre d’une longue interview pour le média allemand Tagesspiegel, Boris Schucht, directeur de l’opérateur du réseau 50Hertz, siffle la fin de la récré: « 80% de renouvelables ce n’est pas un problème » affirme sans ambages ce spécialiste. 50Hz n’est pas un petit joueur. Il  dessert 18 millions de personnes. C’est l’un des réseaux électriques les plus performants d’Europe. « 50Hz coordonne les interactions de toutes les parties prenantes du marché de l’électricité dans les états fédéraux de Berlin, Brandenbourg, Hambourg, Mecklenbourg-Poméranie occidentale, Saxe, Saxe-Anhalt et Thuringe » peut-on lire sur le site officiel de l’opérateur.

« Notre zone de réseau couvre environ un tiers de l’Allemagne (au nord et à l’est du pays ndlr). L’année dernière, la part des énergies renouvelables dans la consommation d’électricité a été calculée à 49,5% » rappelle Boris Schucht. Voilà des données non pas théoriques mais issues du terrain, du monde réel. « Il y a quelques mythes dans l’industrie de l’énergie » explique avec pédagogie l’expert. «  L’un d’eux est l’idée que l’intégration des énergies renouvelables requiert immédiatement davantage de flexibilité dans le système. Ceci est un mythe. Nous avons dès à présent en place dans le système beaucoup plus de flexibilité que nécessaire. » L’Allemagne est la première puissance industrielle européenne. « Et nous avons aussi un énorme potentiel supplémentaire » ajoute Monsieur 50Hz.

Boris Schucht rappelle aussi que durant l’éclipse solaire du 20 mars 2015 une montée en puissance de 14 000 mégawatts a été réalisée en 45 minutes. Ce qui illustre la robustesse du système électrique allemand et sa capacité à faire face aux fluctuations solaires (Lire à ce sujet sur Techniques de l’Ingénieur:  Eclipse solaire: l’Allemagne passe avec succès le stress-test de sa transition énergétique).

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Du pays de Goethe à celui de Lao Tseu

Le directeur de la State Grid of China, Liu Zhenya, tient exactement le même discours que Boris Schucht.  Le site australien RenewEconomy, spécialisé en énergie vraiment durables, dans un article intitulé « “Base load” power: a myth used to defend the fossil fuel industry » a rapporté son analyse. Pour cet expert chinois « le seul obstacle est le paysage mental » de ceux dont la doctrine est archaïque.  « Il n’y a pas du tout de défi technique ».

Comme le souligne le professeur Mark Jacobson, directeur du Département énergie et atmosphère de l’Université Stanford, le concept de « baseload » (production en base) est en réalité utilisé par les lobbyistes des énergies sales. L’expert australien Mark Diesendorf, spécialiste des énergies durables et professeur à l’Université de Sydney, a publié le 10 mars 2016 un article richement documenté sur ce thème : « Dispelling the nuclear ‘baseload’ myth: nothing renewables can’t do better ! »

Précisons  qu’il serait absurde de considérer de manière séparée le solaire PV et l’éolien, ce que font bien souvent les solaro-sceptiques défenseurs de l’atome, étant donné que ces deux filières vraiment durables sont parfaitement complémentaires à l’échelle saisonnière (voir par exemple ci-dessous -cliquer sur l’image pour l’agrandir- la diapo n°49 de ce document réalisé par Bernard Chabot, expert et formateur en EnR).

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Le solaro-éolien, appuyé d’outils de flexibilité dont le stockage (STEP, batteries, power-to-gas) mais aussi les réseaux électriques et la gestion de la demande (comme le pilotage des ballons d’eau chaude ou de la charge des véhicules électriques), peut se substituer aux réacteurs nucléaires en France, et ceci n’importe quel mois de l’année. L’ADEME, notamment en collaboration avec Artelys (fondé par des anciens d’EDF) et Mines Paristech,  a d’ailleurs publié une très intéressante étude à ce sujet. Les conclusions de cette agence d’état ont été résumées avec talent par Pierre Le Hir, journaliste au Monde, dans l’article « En France, 100 % d’électricité renouvelable n’est pas plus coûteux que le nucléaire ».

L’Agence Internationale de l’Energie elle-même, pourtant très conservatrice, a souligné qu’intégrer de hauts niveaux de solaire et d’éolien n’est pas un problème.

