Énergies renouvelables : 8 incertitudes qui risquent de nous coûter très cher

Le chant des « si » règne pour alimenter la France avec une forte proportion d’énergies renouvelables intermittentes et fatales comme les éoliennes et les panneaux photovoltaïques.

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Comment la transition énergétique s'est imposée By: isamiga76 - CC BY 2.0

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Énergies renouvelables : 8 incertitudes qui risquent de nous coûter très cher

Publié le 16 novembre 2018
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Par Michel Gay.

Vouloir fonder la stratégie nationale bas-carbone et la future programmation pluriannuelle de l’énergie essentiellement sur les énergies renouvelables (pilotables ou non) est une orientation insensée et ruineuse.

Le rapport « un mix électrique 100 % renouvelable ? » de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME), publié en octobre 2015, veut se donner un air de sérieux avec de beaux tableaux, des courbes colorées. Mais les hypothèses retenues sont pour le moins… osées, voire même farfelues !

Cette agence gouvernementale s’est évertuée à rendre plausible une production d’électricité en France principalement d’origine éolienne (63 %) et photovoltaïque (17 %).

En résumé, selon l’ADEME, la France pourrait se passer des énergies fossiles, et en même temps du nucléaire, avec huit « si » :

1) Si la consommation d’électricité annuelle diminuait jusqu’à 422 térawattheures (TWh1) en 2050 (en partant de 470 TWh en 2016), avec une population augmentée de 10 % et des usages électriques nouveaux (transport électrique, chauffage par pompe à chaleur,…).

2) Si la demande d’électricité pouvait être largement pilotée à la baisse (report, effacement,…) en absence de vent et/ou de soleil et en tablant sur des importations, ou bien, au contraire, « stimulée » sur ordre pour consommer beaucoup pendant les pics de production, lorsqu’il y a du soleil et du vent.

3) Si les pertes après stockages et déstockages des surplus étaient faibles.

Il y a seulement 45 TWh de pertes prévues alors qu’elles seront environ du triple (130 TWh), notamment à cause du mauvais rendement de la méthanation.

Or, la transformation d’électricité en méthane (pour stockage), puis de nouveau en électricité dans une centrale à gaz (appelé power to power), est le principal moyen de stockage / déstockage d’électricité choisi par l’ADEME qui a fixé son rendement à 33 %.

En réalité, il est inférieur à 15 % (transport de cette électricité jusqu’aux électrolyseurs (rendement 97 %), production de l’hydrogène (70 %), compression (80 %), séparation et compression du CO2 (60 %) et réaction de méthanation (70 %).

Enfin, il faut transformer ce méthane dans une centrale à gaz (60 % maximum).

Au résultat, le rendement final est de moins de 15 % (13,7 %).

De plus, aucune réalisation d’envergure n’existe dans ce domaine, et il y a toujours des pertes supplémentaires dans la réalité…

Pour récupérer les 19 TWh envisagés par l’ADEME, il faudrait donc y injecter au moins 125 TWh, et accepter de « perdre » (et donc de payer à perte) plus de 100 TWh d’électricité chaque année…

4) Si le stockage d’électricité à grande échelle pendant plusieurs semaines existait. Ce n’est pas le cas. Les barrages (10 % de la production en France) ne sont pas ou peu extensibles. Le procédé de stockage massif, efficace et économique reste à inventer.

Le rapport prévoit que les Station de Transfert d’Énergie par Pompage (STEP) restitueront une puissance de 7 gigawatts (GW) pendant 32 heures d’affilés.

Or, actuellement, seulement 2 GW peuvent être restitués pendant ce laps de temps (Grand’Maison et Montézic), et seulement 5 GW pendant 5 heures au maximum…

La capacité « d’absorption » maximale en stockage existante aujourd’hui n’est que de 4 GW et la capacité d’énergie stockable n’est que de 0,1 TWh.

En comparaison, le besoin de puissance en France varie de 30 GW à 90 GW et la consommation journalière varie autour de 1,3 TWh par jour (plus en hiver, moins en été).

