Éolien et photovoltaïque aux abonnés absents

L’éolien et le photovoltaïque ne sont pas adaptés pour faire face aux besoins en électricité de la France lorsque le nucléaire et l’hydroélectricité ne couvrent plus la demande.

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Solar wind by Gerry Machen(CC BY-ND 2.0)

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Éolien et photovoltaïque aux abonnés absents

Publié le 21 septembre 2020
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Par Michel Gay.

Le développement de l’éolien et du solaire photovoltaïque (PV), aléatoirement variable, voire intermittent, est idiot en France pour diminuer la consommation d’énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon), et donc les émissions de gaz à effet de serre (CO2 et autres).

Cet article est adapté d’un thread publié sur Twitter par François-Marie Bréon (@fmbreon), chercheur au Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement.

Il a établi des graphiques originaux de consommation et production électrique à partir des données de RTE pour l’année 2019.

Les résultats sont particulièrement éloquents pour qui se donne la peine de les lire et de les comprendre en 3 minutes !

Les graphes ne mentent pas (eux)…

Chaque point des graphiques suivants correspond à une journée (il y en a 365) de production et de consommation d’électricité en France en 2019.

Le graphique ci-dessous se lit ainsi : chaque jour (un point) durant l’année 2019 est représenté par l’intersection de la production cumulée d’électricité nucléaire et hydraulique de la journée (sur la graduation verticale, elle a varié d’environ 1 térawattheure (TWh) à 1,5 TWh) et de la consommation totale d’électricité (sur la graduation horizontale, elle a varié de moins de 1 TWh journalier au creux de l’été en août, à presque 2 TWh à la pointe de l’hiver).

 

Dans une situation idéale, la production correspondrait chaque jour exactement à la consommation et tous les points devraient être alignés sur la diagonale dessinée.

Ce graphique montre donc que les productions nucléaires et hydrauliques décarbonées (graduation verticale) sont bien corrélées (donc adaptées) à la consommation (graduation horizontale).

En effet, les points rouges sont proches de la diagonale, sauf pour les fortes consommations supérieures à 1,5 TWh par jour. Durant ces quelques jours, la somme des productions nucléaire et hydraulique plafonne à 1,5 TWh par jour et reste inférieure à la demande qui atteint presque 2 TWh par jour.

Dans ces périodes, il faut donc faire appel aux importations d’électricité et aux énergies fossiles (surtout le gaz), notamment si les productions éoliennes et solaires sont aux « abonnés absents » ces jours-là par manque de vent et de soleil (faibles ou inexistants la nuit).

Produire au « bon moment »…

Les deux graphiques ci-dessous montrent que les performances de production au « bon moment » (lorsque la demande est forte) de l’éolien et du PV sont mauvaises.

En effet, les points très dispersés, souvent loin de la diagonale, correspondent à des jours où leur production n’est pas adaptée au besoin.

Le besoin électrique restant à satisfaire après avoir retranché les productions nucléaire et hydraulique (graduation horizontale) est notée « Conso – Nuke – Hydro » sur le graphique.

La production est exprimée en gigawattheures (GWh) pour les éoliennes (graphique ci-dessous), ainsi que pour le PV ensuite (1000 GWh = 1 TWh).

La partie à gauche de « 0.0 » représente un besoin « négatif », c’est-à-dire une production supérieure au besoin. Pour conserver l’équilibre du système électrique, il faut donc l’« éliminer » par l’exportation, par pompage dans des STEP, ou par toute autre consommation, même inutile (faire chauffer des lignes à haute tension par exemple, ou brasser de l’eau…).

Et aussi bien pour le solaire que pour l’éolien, il y a beaucoup de jours (points) de production à gauche de 0.0 ! Cela signifie que ces sources d’électricité produisent lorsque le réseau est déjà saturé par les autres productions déjà décarbonées ! Et ces productions aléatoires des éoliennes et des PV sont mêmes parfois proches de leur maximum à ce moment-là !

Productions éoliennes journalières en 2019 ci-dessous :

La production journalière des éoliennes a varié en 2019 entre 11 GWh (soit 0,011 TWh) et 283 GWh (soit 0,283 TWh).

