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Par Hervé Nifenecker
- Président fondateur de Sauvons Le Climat
Auteur
Ingénieur et docteur ès sciences, Hervé Nifenecker est Président fondateur du collectif  Sauvons le Climat, qu'il a créé en 2004. Il s'exprime sur "la chaîne Energie" à titre personnel...
Pourquoi le scénario électrique de Greenpeace n'est pas réaliste...
Par Hervé Nifenecker
- Président fondateur de Sauvons Le Climat
jeudi 24 février 2011
Greenpeace a expliqué dans un long rapport comment il voit l'électricité européenne en 2050 : 100% de renouvelables. Pas réaliste sans le nucléaire, répond Hervé Nifenecker, président d'honneur de "Sauvons le climat".
Greenpeace vient de publier une prospective pour la
production d'électricité intitulée La
bataille des réseaux. Selon elle, l'Europe pourrait atteindre près de 70% en 2030 et quasiment 100% d'énergies renouvelables en 2050 et se débarrasser des énergies sales.
(Voir le papier de "la chaîne Energie" et le rapport complet en anglais).
Notons d'abord que le rapport se concentre sur la production d'électricité et ne dit pas un mot sur l'énergie dépensée dans les transports et le chauffage. Les chiffres annoncés ne sont donc pas si spectaculaires qu'ils paraissent : si l'on considère les énergies non carbonées (renouvelables + nucléaire) dans la production d'électricité, la France en est à 90%, la Suède, déjà à 100%.
Mais il est vrai que Greenpeace ne veut pas entendre parler du nucléaire. Son objectif principal n'est pas la réduction des émissions de CO2, mais bien d'exclure le nucléaire du mix énergétique....
Priorité au gaz naturel
Pour atteindre les objectifs visés par Greenpeace, la puissance éolienne serait, de 2007 à 2050, multipliée par 12, la puissance photovoltaïque par 195 (1).
Les auteurs du scénario se sont aperçu (enfin) que l'augmentation de la part de ces énergies renouvelables mais intermittentes allait poser des problèmes de sécurité d'approvisionnement et de stabilité de réseau, et qu'il y a nécessité d'assurer une production fiable et prévisible.
Actuellement, celle-ci est assurée par l'hydroélectricité, les centrales fossiles et les centrales nucléaires. Greenpeace refuse à la fois les centrales à charbon et les centrales nucléaires. Le prétexte retenu pour ce double rejet est que ces centrales manquent de la souplesse nécessaire pour faire face aux variations rapides de la production des énergies intermittentes, en particulier de l'éolien. Donc, pour sortir du charbon et du nucléaire, Greenpeace propose de recourir au gaz naturel (2), au moins jusqu'en 2030.
0n doit aussi regretter que le rapport ne chiffre que les puissances installées et non les productions. Or, à puissance égale, une centrale nucléaire (ou à charbon) produit 6 à 8 fois plus qu'un centrale photovoltaïque. J'ai donc été contraint de faire des hypothèses sur les facteurs de charge des différentes techniques de production (3).
Plus qu'un travail sérieux le rapport diffusé par Greenpeace est une habile propagande cherchant à contrer les projets de centrales nucléaires qui sont en train de voir le jour au Royaume Uni, en Italie, aux Pays Bas, dans les pays de l'Europe de l'Est, et les retards pris par les politiques de sortie du nucléaire en Allemagne, en Belgique, en Suède et en Espagne. Cette remontée du nucléaire étant, pour une part importante, liée à la volonté de diminuer les rejets de CO2, il fallait rapidement (et la qualité du travail se ressent de cette volonté d'aller vite) allumer un contre-feu.
Nous sommes parvenus à cette conclusion en passant en revue de près les trois étapes retenues par Greenpeace.
L'étape de 2020
La puissance installée des énergies renouvelables intermittentes augmente de plus d'un facteur 5. Celle des énergies renouvelables non intermittentes de 25%. Celle du nucléaire diminue de plus d'un facteur 2. La puissance des centrales à charbon augmente de 30%, celle des centrales à gaz de 16%. La première étape est donc de remplacer le nucléaire par les énergies renouvelables mais aussi fossiles!
Si, dans le scénario de Greenpeace, le nucléaire avait simplement gardé la même production qu'en 2007, il aurait pu remplacer des centrales à charbon et on aurait évité l'émission de plus de 900 millions de tonnes de CO2. Le problème du réchauffement est, à l'évidence, au second plan.
Au second plan, aussi, les besoins de financement: les investissements dans l'éolien et le solaire atteindraient environ 1000 milliards d'euros (4), soit le coût de construction de 330 réacteurs qui pourraient produire 2500 TWh par an à comparer aux 700 produits par les énergies intermittentes. Ces chiffres ne sont pas mentionnés dans le rapport qui se contente d'évaluer l'investissement nécessaire pour les réseaux (98 G€ jusqu'en 2030).
L'étape de 2030
La période de 2020 à 2030 prévoit, pratiquement, la fin du nucléaire, et, surtout, celle du charbon. La puissance nucléaire est ramenée à 17 GWe et celle du charbon à la même valeur, alors que, en 2020, la puissance des centrales à charbon devait atteindre 196 GWe. Cette décroissance du charbon et du nucléaire est compensée par la croissance continue des énergies renouvelables mais aussi par une augmentation de 90% de la puissance des centrales à gaz.
Les centrales à gaz devraient émettre environ un milliard de tonnes de CO2. Ce chiffre serait divisé par 2 par rapport à celui de 2020 grâce au passage du charbon au gaz. Toutefois, ce calcul ne tient pas compte des fuites de méthane associées à l'utilisation du gaz. Une fuite de 2 à 5% de méthane suffit à doubler la contribution à l'effet de serre de l'utilisation du gaz. Greenpeace est muette sur ce problème.