Avec Engie, « le soleil éclaire maintenant le jour et la nuit »

A la question posée par un journaliste de l’Usine Nouvelle (« L’Ademe a révélé un scénario d’une France 100 % renouvelable en 2050. Y croyez-vous ? »), Isabelle Kocher, Agrégée de Sciences physiques, ingénieur des Mines et  directrice d’Engie, le numéro 1 mondial de l’énergie, a répondu : « Oui, j’y crois, à condition de mettre en place un écosystème qui le permette. Il ne faut pas que les renouvelables créent une volatilité insupportable sur les prix et des problèmes d’intermittence. Cela demande de développer des solutions de stockage. Si le stockage suit des courbes d’évolution technologique et de réduction des coûts aussi rapides que celle du photovoltaïque, il sera prochainement compétitif à toutes les échelles. En ajoutant des outils de gaz renouvelable, le scénario 100 % renouvelable est peut-être crédible à l’horizon 2050. »
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Jean Fluchère, lui, manifestement, n’y croit pas. En partie à cause des écolos (des employés de l’ADEME ?) qui sévissent dans notre pays : « il est inutile de songer à faire de nouvelles STEP dans un pays où une horde de chevelus ont empêché la réalisation de la flaque d’eau de Sivens » estime cet ex-directeur régional d’EDF et ex-directeur de la centrale nucléaire du Bugey en région Rhônes-Alpes suite à cet article publié par Techniques-ingénieur.fr et signé Mathieu Combe, journaliste scientifique et fondateur du site Natura-Sciences.  Une STEP (Station de Transfert d’Energie par Pompage), intégrant solaire et éolien, va être construite en Bretagne sous la houlette de la société Tri’Nerzh. Il y a pourtant  des Druides aux cheveux à la Samson chez les Bretons.

En cas de problème François Lempérière, ex-président du Comité Français des Grands Barrages, propose de les construire en mer. On peut aussi mettre en place un câble HVDC sous-marin entre la France et la Norvège et tirer profit de l’énorme réservoir hydroélectrique scandinave. Denis Payre, fondateur de Man & People First et de Nous citoyens propose de son côté des micro-STEP urbaines intégrées aux bâtiments.

La capitalisation boursière d’Engie est 50% supérieure à la somme de celles d’EDF et d’AREVA. Fort de 155.000 salariés ce géant français a placé le solaire, les gaz verts et le digital au cœur de sa nouvelle stratégie. A l’occasion du Smart Energies Summit Isabelle Kocher a expliqué le 1er juin 2016 sa vision dans le cadre d’une excellente conférence :

Jean Fluchère a également exprimé son solaro-scepticisme dans un commentaire suite à un article publié récemment sur Techniques-ingénieur.fr : Le solaire PV génère-t-il vraiment davantage d’emplois que le nouveau nucléaire EPR ?.  Ces interventions ont un contenu similaire à celles d’Alain Marcadé, ex-directeur de la centrale de Saint-Alban-du-Rhône (Lire sur Techniques-ingénieur.fr : EnR en France : un ex-directeur de centrale nucléaire et un expert de l’Agence Internationale de l’Energie livrent leurs analyses).

Jacques Treiner, professeur à Sciences Po, spécialiste en fluides quantiques, membre de la très pro-nucléaire association « Sauvons le climat » et du comité scientifique de « The Shift Project » fondé par Jean-Marc Jancovici, l’ingénieur pro-nucléaire le plus médiatisé de France,  a de son côté  attaqué récemment Thierry Lepercq, le fondateur de Solairedirect devenu directeur général adjoint d’Engie (en charge de l’innovation), ainsi que l’ancienne ministre de l’environnement Corinne Lepage, tentant de les faire passer pour des incompétents en matière de solaire. Alors que Thomas Piquemal, l’ex-directeur financier d’EDF (qui a depuis rejoint la Deutsche Bank) livrait le 4 mai 2016 un inquiétant témoignage sur le nouveau nucléaire (« une technologie dont on ne sait toujours pas si elle fonctionne »), Jacques Treiner a publié 3 jours après les propos suivants: « l’examen de la liste des rédacteurs (du rapport « L’Economie du Nouveau Monde » ndlr) fait apparaitre qu’il n’y a parmi eux aucun scientifique professionnel, mais qu’il y a Thierry Lepercq, PDG de Solaire Direct, une entreprise française spécialisée dans le photovoltaïque. Il devrait donc savoir, lui ! Oui … mais non, car il vient d’HEC, ce qui est parfait pour monter des entreprises et lever des fonds, mais moins bien, apparemment, pour évaluer les potentialités physiques du photovoltaïque. Nous y reviendrons. » Manifestement la révolution solaire en cours à l’échelle mondiale ainsi que la nouvelle stratégie d’Engie dérangent fortement.