5) Si on savait où installer ces moyens de stockages.

Faudra-t-il construire de nouveaux barrages et noyer des vallées, ou creuser des milliers de lacs sur nos falaises le long des côtes ?

Où seront les sites propices (par exemple des cavernes) pour stocker de l’énergie en comprimant de l’air (deuxième moyen de stockage prévu) ? Ce rapport prévoit de restituer une puissance de 13 GW et une quantité de 13 TWh d’électricité annuelle.

6) Si on savait où trouver du CO2 concentré « gratuitement » près des usines de méthanation car le coût du CO2 n’est pas pris en compte dans l’étude.

7) Si les coûts du stockage n’étaient pas outrageusement minimisés en étant au moins divisés par deux.

Ils ne tiennent en effet pas compte des investissements dans les électrolyseurs dont il est prévu d’installer une puissance de 17 GW pour fournir l’hydrogène nécessaire à la production de méthane.

Les projections de coûts pour les stockages court terme sont assimilées à la filière des compressions d’air (CAES : Compressed Air Energy Storage) dont le rendement global est de 50% et non de 81 % comme l’indique ce rapport.

Il faudrait donc injecter au moins 26 TWh pour récupérer les 13 TWh prévus.

8) Si des batteries (évoquées dans le rapport) sont utilisées, alors… ne sont abordés ni le coût d’utilisation de ce moyen très onéreux, ni les énormes quantités de batteries (plus de 10 000 tonnes ?) pour absorber ou restituer 6 GW de puissance.

Enfin, et surtout, il faudrait jusqu’à 6 kWh d’électricité à 12 c€/kWh (sans les taxes selon l’ADEME) pour retrouver, après déstockage, un kWh… très cher. Il faudra accepter de multiplier le prix par 6 (plus de 72 c€/kWh), sans compter l’amortissement des installations…

Le prix de vente à la production de l’électricité sur le marché est aujourd’hui autour de 4 c€/kWh… et de 15 c€/kWh pour les particuliers avec les taxes et le transport à domicile.

Si, si, si… Le chant des « si » règne pour alimenter la France avec une forte proportion d’énergies renouvelables intermittentes et fatales comme les éoliennes et les panneaux photovoltaïques. Et il est bien connu qu’avec des « si » on mettrait Paris en bouteille.

Mais si les Français veulent hypothéquer leur avenir et celui de leurs enfants en faisant tous ces paris insensés, libre à eux d’être charmés par le chant fatal des si…(rènes) de l’ADEME. Mais nos politiques seraient bien inspirés de ne pas de croire béatement que tout va se résoudre comme par enchantement dans le meilleur des mondes en succombant aux chants des « si »….

  1. Un TWh = un milliard de kilowattheures.
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  • Il faut toujours rappeler la mission de l’ademe..qui ils sont…
    et alors les rapports de l’ademe ont la m^me crédibilité que ceux d’un boucher vous vantant les mérites de la viande, pas nécessairement faux mais biaisés. c’est pas beau la propagande..mais pour la bonne cause bien sûr…

  • Qui plus est, on semble avoir un plan d’investissement pour créer cette énergie renouvelable, mais avons-nous un plan d’investissement pour le stockage ? Je n’en ai pas l’impression. Si c’est vrai, alors nous créons une infrastructure de production d’énergie intermittente inutilisable. C’est bien la France !!!

    • On a l’habitude, rappelez vous: Le France, Concorde, Plan Calcul, Nanoréseau, D2 Mac Paquet, etc… Nos politiciens sont des spécialistes dans le gaspillage de sommes folles dans des plans foireux, plutôt que laisser comme aux US les citoyens innover. Résultat tous les GAFA sont américains, aucun européens!

