17. Paquet de sources primaires pour l’électricité à échéance de 2020
Par mediateur le 29 mai 2007 
Thème(s) : Rôles nucléaire et énergies renouvelables
Mots clés : proposition
Nature : Bilan provisoire d’une discussion de l’atelier
L’échéance de 2020 a été choisie parce que c’est celle qui fait l’objet d’une récente décision européenne contraignante. Toutes les centrales nucléaires actuellement installées sont encore en fonctionnement à cette échéance. Cette décision prévoit à la fois :
- - 20% de réduction des émissions de GES d’ici 2020 (soit moins ce que ce qui serait nécessaire pour être sur la trajectoire du facteur 4 à échéance de 2050)
- - 20% de la réduction de consommation d’énergie d’ici 2020 par rapport à la « trajectoire tendantielle » (ce qui correspond à 13% de réduction par rapport à 2005)
- - 20% de la production réalisée en énergies renouvelables au niveau européen, la répartition de cet objectif prenant en compte le fait que certains pays (la France principalement) ont une part importante d’électricité d’origine nucléaire : la part d’énergies renouvelables exigée de ces pays sera plus faible.
La consommation actuelle totale en France est de 480 TWh (térawattsheure). Elle s’effectue avec 78% de source primaire nucléaire, 10-11% d’hydraulique, une part encore très faible d’éolien et le reste de thermique fossile. Si on l’applique proportionnellement à l’électricité, l’objectif européen de réduction de la consommation correspond à 400-420 TWh en 2020. L’atelier a discuté à la fois de quels sont les moyens de parvenir à cet objectif, et de ce que serait le panier de sources primaires à ce niveau.
Il y a consensus sur le fait que le chauffage électrique constitue un gisement significatif de réduction de la consommation (voir 12. pour ses mauvaises propriétés en termes d’émissions de GES comparativement au reste des usages de l’électricité). Il y a également consensus pour un investissement accru dans le chauffage solaire (au sens large incluant les pompes à chaleur non géothermiques). Au-delà, il y a également consensus sur le besoin d’une réduction de la consommation des ménages qui est 2500 KWh par an en moyenne hors usages thermiques. Cela pourrait aisément être obtenu par une action résolue pour la promotion de seuls appareils efficaces (électroménager et éclairage).
Jean-Louis Bal (ADEME) a présenté l’analyse suivante en termes de places des énergies renouvelables dans le paquet :
- Le photovoltaique ne pourrait dépasser 1% de la production totale d’électricité, mais cela est tout de même important.
- Si la consommation est effectivement réduite à 420 TWh, il ne faudra installer que peu d’éolien supplémentaire. Mais attention, sommes-nous vraiment sur cette trajectoire ?
Une discussion a eu lieu sur le point de savoir si l’objectif devait être primordialement la réduction des émissions de GES ou si la réduction de la demande d’énergie était un objectif en soi. Plusieurs participants souhaitent que ce soit l’objectif de réduction des GES qui soit considéré comme primaire, même s’ils reconnaissent qu’il ne peut pas être atteint sans une réduction de la consommation énergétique.
But de la discussion
Les propositions issues de l’atelier “Quelle part pour les différentes sources d’énergie ?” sont d’une nature un peu particulière (voir la synthèse des débats de la phase 1 sur ce thème). Elles font le constat de l’état du débat et suggèrent la manière de le faire avancer dans l’avenir.
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Personnellement, je pense que la réduction des GES est l’objectif principal. Mais je pense aussi que cela ne sera pas possible dans une réduction de la consommatio n d’énergie.
“Le photovoltaïque ne pourrait dépasser 1%”, mais je suppose que cette affirmation est dans un contexte “à consommation égale”. Que devient ce “1%” si nous divison par 4 notre consommation…beaucoup plus non ?
La caractéristique principale de l’électricité qui est au coeur du débat c’est qu’elle ne se stocke pas. Tous les scérarios sont basés là dessus.
Personne ne parle d’une consommation qui serait variable proportionellement à la production (surtout d’origine renouvelable donc).
Certains industries, les particuliers (machine à laver,….) pourrait automatiquement décaller leur consommation: c’est un “EJP” à l’envers, affiné.