Multiplier les éoliennes et les PV augmenterait certes la production globale mais ne réduirait pas la fatalité de la production erratique. Au contraire, leurs « bouffées » de productions s’amplifieraient !

Productions solaires journalières en 2019 ci-dessous :

Sur ces deux graphiques, l’absence de corrélation entre production et consommation (les points sont éloignés de la diagonale) montre que, souvent, les productions éolienne et solaire sont faibles (points en bas) lorsque le besoin est fort (points à droite), et vice-versa.

Éolien et photovoltaïque sont inadaptés

Le pseudo « foisonnement » qui permettrait de lisser les productions éoliennes et solaires parce qu’elles seraient complémentaires à l’échelle de la France, selon certains inconditionnels de ces sources d’énergies, n’existe pas.

De plus, lorsque leurs productions sont élevées, les exportations d’électricité sont vendues à prix dérisoires, voire négatifs, puisque nos voisins ont aussi des surproductions en phase avec celles de la France (été/hiver et jour/nuit sont synchrones avec nos voisins).

Ces exportations rapportent cependant 3 milliards d’euros par an qui contribuent à rembourser partiellement les plus de 5 milliards d’euros annuels de subventions pour acheter des éoliennes fabriquées à l’étranger et des PV importés de Chine…

Ces 3 milliards par an seraient certainement plus judicieusement utilisés pour subventionner des pompes à chaleur, de l’isolation, une filière EPR, des hôpitaux, des services de proximité, la sécurité, la justice…

L’éolien et le PV ne sont donc pas adaptés pour faire face aux besoins en électricité de la France lorsque le nucléaire et l’hydroélectricité ne couvrent plus la demande.

Il serait temps de le reconnaître.

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  • Et que se passera til lorsque nous seront à 50% de nucléaire… Sans doute que nous exporterons plus rien du tout… Je vois une grande gagnante à cette opération Hollandesque…. Enfin, si nous ne sommes pas ruiné avant, si les pays auxquels on exporte ne sont pas aussi en ruine.. Ce qui les mettraient tous entre les mains de l’ue, le canard sans tête.

  • Depuis le début du mois de septembre les productions nucléaires et hydro sont assez faibles pour les raisons suivantes:
    – le confinement a retardé le planning de maintenance des centrales nucléaires, EDF met actuellement les bouchées doubles pour que le parc soit prêt l’hiver prochain, du coup près de la moitié du parc est à l’arrêt.
    – la sécheresse de ces 6 derniers mois ne favorise évidemment pas la production hydro, elle pénalise aussi le parc nucléaire (la centrale de chooz est à l’arrêt du fait de l’insuffisance du débit de la Meuse)

    Si la production solaire est correcte, la production éolienne est globalement faible voire très faible ce mois ci.
    Au total, ces deux moyens de production ne sont pas capables de compenser la faiblesse actuelle du nucléaire et de l’hydraulique et nous importons beaucoup d’électricité.
    Ce serait bien que nos média mainstream interpellent un peu nos politiques sur ce fait.

    • Bonjour @hug, les médias ? l’arrêt de Fessenheim n’a été couvert par ces médias que pour le volet social local. Non, il faudra malheureusement un blackout pour réveiller tout le monde (sauf les écolos qui ouvriront le cidre ou le poiré pour l’occasion).

      •  » Non, il faudra malheureusement un blackout pour réveiller tout le monde » Et ça va arriver très vite, puisque nous suivons la Californie qui baigne dedans grâce à ses énergies renouvelables. Et en plus, là-bas, il y a du soleil et du vent…

      • Il faudra interdire le cidre à cause du CO2. Le poiré, c’est guère mieux. Appliquons leur logique jusqu’au bout, mais à eux en premier.

