Intermittence des énergies renouvelables et mix électrique : Configuration où la production des énergies renouvelables intermittentes égale la charge | Techniques de l’Ingénieur

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Configuration où la production des énergies renouvelables intermittentes égale la charge
Intermittence des énergies renouvelables et mix électrique

Auteur(s) : Dominique GRAND, Christian LE BRUN, Roland VIDIL

Date de publication : 10 juil. 2015

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4. Configuration où la production des énergies renouvelables intermittentes égale la charge

4.1 Définition du mix électrique partiel

Le mix partiel, qui doit équilibrer la charge restante, est défini par un premier paramètre : la part prise globalement par les énergies renouvelables intermittentes (EnRi : éolien et PV), la valeur de leur production étant exprimée en pourcentage de la charge restante.

Pour maximiser la part des EnRi, on peut viser une production atteignant 100 % de cette charge. À ce niveau, il n'y aurait plus besoin d'autre source d'énergie (fossile) si les EnRi étaient capables de s'adapter à la charge restante.

Pour atteindre 100 % de la charge restante, les productions annuelles des EnRi en 2013 doivent être multipliées par un facteur 9,42 pour la France et 5,48 pour l'Allemagne. En effet, pour la France, la production des EnRi en 2013 s'élève à 2,34 GW_m (tableau 1) et on doit multiplier cette valeur par 9,42 pour égaler la charge restante de 22,05 GW_m (§ 3.3 ). Pour l'Allemagne, la production des EnRi (9,44 GW_m) multipliée par le facteur 5,48 égale la charge annuelle moyenne de 51,71 GW_m .

La configuration est définie pour une puissance installée constante. Tel n'a pas été le cas en 2013 où les puissances installées éoliennes et solaires ont cru sensiblement (figures 2 et ...

BIBLIOGRAPHIE

(1) - WAGNER (F.) - Feature of an electricity supply system based on variable input. - IPP Report, 18(1) (2012).
(2) - WAGNER (F.) - Electricity by intermittent sources : an analysis based on the German situation 2012. - Eur. Phys. J. Plus, 129, p. 20 (2014).
(3) - RTE, Réseau de transport d'électricité - Bilan électrique 2013 - (2014) http://www.rte-france.com
(4) - WAGNER (F.) - Bilan électrique et puissances horaires pour l'Allemagne en 2013. - Communication personnelle (2014).
(5) - RTE, Eco2mix - Annuel définitif 2013 - (2014) http://www.rte-france.com/fr/eco2mix/eco2mix-telechargement
(6) - WAGNER (F.) - Considerations for an EU-Wide use of renewable energies for electricity generation. - Eur. Phys. J. Plus,...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

ANNEXES

1 Sites Internet

1 Sites Internet

GRAND Dominique, LE BRUN Christian et VIDIL Roland, Realistic Energy Notre futur énergétique à l'épreuve du réel http://realisticenergy.info (page consultée le 20 février 2015)

MACKAY David, Sustainable energy, without the hot air http://www.withouthotair.com (page consultée le 20 février 2015)

VIDIL Roland, Association Hydro 21 http://www.hydro21.org (page consultée le 20 février 2015)

MARTIN-AMOUROUX Jean-Marie, Encyclopédie de l'énergie http://encyclopedie-energie.org (page consultée le 20 février 2015)

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Sommaire
Sommaire détaillé

INTRODUCTION

1 - CONTEXTE ET ENJEUX

2 - DONNÉES DE L'ANNÉE 2013

2.1 - Bilans annuels
2.2 - Puissances horaires
2.3 - Énergies renouvelables intermittentes en France
2.4 - Énergies renouvelables intermittentes en Allemagne

3 - PRINCIPES ET HYPOTHÈSES DU MODÈLE D'INTERMITTENCE

3.1 - Configuration future et son modèle
3.2 - Hypothèses pour l'extrapolation des productions horaires
3.3 - Définitions de la charge et du mix partiel
3.4 - Évolution temporelle de la charge restante

4 - CONFIGURATION OÙ LA PRODUCTION DES ÉNERGIES RENOUVELABLES INTERMITTENTES ÉGALE LA CHARGE

4.1 - Définition du mix électrique partiel
4.2 - Analyse des variations temporelles grâce aux monotones
4.3 - Monotones de charge et de productions des EnRi
4.4 - Monotone de l'appoint

5 - ÉTUDE DU MIX OPTIMAL POUR DIFFÉRENTS NIVEAUX DES ENRI

5.1 - Définition de la proportion optimale entre éolien et solaire PV
5.2 - Appoint pour des parts variables des EnRi
5.3 - Productions des EnRi et de l'appoint
5.4 - Puissances installées pour la production
5.5 - Productions fossiles et émissions de CO2 résultantes

6 - MESURE DE LA CONFIGURATION APPORTANT 100 % DE LA CHARGE

6.1 - Caractéristiques communes du mix assurant 100 % de la charge
6.2 - Emprises au sol
6.3 - Coûts

7 - POSSIBILITÉ DE RÉALISER L'APPOINT PAR STOCKAGE

7.1 - Principe d'un stockage d'énergie pour le mix optimal à 100 %
7.2 - Caractéristiques d'un stockage réversible fournissant l'appoint du mix optimal à 100 %
7.3 - Comparaison des stockages de la France et l'Allemagne

8 - DYNAMIQUE REQUISE POUR L'APPOINT (CAS ENRI/CHARGE = 100 %)

8.1 - Transitoires pour les moyens d'appoint
8.2 - Illustration sur un mois d'été
8.3 - Illustration sur un mois d'hiver
8.4 - Analyse du fonctionnement de l'appoint pour la France
8.5 - Comparaison entre France et Allemagne

9 - PERSPECTIVES ET ÉVOLUTIONS

10 - GLOSSAIRE – DÉFINITIONS

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