  • Il faut le dire Haut et Fort :
    Les projections de L’ADEME sur 2050 sont un tissus de conneries. Il faut être incapable de faire les quatre opérations que l’on apprend a l’école primaire, pour travailler a L’ADEME. En marge et complément de l’article, un demeuré profond expliquait hier que notre avenir était dans la démolition de toutes les chaudières au fioul dans les plus brefs délais. Comme toujours, ils décrètent , ils arrêtent, ils suppriment et ne créent et ne produisent rien a la place. J’ai une maison en milieu rural, j’ai déjà une pompe a chaleur en chauffage principal, un Insert en position centrale de l’habitation et une chaudière fioul flamme bleu, parce quand il fait moins huit a moins douze, c’est rare mais ça arrive, le fioul est utile.
    Je suis de plus en plus favorable a des camps d’internement pour Ecolos.

    • @Esprit critique: L’ADEME a pensé aussi à la batterie de votre voiture électrique qu’elle compte utiliser lors des intermittences éoliennes et solaires…

      • C’est plausible la médecine fait des progrès énormes. Il est permis d’envisager des greffes de prises anales pour chargeurs de batteries sur des écolos militants , qui pétent le feu !

  • Comme il faut faire des économies, il faudrait supprimer l’ADEME; cela ferait 1000 chômeurs en plus ; mais qu’Est-ce qu’on économiserais comme argent foutu par la fenêtre pour subventionner les conneries des écolos

  • Bonjour Michel,
    Je ne suis pas pro nucléaire mais pas anti non plus.
    En tant que libertarien, j’ai peur des solutions uniques, et surtout quand elles sont confiées à un monopole, et surtout quand ce monopole est confié directement ou indirectement à l’état.
    Autant sur la production que sur le stockage.

    Pourriez-vous travailler sur une hypothèse différente de celle que vous nous proposez très, trop ?, souvent sur contrepoint :

    Si on voulait traiter le problème du stockage de l’énergie, au niveau d’ une maison et non plus au niveau national : Nos équipements modernes sont de plus en plus sur batteries qui sont de plus en plus performantes, mon tel, mon ordi, ma tondeuse,mon aspirateur, ma perceuse,….
    Reste la chaleur, stockée sous forme d’eau chaude ? Combien faudrait il de m3 d’eau chaude dans une maison moyenne de région parisienne pour couvrir les intermittences moyennes des énergies renouvelables.
    Sans vouloir gérer toutes les exceptions de tel ou tel climat rigoureux.
    Peut être en distinguant la vie en appart et la vie en maison?
    Voilà, un article bien étayé, comme vous savez les faire, un exercice de pensée contrariante toujours bénéfique, loin du tout écolo, et du tout nucléaire…
    ET s’il vous plaît, laissez moi un peu d’espoir ?

    • Les appareils fonctionnant sur batterie représentent une part tout à fait marginale de votre consommation domestique totale d’énergie, de l’ordre de 2%. Les solutions valables pour les 2% de votre consommation ne sont pas applicables aux 98% restant. Et même si c’était le cas, vous ne pourriez pas en payer le prix.

    • Benoit,
      Il faudra comme rappelé par Cavaignac ci dessous que vous fassiez un effort pour classer vos dépenses énergétiques ; je suis tout à fait d’accord pour dire que le seul progrès possible pour le renouvelable , c’est via son utilisation individuelle ; j’entends par là que vous construisiez une maison couverte de panneaux solaires avec une éolienne sur le toit , que votre maison sera agrandie au sud avec une véranda munie d’une pompe à chaleur ( un ventilateur ) pour vous faire bénéficier de son excès de chaleur la journée ( on pourrait appeler l’effet de serre); si vraiment vous avez beaucoup de sous vous faites une piscine et une vraie pompe à chaleur ; et si cela ne suffit pas vous faites deux forages à 100 mètres ( peut-être plus , cela dépend de l’endroit où vous habitez) et vous vous équipez en géothermie ; faites faire des devis , c’est gratuit , l’ADEME vous soutiendra

      • « je suis tout à fait d’accord pour dire que le seul progrès possible pour le renouvelable , c’est via son utilisation individuelle »
        C’est vrai, mais pas seulement pour le renouvelable. Pour le nucléaire aussi.
        On peut imaginer des micro-centrales produisant suffisamment d’électricité pour, disons, mille personnes et jusqu’à dix fois plus. Investissements minimums, sûreté assurée (pour les obsédés de l’accident, aucune conséquence importante), entretien à minima, énergie abondante sans intermittence, le rêve.
        Ce rêve existe et la France en maîtrise la technologie dans nos sous-marins et autres porte-avions. Leurs centrales nucléaires pourraient être aisément reconverties.
        Mais EDF tient à son monopole, et c’est un gros problème.