    • Le problème de l’eau pour le refroidissement est une tare structurelle des centrales à eau pressurisée. Elles doivent avoir les pieds dans l’eau, avec en plus les risques inondations et tsunamis pour les centrales au bord des mers.
      Un refroidissement par air est tout a fait possible, l’implantation des centrales s’en trouve simplifié et hors d’atteinte par inondations et tsunamis.
      C’était l’objet du démonstrateur à sels fondus fluorés Thorium qui a tourné 4 ans en continu dans les années 60. On a préféré à cette bonne technologie celle militaires du graphite à refroidissement par eau pour des question budgétaire car il fallait aussi s’armer de la bombe.
      Scientifiques 0 – Militaires 1

      • « Scientifiques 0 – Militaires 1 »

        L’industrie nucléaire étant pilotée en Frrrance par l’armée, les politiciens et maintenant les écolos, elle a peu de chance d’aboutir dans le futur et l’économie mondialisée à des technologies fiables, économiquement rentables et vendables à l’étranger.

        Dans 20 ans on achètera nos réacteurs en Chine (s’il nous reste de quoi payer).

      • Ah, les risques de tsunamis sur le territoire de la métropole française…

        • Pour que la technologie choisie soit exportable, il faut bien prendre en considération le risque de tsunamis qui existe dans d’autres pays.

      • Je crois que les Chinois étudient cette filière qui semble une bonne alternative à l’uranium. En France , bien sur, on a abandonné toute recherche. Idem Superphenix qui a bien marché, mais fermé pour des considérations électoralistes.

      • Non les puissances en jeu ne sont pas les mêmes. Refroidir par l’air demanderait des installations immenses.
        Le refroidissement est nécessaire pour toutes les centrales thermiques, ce n’est pas limité au nucléaire biens que ces dernières chauffent un peu plus par rapport a l’énergie produite.

  •  » ils  » le reconnaîtrons quand « ils  » seront devant les faits , autrement dit lorsqu’il y aura un black out , comme le craignent des spécialistes dans ce domaine ;

    • pas du tout, ils ne reconnaîtront jamais rien : ils inventeront n’importe quoi pour culpabiliser la population de mal consommer toujours trop d’énergie

  • L’hydroélectricité, les barrages ont des effets dévastateurs sur les villes construite dans les delta, la Nouvelle Orléans, le Caire, Bangkok, Tokyo…
    C’est un coût caché, qu’actuellement on ne parle pas !
    On sait mais chut c’est pas bien d’en parler.
    Le nucléaire est peu pilotable, les premières centrales pas du tout. Les dernières, on le fait bien qu’elles n’ont pas été conçue pour et dans les proportions que l’on pratique actuellement.
    C’est une autre technologie par sels fondus qui le permettrait mieux.
    Pour cette technologie, un démonstrateur sels fluorés Thorium a tourné 4 ans dans les années 60 mais on a préfère l’Uranium/Plutonium/Actinides pour mutualiser une partie de la filière avec la bombe…
    C’est peut-être le moment de reprendre cette vieille technologie à sels fondus fluorés en utilisant le Thorium pour éviter toute prolifération atomique.

  • Il manque le graphe Eoliennes+ Photovoltaïques.
    On nous rabâche qu’elles sont complémentaires, donc il faut ce graphe pour conclure.
    J’aimerai que ce biais soit levé, merci.

    • Je suis d’accord avec vous !
      En outre,si on fait abstraction de toute idéologie, j’ai quelques critiques sur la présentation des résultats qui est faite :
      – il y a beaucoup de points sous la diagonale du premier graphe (donc Nike + hydro sont insuffisant ;
      – il aurait été honnête de m’être les graphes éolien et solaire dans le même référentiel que dans le premier graphe. Il apparaîtrait alors que la diagonale éolien passe de 0 à l’intersection 200 gWh et 2 tWh et donc que beaucoup de points seraient au dessus de la diagonale, apportant ainsi une contribution significative…

      Une autre conclusion aurait pu être qu’il manque encore de l’éolien et du solaire et non que ces ressources sont inutiles.

  • Merci pour votre démonstration magistrale.
    Et pendant ce temps nos écolos d’opérette veulent bannir la voiture essence pour la remplacer par lea voiture électrique ce qui induit encore plus de consommation d’électricité à moins qu’on revienne à la cariole tirée par un cheval comme chez les Amish!!!

  • Par contre, on nous abreuve d’une production cumulée en fin d’année, qui n’est absolument pas significative de son utilité (par rapport à la consommation – l’électricité ne se stocke pas gratuitement) ou de sa valeur (prix spot), sans compter la charge pour le réseau à équilibrer la production erratique.