A la relecture , je ne suis pas sûr de bien comprendre les informations de M Bal:
- 1% pour le photovoltaïque: est-ce une projection basée sur la progression actuelle du PV où une limite technologique?
- “il ne faudra installer que peu d’éolien supplémentaire”: cela doit être une erreur de retranscription.
L’accroissement du parc éolien est-il vraiment lié à la croissance de la consommation ?
Si la consommation baisse on arrète l’implantation des éoliennes ?
Pouvez-vous confirmer ?
Je suis surpris qu’on aborde jamais le problème du rendement de la production d’électricité en France. Je lisais récemment un article qui disait que nous produisons “en gros” 3600 MWh, que nous consommons environ 900 MWh et que les 2700 MWh sont les pertes.
Cela nous fait un rendement de 25%, c’est minable.
Désolé si je me trompe d’unité, mais ce sont les ordres de grandeur qui comptent en l’occurence.
1. Les prémices de réduction de 20 % de la consommation d’électricité d’ici 2020 vont plus loin que les décisions de Bruxelles, qui parlent de 20 % par rapport à la tendance, toutes énergies confondues. Or la tendance est de + 1,5 % par an pour l’électricité et + 1 % toutes énergies confondues. Arriver à stabiliser la demande d’électricité correspondant à ses utilisations traditionnelles serait déjà un beau succès.
2. La préparation de l’après pétrole va pousser à de nouveaux usages de l’électricité, notamment dans l’habitat avec les pompes à chaleur et dans les transports avec les voitures hybrides à batteries rechargeables et les véhicules de ville électriques. On peut donc s’attendre, voire espérer, que l’électricité prendra une part croissante dans la demande d’énergie.
3. La durée de vie des centrales nucléaires soulève des questions: entre 2018 et 2025, 25 réacteurs atteindrons leur durée de vie de conception de 40 ans. Peut-être pourra-t-on les maintenir en service plus longtemps, mais ce n’est pas garanti. Il faudrait, pour les remplacer, mettre en service une quinzaine d’EPR d’ici 2025, les premiers vers 2015 (début de constructioin au plus tard en 2010), à raison de 3 tous les 2 ans. Peut-on faire le pari d’une durée de vie de 45 ou 50 ans qui permettrait de reculer ces échéances ?
4. Les énergies renouvelables intermittentes de production d’électricité (éolien et photovoltaïque) ne peuvent pas jouer un grand rôle tant qu’on ne sait pas stocker de grandes quantités d’électricité. L’Allemagne nous en apporte une démonstration: avec 20000 MW, qui ont coûté plus de 20 G€, elle n’a produit que 30 TWh en 2006 (1500 heures équivalent pleine puissance) et est obligée de renforcer son réseau THT pour faire face aux pertes simultanées de fortes puissances.
5. Les grands débouchés des énergies renouvelables sont les énergies thermiques stockables: le bois et les déchets carbonés, le solaire chaleur, la géothermie profonde ou de surface. Mais il leur faut le plus souvent:
* être associées à des pompes à chaleur pour les applications individuelles (pompes qui fournissent en moyenne 1/4 de la chaleur)
* des réseaux de chaleur pour les applications collectives
En conclusion:
La politique énergétique devrait
* aider fortement les énergies renouvelables chaleur,
* limiter les aides publiques aux électricités intermittentes mais encourager les recherches sur le photovoltaïque et le stockage de l’électricité
* encourager les recherches sur les motorisations électriques et aider le lancement de séries significatives.
Pierre, on en arrive à la conclusion logique qu’il n’y a qu’une seule solution : celle de diminuer notre consommation d’énergie, et ce drastiquement.
Malheureusement, et vous l’avez aussi noté, c’est assez mal parti.
Est que quelqu’un de l’Ademe pourrait intervenir sur mon message concernant le rendement de notre production électrique ? Les chiffres que j’avance sont-ils les bons ? Des voies d’amélioration du rendement global ont-elles été identifiées ?…
Merci.
Quelques éléments rapides sur les rendements et pertes électriques.
Il faut distinguer deux notions très différentes : le rendement de la transformation chaleur / électricité dans les procédés de production et les pertes dans le transport de l’électricité et son utilisation.
