mardi 12 novembre 2013

Indépendance et efficacité, c’est repenser le plan énergétique ! (3ème partie)

Nous avons quitté les énergies non renouvelables pour les énergies renouvelables parmi lesquelles il faut citer l’énergie géothermique, marémotrice et hydro-électrique qui existent sur notre territoire, au même titre que les énergies éolienne et solaire. L’énergie géothermique est à usage des particuliers même si historiquement la commune de Chaudes-Aigues l’utilise d’une façon collective, plus récemment à Soultz-sous-Forêts dans le Bas-Rhin et en Guadeloupe. L’utilisation reste marginale, mais à tort car elle est victime des aides apportées essentiellement à l’éolien et au solaire. Elle devrait être très développée en particulier dans les zones rurales ou en périphérie des villes.

L’énergie marémotrice du barrage de la Rance n’a pas trouvé d’autres endroits favorables d’implantation. L’énergie hydro-électrique ne peut guère aller au-delà des barrages déjà installés mais elle est l’énergie la moins chère et la deuxième source d’énergie électrique après le nucléaire. Dans le cas des lacs avec déversoir sur le barrage on peut bénéficier d’un effet de stockage de l’énergie et même de réversibilité avec des stations de pompage qui remontent l’eau en amont du barrage avec l’électricité en surplus de la demande. 

L’énergie qui bénéficie du plus grand développement de la politique énergétique nationale est éolienne. L’implantation terrestre est largement engagée et celle offshore est en projet sur des sites des côtes nord-ouest et de la côte languedocienne. L’utilisation de la biomasse étant marginale, l’éolien représente la quatrième source d’énergie par ordre d’importance avec 2,8% et 14,9TWh de production nette. 

Depuis les années 1990, l'amélioration technologique des éoliennes a permis de construire des aérogénérateurs de plus de 5 MW et le développement d'éoliennes de 10 MW est en cours. La plupart des grandes éoliennes installées aujourd'hui en France ont une puissance de 1 à 3 MW. Les éoliennes fonctionnent pour des vitesses de vent généralement comprises entre 11 et 90 km/h et atteignent leur puissance maximale à partir de 50 km/h. En général, elles sont rassemblées en fermes éoliennes de 6 à 210 MW. 

Elles doivent être implantées à 500m au moins des localités et être distantes de 400 mètres entre elles. Un parc de 10 machines s’étale en gros sur 10 hectares. S’il s’agit de terres agricoles celles-ci peuvent être réutilisées à 97%. La vitesse des vents est très fluctuante d’une minute à l’autre, d’un jour à l’autre, d’une saison à une autre. La puissance produite n’est donc par constante et en moyenne inférieure d’un facteur minorant dit facteur de charge. Alors qu'une éolienne a, en moyenne, un facteur de charge de 20 % à 25% suivant les années, celui du solaire photovoltaïque est situé autour des 10 % à comparer avec celui du nucléaire : 80 % en moyenne, 73 % en France en 2012 (76 % en 2011). Il peut atteindre 35% en offshore comme au Royaume-Uni en 2011. 

Compte-tenu de ceci, si l’on veut obtenir par des éoliennes terrestres de 2MW en puissance nominale, soit 0,5MW (2*0,25) en puissance moyenne nette, une production nette de 20% de la production nationale, soit une puissance supposée constante de 61.640MW (540TWh/8760h) sur l’année, il faut 1.230.000 éoliennes (61640/0,5) sur une surface de 123.000 hectares ou 1230km2 soit plus de 22% du territoire métropolitain ! Ce nombre serait moins important avec des puissances de 5MW mais la surface nécessaire serait sensiblement la même parce que les éoliennes devraient être plus éloignées. On peut seulement espérer en réduire le nombre sur des sites offshore. 

En plus de cet inconvénient il faut palier à l’aspect aléatoire de la production, le vent n’étant pas un paramètre maîtrisable. Il est nécessaire de disposer de moyens de production modulables (cycles combinés gaz, hydraulique de lac, etc.), en plus de ceux destinés à compenser les variations de la demande, pour compenser la baisse de puissance des éoliennes lorsque le vent faiblit. La production complémentaire par des centrales au charbon rend le gain sur les rejets de CO2 très peu conséquent et très déficitaire par rapport aux centrales nucléaires. Cet argument ne tient pas. C’est ainsi que l’Allemagne doit avoir vingt centrales thermiques supplémentaires pour parer aux variations de la production des éoliennes. 

De plus la fabrication des alternateurs demande la présence d’aimants dont les composants sont des « Terres Rares », éléments chimiques qui ne sont pas présents dans de nombreux endroits du globe et dont l’extraction est faite en Chine pour 90% de sa production. Nous sommes donc dépendants pour un composant indispensable et l’argument de l’indépendance énergétique n’est pas satisfait non plus. Enfin les surfaces ventées d’implantation des éoliennes ne sont pas aussi nombreuses qu’au Royaume-Uni ou au Danemark ni autant ventées. 

En résumé le plan énergétique du futur, basé principalement sur le remplacement du nucléaire par l’énergie éolienne, mène dans une impasse car elle ne peut se développer en France de façon significative par l’ampleur de son implantation en surfaces disponibles. Elle rate de plus son objectif de satisfaction de la demande si elle n’est pas couplée à des centrales thermiques ou des barrages-lac, car elle entraine alors un bilan carbone sans progrès sensible comme on le constate en Allemagne. Elle ne présente pas non plus un gain sur le coût de l’énergie malgré les subventions accordées pour son implantation. Enfin elle ne nous permet pas de disposer d’une véritable indépendance énergétique. 

L’énergie éolienne erratique dans le temps souffre des difficultés de stockage de l’énergie produite. Elle peut devenir intéressante si l’on arrive à produire de l’hydrogène à coût compétitif qui serve directement dans les moteurs du futur. Il reste à examiner l’énergie solaire et les économies d’énergie pour définir une politique énergétique pour la production électrique ainsi que les énergies de remplacement pour les transports routiers dans un prochain article. 

On ne peut bâtir une politique énergétique sur le vent d’une idéologie. 

L’indépendance, l’efficacité, l’adéquation à la demande 

Sont à rechercher dans le progrès et le coût. 

Claude Trouvé
Coordonnateur MPF du Languedoc-Roussillon