    • Les Allemands – qui n’hésitent pas encore à charger la barque – tentent la solution du transport d’électricité à longue distance, à partir de lignes HT en courant continu.

  • Votre article est intéressant mais je ne partage pas vraiment votre conclusion.
    Le vocabulaire utilisé relève manifestement d’une détestation profonde des ENR, et pourtant. Ce que vous qualifiez de variable, aléatoire, intermittente, fatale, erratique, de bouffée énergétique est en fait l’énergie VITALE dispensée par le meilleur réacteur à fusion du monde, le Soleil avec ses déclinaisons, vents, courants, chaleur, biomasse… Astre qui irradie la planète depuis 4,5 milliards d’années, sans panne, sans déchets, gratuitement, sans révision ni contrôle de sécurité. Vous rêvez de nucléaire, et vous en disposez déjà.
    L’énergie solaire est prévisible, 24 heures sur 24, et cela sur plusieurs dizaines d’années, avec la variation de l’angle d’incidence connue sur les panneaux et le cosinus qui va avec, exception faite de la nébulosité pas toujours bien connue à l’avance. Pour le vent, les statistiques, les saisons, voire l’IA, peuvent lever quelques incertitudes sur l’énergie récupérable.
    Je vous rejoins sur le souci fondamental de l’équilibre Production-consommation. Mais pas tout à fait. Vous posez la question de « produire au bon moment » … évidemment impossible pour les ENR, je vous retourne la proposition de « consommer au bon moment »… Auparavant, l’équilibre a été recherché pour contrecarrer la constance de la production des réacteurs nucléaires avec le développement forcené du chauffage électrique, des cumulus, des Heures Creuses, EJP, des STEP, … De la même manière, pour l’intermittence « fatale » des ENR des actions similaires peuvent être envisagées comme un tarif Heures Méridiennes HM vers midi, des cumulus pilotés, des STEP, des recharges de batteries, des accumulateurs de froid pour les frigos, des cycles de ventilation des locaux et domiciles, … Le nouveau compteur est peut-être installé pour aider à régler ce problème d’équilibre ?
    Le débranchement des panneaux solaires, quand ils produisent trop, représente en fait la plus simple des actions pour équilibrer le réseau. Les centrales thermiques, charbon, nucléaire, biomasse, ne sont pas aussi souples en réglage que le On/Off du photovoltaïque. C’est une variable d’ajustement, vue de cette façon l’inutilité des panneaux paraît moins évidente.
    La chaleur élevée oblige à fermer les centrales thermiques par manque d’eau, tout comme les centrales hydrauliques. Et que reste t-il, sinon l’omniprésence des ENR !

    Ces ENR peuvent-elles être suffisantes pour satisfaire nos besoins énergétiques de confort actuels, ici et partout dans le monde ? Dit d’une autre façon, est-il possible de conserver ce confort quand les énergies de stock (uranium, fossiles) s’épuisent ? Est-il raisonnable de créer des soleils artificiels, ou devons-nous nous contenter de celui qui a « fabriqué » et « dispersé » la Vie sur la Terre ?
    Ne manquons pas d’y réfléchir avec nos 7 milliards de congénères.

    • je crois que vous avez mélangé vos cartes de VRP, ici, c’est pas les aspirateurs, mais le réseau électrique, et les zozoliennes et autres panneaux rigolos.
      Et c’est curieux, mais je note que les mêmes causes produisent les mêmes effets partout, tout le temps
      Alors allez vendre votre camelote ailleurs, cela a déjà coûté une fortune, cela suffit, basta

    • pourquoi installer des enr?????????

      en quoi ça va rendre le système « meilleur »?
      prix? émission de CO2?

    • « L’énergie solaire est prévisible (…) exception faite de la nébulosité »

      Prévisible ? 90% de la quantité d’énergie récupérée dépend de la nébulosité, cette malheureuse petite exception de rien du tout. Ne manquons surtout pas d’y réfléchir.

    • 1) des progrès sont faits tous les jours pour réduire les consommations
      2) de l’énergie, on en a pour au moins 10000 ans avec la fission.

  • Les commentaires sont fermés.

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