L’Engie Open Innovation Week se déroule du 6 au 11 juin 2016. Le mardi 7 juin le thème de la journée sera : « Le nouvel âge du renouvelable ».

Fierté

Le 13 juillet 2011, sur le site de « Sauvons le climat », Jean Fluchère a expliqué son parcours: « J’ai fait partie de l’équipe de démarrage de Fessenheim de 1972 jusqu’à 1976 et j’ai participé à l’ensemble des essais des matériels et des systèmes (…) Les anciens d’EDF sont fiers d’avoir donné aux français un système de production d’électricité à la fois fiable et compétitif. Ils sont fiers de l’avoir fait dans le cadre d’un service public soucieux à la fois de qualité et de performance économique. Ils s’interrogent sur ce qui conduit une partie importante des médias et une écologie politique dont le fond de commerce est d’attaquer la production nucléaire d’électricité, à les traiter comme des parias, voire des criminels.  Les médias ne leur donnent qu’exceptionnellement la parole et il en résulte une désinformation qui, désormais, pèse lourdement sur une opinion manipulée plus qu’informée. »

Les pro-nucléaires n’auraient pas accès aux médias ? Ce qui est certain, c’est qu’ils n’apprécient pas la critique. Selon l’observatoire de la publicité le journal La Tribune a eu « son budget publicité EDF gelé suite à un article qui n’aurait pas plu à l’entreprise du nucléaire.»

Sur le fond le nucléaire est-il une source de production d’électricité vraiment continue ? Que se passe-t-il quand on injecte un 9 avril 2014 du bore dans un réacteur nucléaire à Fessenheim ? Et bien on perd subitement 900 MW. Combien de temps faut-il pour remettre en service le réacteur nucléaire de Paluel 2 sur lequel est tombé, le 31 mars 2016, un générateur de vapeur de 400 tonnes, haut de 22 mètres ? Et que se passe-t-il quand on coupe l’intégralité des alimentations électriques du circuit de refroidissement d’une centrale nucléaire à cause d’un tsunami le 11 mars 2011 au Japon ou d’une action terroriste possible dans les mois ou années à venir en Belgique ou en France ?

Les habitants de Fukushima connaissent la réponse.
Le retour à la bougie.

Olivier Daniélo

Pour aller plus loin

Posté le par Pierre Thouverez

Les derniers commentaires

  • Désolé mais je vais devoir sortir de mon simple rôle de lecteur habituel pour pousser un petit coup de gueule ingénieur plutôt orienté réseau. Ah je ne peux que rire de cet article qui envoie du rêve !

    Pour être honnête et devant tant de conditions requises, d’hypothèses formulées et de comparaisons complètement farfelues, faisons une petite liste des éléments de cet article :

    – « utilisé par les lobbyistes des énergies sales ». Oh les méchants lobbyistes… Avez-vous considéré qu’il y a également des lobbyistes des énergies soit-disant propres ? Engie et consorts sont côtés en bourse comme toutes les grandes entreprises et prêchent aussi pour leur paroisse. Le « green washing » ramène aussi des dividendes…

    – « Nous avons dès à présent en place dans le système beaucoup plus de flexibilité que nécessaire » Si l’on ne considère que les EnR (sans le stockage), la seule flexibilité que l’on ait, c’est de consommer l’énergie qui peut être disponible ou de simplement la perdre. En terme de flexibilité, j’ai connu mieux. Ne sont pas mentionnés dans votre article, la production thermique allemande et les échanges énergétiques avec ses pays frontaliers (dont la France) qui lui permette de sauver la face lors des baisses de production renouvelable.

    – « Ce qui illustre la robustesse du système électrique allemand et sa capacité à faire face aux fluctuations solaires ». Certes ils savent conduire correctement un réseau mais compte-tenu du nombre de GW impliqué, les industriels les plus énergivores ont dû être très certainement délestés (ou ont réduits leur production de manière volontaire). Quoi qu’il en soit, il n’est pas concevable de répéter ce genre de scénario si le vent vient à manquer parfois pendant plusieurs jours, faut bien faire tourner les usines de production et ce quel que sot le moment de la journée.