En ce qui concerne la production d’électricité à partir de chaleur, “un moteur possède un rendement électrique d’environ 40 à 45%, une turbine, un rendement électrique d’environ 35 à 40%, et celui d’une pile à combustible se situe aux alentours de 20 à 30%.” (source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Cog%C3%A9n%C3%A9ration) ce qui explique l’intérêt de la cogénération lorsque la chaleur gaspillée peut être récupérée et utilisée.
Les pertes en ligne étaient en 2000 de l’ordre de 30 TWh soit environ 4,5% de la production totale française et 7% de la consommation, la différence s’expliquant par l’exportation et les pertes (source industrie.gouv.fr).
Enfin le rendement des dispositifs utilisant l’lélectricité est variable. Il est élevé pour les moteurs : 60 à 95% suivant leur type. Pour l’éclairage, il est très difficile de définir le rendement sans faire intervenir des éléments liés à la perception humaine subjective.
@ Romu :
Concernant le rendement, on pourra noter que le simple transport de l’électricité (je ne parle même pas des pertes en production) engendre des pertes d’énergie importantes, principalement par effet Joule. À titre d’exemple, pour le réseau de transport d’électricité en France, ces pertes sont estimées en moyenne à 2,5 % de la consommation globale, soit 13 TWh par an.
cf. http://fr.wikipedia.org/wiki/Ligne_à_haute_tension
@pierre bacher,
Un des aspects limitant du moteur pneumatique c’est son rendement dérisoire à la compression (50 %) , ne pourrait on pas passer directement de l’énergie mécanique (Eolienne) pour diminuer ce scandale, et faire des bombonnes d’air liquide ?
Bien,
quelqu’un peut il fournir un schéma (un réseau) des taux de rendements au hit parade , d’une conversion à son usage (ex: de conversion mécanique (pale) à électrique et perte dûes au transport, et perte sur l’usage. ?
Cela permettrait de sortir de considérations générales, pour voir se dégager des axes de filières intéressantes.
La biomasse ne me semble pas mentionnée dans Le Débat, alors qu’il s’agit d’une source de production locale d’énergie fortement considérée en Europe.
Quelle est l’avis de l’Ademe? Quels industriels français s’y intéressent ?
On ne trouve rien sur ce site concernant l’Energie Thermique des Mers (ETM). Sur ce sujet, il existe un bon site intitulé www.otecnews.org . On peut notamment y constater que les Indiens, les Mauriciens, les Japonais, les Américains et les Néerlandais, via leurs eaux du Surinam, avancent sur ce point. En France, deux collectivités locales déjà sont d’accord pour promouvoir cette énergie : la Seyne-sur-Mer et la Polynésie française. Notre pays, qui est à l’origine de l’ETM via les ingénieurs Jacques d’Arsonval et Georges Claude trouverait, à l’île de la Réunion, un site approprié pour construire une installation de ce type.
Je rappelle qu’avec l’ETM, on pourrait 1° Produire de l’électricité avec l’eau remontée des profondeurs ; 2° Vendre de l’eau vieille de plusieurs siècles et riches en nutriments ; 3° Développer des médicaments avec les propriétés des eaux marines ; 4° Trouver peut-être des gaz rares tels que le xénon (gaz anésthésiant aux propriétés formidables) ; 5° Mettre en place une filière d’aquaculture ; 6° Réfrigérer des bâtiments, etc.
Je rappelle que Nicolas Sarkozy, dans une interview parue le 2 avril 2007 dans « Mer et Marine » a dit : « La mer tropicale est également une source majeure d’énergies renouvelables, malheureusement inexploitée aujourd’hui. Leur développement passe par une recherche appliquée pertinente sur l’éolien offshore, sur l’hydrolien et surtout sur l’énergie thermique des mers, actuellement ignorée. »
En espérant que l’ETM soit promue à la Réunion, plutôt que de mettre en place de nouvelles centrales à Charbon, comme il est prévu d’en installer une à Saint-André ou une autre centrale thermique à la Possession, qui plus est dans une zone inondable. Il faut savoir que la Réunion dépense, pour son électricité, un milliard d’euros chaque année dans des énergies non renouvelables, quand elle n’en dépensait pas un en 1980, toute l’électricité provenant alors des barrages d’EDF.