    • @ Benoit : je vais vous rassurer sur 2 points.
      1) j’ai déjà réfléchi à tous les sujets que vous évoquez, y compris le stockage d’eau chaude pour l’hiver, et à bien d’autres. J’arrive toujours à une impasse soit technique, soit financière. Mais l’espoir fait vivre.
      2) Il y a de l’uranium disponible pour le nucléaire pendant plusieurs milliers d’années et du gaz et du charbon pour probablement plus de 100 ans, ce qui permettra à nos descendants de se retourner pour réfléchir (éventuellement) à d’autres solutions « supportables » (C’est la traduction en français du terme anglais « sustainable »).

    • Si vous payiez votre électricité au prix instantané du marché et que toute subvention ou pénalisation autre était supprimée, vous verriez rapidement si vos idées sont ou non rentables. Cela dit, le principe de laisser chacun, en bout de ligne, gérer la plus grande partie de son adaptation à l’intermittence, est excellente sur le principe.

  • Vous savez bien que nos politiciens dépourvus de cerveau suivent les ordres insensés des écolos. Donc préparez vous à payer cher!

  • Votre meilleur investissement c’est un groupe électrogène pour faire face aux coupures que cette politique de dingues va engendrer.

    • Alimenté par de l’essence bientôt à 10 € le litre…

    • Bien vu, en attendant ça fait déjà un moment que j’ai fait l’acquisition d’un Groupe électrogène, petit village département très rural, il permet facilement de tenir 48 ou 72 heures (Avec un petit bidon d’avance) pour faire marcher le congélo, le frigo et le petit moteur de la chaudière fioul, et quelques Leds pour se déplacer dans la maison. une tempête de neige est possible. Ce n’est absolument pas un investissement idiot si on maitrise un peu les techniques .

  • On trouve des groupes electrogenes de 3 kW fonctionnant à l’essence pour environ 1000 €. Ca correspond à la consommation de pas mal de gens. Si vous êtes survivaliste, achetez un gazogène (je crois que ça se trouve sur internet), et ensuite « yaka » convertir votre groupe d’essence vers gaz pauvre comme nos grands-pères aux heures les plus sombres.

  • Merci à tous et à Michel pour vos éléments de réponse. Mais j’en veux plus. Je suis sur que Michel peux faire un article sur les défis de l’intermittence ramener au niveau domestique avec des chiffres qui nous aident à comprendre les enjeux. S’il faut être capable de s’effacer 24h, 5 jours, un mois c’est pas la même chose. S’il faut stocker 2m3 d’eau ou 50 m3 c’est différents.
    En tous cas la progression des batteries est sidérante dans la vie de tous les jours.
    Ma perceuse makita sur batterie me casserai le bras plutôt que de calé se recharge en 20 minutes pour une utilisation de 3h…
    Comment les batteries tesla pour la maison change la donne ? Quel défi nous restent ils à vaincre pour faire face à l’intermittence.

    Le monde et la technologie évolue beaucoup plus vite que ce qu’on imagine et surtout que ce qu’imaginer un état, une administration, un epic, ou un centre de recherche national.