    – « étant donné que ces deux filières vraiment durables sont parfaitement complémentaires à l’échelle saisonnière ». On en arrive au tour de magie des statistiques. Si l’on compare les productions éolien + PV entre octobre et novembre, voit bien la forte fluctuation d’un mois à l’autre. On passe ainsi de 1805 GWh à 2912 GWh, soit une variation de presque 62% entre deux mois consécutifs. Encore une fois, 2 mois représentant les 2/3 d’une saison, j’ai connu mieux comme complémentarité et régularité. Prenez également en compte que ce sont des données mensualisées. Lorsque l’on conduit le réseau en temps réel, il faut la puissance requise à l’instant T et non pas se dire qu’une montée de production à la fin du mois va sauver la mise…

    – « Le solaro-éolien, appuyé d’outils de flexibilité … et ceci n’importe quel mois de l’année ». Entièrement vrai et complètement faux à la fois… On veut mettre la charrue avant les bœufs et vendre un concept avant de trouver les solutions technologiques et sociales et
    On pourra ainsi évoquer :
    – Le coût actuellement élevé des batteries en comparaison d’un moyen de production disponible 99% du temps. Les batteries actuelles ne peuvent pas remplacer l’absence de production de l’ordre de plusieurs GW pendant parfois plusieurs jours sous peine d’avoir des usines complètes de batteries qui coûteraient réellement des fortunes.
    – La méfiance voire le rejet de certaines personnes au sujet des compteurs intelligents Linky ou autres progrès qui permettraient d’aller dans le sens d’un pilotage optimisé de la consommation vs. production. On essaie tous les artifices possibles (l’épouvantail CEM que l’on agite pour faire peur alors que cet équipement est largement en-dessous des normes).
    – Des coûts plus élevés pour une quantité d’énergie produite équivalente si l’on utilise des petits moyens de production locaux par rapport à un moyen centralisé de grande puissance (d’où en partie l’intérêt de faire des éoliennes toujours plus grandes).
    – De l’opposition d’un nombre non négligeable d’individus envers certains projets : créations de barrages, passages de lignes électriques (même enterrées), installation de champs éoliens, installation d’usines (et bientôt de stockage), etc. Bref, l’immobilisme à la française avec tous ses recours possibles et imaginables. Tout le monde veut de l’électricité mais pas d’installations derrière chez soi…
    – La volonté d’une bonne partie de clients à vouloir consommer ce qu’ils veulent quand ils le veulent. C’est possible mais à condition de se donner les moyens de ses ambitions. Sinon, il faut leur faire comprendre : soit on surdimensionne les éléments de production (surcoût pour le client) ou on déleste le client quand la production est insuffisante…

    Retour à l’analyse commentée de cet article plein de promesses :

    – « A la question posée par un journaliste … et directrice d’Engie, le numéro 1 mondial de l’énergie, … Oui, j’y crois ». Superbe question rhétorique ! Vous pensez vraiment qu’elle aurait dit quelque chose du genre « Non en fait c’est pas possible mais on vends du rêve à la télé pendant ce temps là à ceux qui ne font pas la différence entre un ampère et un volt (hein Ségolène !) et quand ce sera la désillusion j’aurais eu mon parachute doré et je serais en retraite depuis au moins deux décennies ».

    – « à condition de mettre en place un écosystème qui le permette … le scénario 100 % renouvelable est peut-être crédible à l’horizon 2050. » Cela fait beaucoup de suppositions. En reprenant, il faut trouver une avancée technologique majeure pour les batteries ET réduire leur coût ET mettre d’accord tous les pays de la zone Europe de ne pas chercher à se gaver avec les tarifs du marché électrique ET à installer des moyens pour acheminer des puissances importantes sur des distances de la taille d’un continent entier… mais rien n’est encore sûr, tout du moins jusqu’en 2050. Bref à tous ceux qui croient à l’arrêt du nucléaire et du thermique immédiatement, je leur conseille de sortir les bougies et de couper leur chauffage jusque là.

    – « « une technologie dont on ne sait toujours pas si elle fonctionne » » cela s’appelle l’innovation ! Des investissements de l’ordre de plusieurs dizaines de milliards d’euros à l’échelle mondiale n’ont pas été prouvés sans de nombreuses vérifications. Les chinois n’ont pas signé avec Areva le contrat de construction de leurs deux réacteurs de type EPR à Taishan comme l’on pourrait acheter quelque chose au téléachat.

    – On cherche à comparer la France à un pays tel que l’Australie qui est seulement 12 fois plus grande, avec seulement l’équivalent de 36% de la population française et un PIB par habitant environ 62% plus élevé mais sinon c’est pareil. Ah et on ne parle même pas des conditions d’ensoleillement, toujours identiques bien sûr !

    – Du point de vue du réseau, 1MW de solaire et 1MW produit par une centrale n’ont pas le même impact sur le réseau pour sa dynamique lors de problèmes (court-circuits sur les moyens de transport). Les groupes de production tournants de grande puissance permettent de conserver une dynamique importe nécessaire au maintient du 50Hz et donc éviter le délestage automatique. Les moyens de production renouvelables associés à des équipements électroniques coupent immédiatement leur production en cas de souci avec le réseau ce qui peut entraîner à une perte de stabilité du reste du réseau (conso vs. prod) et mener jusqu’au black-out. J’invite les journalistes à se renseigner sur les études de stabilité des réseaux auprès de personnes neutres et compétentes à ce sujet et à réaliser à l’avenir un article qui aurait le mérite de n’être que trop rarement abordé mais indispensable. Il serait également aborder les stratégies de protégeabilité des réseaux qui diffèrent entre la France et l’Allemagne et que l’on ne pourrait adopter d’un simple claquement de doigt mais il est alors nécessaire d’aborder des notions d’électrotechnique plus avancées.

    On pourrait ainsi continuer pour le reste du document mais j’invite seulement les gens à ouvrir leurs yeux, à analyser les choses de manière critique, à ne pas gober et recracher toutes les âneries que l’on peut rencontrer parfois sur les médias (blog, pub, internet, etc).
    J’invite également nos amis de la presse (et autres personnes passionnées sur le sujet) à faire un effort réel de documentation (quel est le nombre de journalistes ou intervenants sur les forums ayant visité une centrale nucléaire ou un centre de dispatching de leur propre initiative ?), de se poser des questions concrètes et adaptées à la réalité économique et sociale et d’éviter de verser dans le sensationnel afin de satisfaire des intérêts économiques.

    A bon entendeur…

  • Réponse à Wikimobile »: Boris Schucht, directeur de l’un des principaux RTE allemand, s’exprime à propos des aspects techniques (stabilité du réseau allemand en cas de hauts niveaux d’EnR). Pas au sujet du marché de l’électricité.

  • Réponse à Bob
    => Dans l’article:
    Précisons qu’il serait absurde de considérer de manière séparée le solaire PV et l’éolien, ce que font bien souvent les solaro-sceptiques défenseurs de l’atome, étant donné que ces deux filières vraiment durables sont parfaitement complémentaires à l’échelle saisonnière »

  • Vous avez lu l’article du chinois?
    Pour justifier le mythe de la production de base, il indique que les centrales à charbon n’ont qu’un facteur de charge de 50% en Chine. Mais çela ne veut rien dire: si la capacité des centrales chinoises est surexecendaire çela n’est pas surprenant . Et en 2015 par exemple la Chine a connu une baisse de son activité et il y a certainement aussi des centrales qui ne sont plus compétitives donc qui sont moins sollicitées
    J’ai du mal à comprendre comment des arguments aussi simples sont présentés comme des preuves. Çela est contraire à l’esprit dès ingénieurs

  • Et c’est parce que çela ne pose aucun problème que l’Allemagne vient de décider de modifier profondément son système de subvention
    Et c’est parce qu’il n’y aucun pb que l’Allemagne importe massivement actuellement du nucléaire français (moins de vent et plus de nuages): comment peut on dire çela?

  • L’article du Tagesspiegel a été traduit en langue anglaise:

    Euractiv: « German electricity transmission CEO: ‘80% renewables is no problem’ »
    (By Dagmar Dehmer | Der Tagesspiegel | Translated By Samuel Morgan)
    http://www.euractiv.com/section/energy/interview/german-electricity-transmission-ceo-80-renewables-is-no-problem/

    A noter aussi cette étude WWF qui vient de paraître:

    Australia could be 100% renewable – with no “baseload” – by 2035
    http://reneweconomy.com.au/2016/australia-could-be-100-renewable-with-no-baseload-by-2035-2035

  • Hier je disais à des amis que ce serait bien que les propos tenus dans
    http://www.tagesspiegel.de/wirtschaft/energiewende-80-prozent-erneuerbare-sind-kein-problem/13688974.html
    soient traduits en allemand.

    Et voici que c’est fait.

    À lire et faire suivre (http://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/80-de-renouvelables-ne-poseront-aucun-probleme-au-reseau-electrique-allemand-34454/) ! Moi j’ai lu l’original et survolé celui-ci. Je le lirai car si les propos en allemand sont résumés, c’est un des nombreux bons points de l’article. Donc si vous lisez l’allemand, lisez les deux !


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