    Alors Michel, avec ou sans nucléaire, que faut il pour qu’une maison ou un appart (le problème est différent) soit capable de s’adapter à l’intermittence d’un nouveau mix énergétique

    • Le stockage en bout de chaîne prend 2/3 formes.
      La principale, c’est la forme thermique. Après tout, un ballon d’eau chaude n’est rien d’autre qu’une batterie thermique raccordé a une source électrique intermittente. Donc si on produit de la chaleur locale intermittente, et bien on stocke dans un ballon… 200 litres pour de l’ECS, 1500 pour le chauffage intégral.
      Ensuite, l’intermittence électrique : éclairage, froid, chaud. Je mets de coté les PC et autres équipements à batteries. Pour l’éclairage, le stockage est modeste. Pour le froid, si on investit dans un frigo tropical, il tient deux jours entre deux charges électriques. Pour le chaud, faut pas trop rêver, ca consomme les plaques et fours… probablement mieux rester au gaz… (methane ?)
      Enfin, pour la voiture, on peut envisager qu’elle serve de batterie géante, chargée en journée entre les déplacements, et qu’on lui ponctionne un peu de sa réserve une fois raccordée au foyer.
      Sur le papier, tout ceci est faisable, mais nécessite un dimensionnement assez important qui n’est pas à la portée de tous les budgets et une discipline qui n’est pas forcément du gout de tous (même si ça s’éduque).
      Certains sont arrivés à ce stade, mais on les compte, et il sont en général l’objet d’articles assez spécialisés, source de tous les fantasmes de ceux qui n’ont pas le début du commencement de la compréhension du sujet, et nous pondent des lois sur ces cas d’école.
      J’ai volontairement simplifié la quantité de composants nécessaires, Je n’ai pas encore atteint ce stade ultime (ca viendra), mais ceux qui en ont les moyens et la rigueur, faites vous plaisir, tout est disponible sur le marché.

  • Pourquoi la très riche Californie fait si peur à Macron. Il y a bien longtemps que le lobby écologiste est soutenu par les pétroliers contre, le nucléaire non polluant peu cher en combustible, et démarrant en flèche en France et soutenu par le GIEC. D’autre part savez-vous qui paie la pub menteuse pour toutes les énergies les plus inopérantes et ruineuses, déjà essayées il y a longtemps par EDF en France et jugées inopérantes: : vent, soleil, déchets !.Au contraire la Californie est devenue le porte étendard écolo-bobo-gaucho des riches, qui n’ont aucun mal à s’imposer aux divers Gouverneurs successifs et les obligent à prendre des mesures climatiques scabreuses, mais sans effet immédiat: interdiction des débroussaillants de végétations sauvages dites naturelles, mais infiniment inflammables en cas de sécheresse: plus de 5800 départs de feu en peu de temps dans le cas présent !. Les écolos californiens sont les plus durs opposants à Trump accusé d’être un affreux partisan des climato-septiques, bien que suivant simplement l’immense majorité des prix Nobel et des autres universitaires forcés de se taire à Copenhague par des zadistes. C’est alors que la trompeuse COP21 a été soutenue par opportunisme électoral et ensuite comme « tireuse à fric » acceptable s’il faut sauver la planète… mais en y étant très peu utilisée. Ce qui lui vaut cette fois le mépris des Français. A mon avis si le Président n’a pas le courage d’arrêter, de façon jupitérienne, les énormes gâchis écologiques français, son quinquennat sera identique à celui qui attendait Hollande en cas de réélection… L’environnement est trop précieux pour le laisser en pâture à des politicards se croyant juges du travail de scientifiques beaucoup plus honnêtes et moins méprisants qu’eux…

  • Il existe plusieurs endroits géants dans les montagnes où l’on peut stocker de l’énergie : les cirques de glaciers! J’ai suggéré en 2014 à une ministre écolo, de bourrer ces endroits avec de l’eau pulvérisée en neige : pas de réponse. Et pourtant, de simples ingénieurs font ça depuis peu dans l’Himalaya, voir ici :
    https://www.francetvinfo.fr/economie/emploi/metiers/agriculture/inde-l-homme-qui-fabrique-des-glaciers-dans-l-himalaya_2796943.html
    Pour alimenter en eau des canons à neige, on peut utiliser justement des énergies intermittentes, pour pomper l’eau en excès en bas des montagnes, et la remonter en haut. En plus, on régénère les glaciers qui fondent.

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