Rien n'est dit non plus sur l'évolution probable du prix du gaz ni sur la dépendance absolue du système électrique européen vis à vis du gaz importé. A moins que ce gaz provienne du sous sol européen grâce au gaz de schiste ! Mais Greenpeace est hostile à l'exploitation de ce dernier...
L'étape de 2050
De 2030 à 2050 le rapport prévoit le remplacement du gaz naturel par le biogaz et la poursuite du développement des autres énergies renouvelables. Cette étape pose de nombreuses questions.
- Tout d'abord, la puissance intermittente (éolien+ solaire) est considérable, atteignant 1740 GW, à comparer à une puissance totale de 2401 GW. Sans préjuger le temps de 2050, il est probable qu'il existera des périodes pendant lesquelles les productions éolienne et solaire seront très faibles. Or la puissance non intermittente de 661 GW serait tout à fait incapable de se substituer aux 1740 GW intermittents.
- Une production géothermique d'une puissance de 96 GW est envisagée. Or le flux géothermique moyen est compris entre 0,05 et 0,13 W/m2 en France. Il faudrait équiper plus de 7 millions de km2 pour atteindre les objectifs fixés dans le rapport. Cela paraît évidemment impossible. Il est vrai qu'il existe des gisements de roches sèches qui permettent d'obtenir de la vapeur à quelques centaines de degrés (par exemple à Soultz la Forêt). Mais, dans ces cas, c'est en réalité une réserve de chaleur qu'on exploite. Cette exploitation est possible pendant 20 à 50 ans selon les cas. Sans compter les conséquences environnementales qu'aurait l'utilisation de la technique de fracture des roches à grande profondeur.
- Le dernier point d'interrogation et, sans doute, le plus important est de savoir comment fabriquer le bio-gaz en quantités suffisantes. En supposant que les centrales à bio-gaz fonctionnent la moitié du temps, leur production atteindrait 1344 TWh soit, environ, un besoin en biomasse de 260 millions de tep (tonnes équivalent pétrole). Ces quantités sont très largement supérieures à celles qu'on peut espérer de la décomposition des déchets organiques. Il sera donc nécessaire de les produire par thermolyse de la biomasse. Les meilleurs rendements de thermolyse sont de l'ordre de 50%. Il faudra donc disposer d'une ressource annuelle de biomasse de 500 millions de tep. Or selon la récente étude « Vision 2050 » du groupe des Verts européens, les limites de productibilité énergétiques des sols de l'Europe des 27 seraient de 238 Mtep. Et cette quantité regroupe tous les usages énergétiques de la biomasse, chaleur, biocarburants et production d'électricité. Il faudrait donc importer des quantités considérables de biomasse; sous quelle forme, par quels moyens, avec quelles conséquences environnementales? Silence du rapport...
Voir l'article complet d'Hervé Nifenecker.
Notes
(1) Ces chiffres correspondent au scénario « low grid » du rapport. L 'autre scénario « high grid » se caractérise par une importante importation d'électricité en provenance d'Afrique du Nord.
(2) Une énergie propre sans doute, parce que « naturelle » bien que responsables de dizaines de morts par an en Europe.
(3) Nous avons retenu les valeurs suivantes du nombre d'heures annuelles de fonctionnement à pleine puissance: Eolien: 2200 h. Solaire: 1000 h.; Hydroélectricité: 2500 heures.; Océan: 4000h.; Géothermie: 8000h.; Nucléaire: 8000h.; Charbon: 8000h.; pour le gaz et la biomasse des durées de fonctionnement variables ont été retenues puisque ces énergies sont celles qui permettent d'ajuster l'offre à la demande dans le cadre du développement des énergies renouvelables
(4) J'ai supposé les coûts d'investissement suivants par GW : éolien : 1,5 G€, solaire PV : 5 G€, gaz : 0,5 G€, charbon : 1,5 G€, nucléaire : 3 G€
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[Réponse de l'auteur]
On ne peut malheureusement tout traiter en deux pages. Mais vous avez raison, il faut parler de la schizophrénie de Greenpeace et de ses émules qui commencent par prôner les petites énergies décentralisées qui permettront d'échapper à la dictature des grand réseaux de THT, mais qui finissent par défendre l'implantation de "super grids" (super réseaux) mettant en oeuvre des lignes à courant continu de très haute tension qui permettraient (version "low grid") d'envoyer la production des énormes champs d'éoliennes de la mer du Nord vers les pays du Sud et ,réciproquement, la production solaire excédentaire de ces derniers vers les consommateurs du Nord de l'Europe. Et cela en passant par les Alpes dont les barrages pourraient stocker les productions intermittentes. Enfin, ce système nécessite la généralisation de réseaux et de compteurs intelligents dont le but est, largement, de retirer au consommateur l'initiative de décider de sa consommation. Il y avait une époque où le consommateur décidait de ses besoins, à charge pour le fournisseur d'électricité d'y faire face. Avec les énergies intermittentes nous allons vers un renversement des rôles: le producteur décide de sa production, au consommateur de s'y adapter. Mais cette philosophie n'est pas propre à GP. Elle correspond aussi aux propositions de la commission indiquées dans le rapport “ Energy 2020,a strategy for competitive, sustainable and secure energy" La commission reprend elle a son compte les propositions de Greenpeace ou l'inverse? A moins que toutes deux reprennent celles du lobby industriel des Energies Renouvelables.
A ma gauche, des scientifiques qui travaillent sur le sujet depuis des dizaines années, ont publiés et prouvent leur dire avec des expériences concrètes...
Je ne sais pas si vous avez remarqué M. Niefenecker mais derrière le rapport de greenpeace il y a des gens qui ont un background dans les EnR, l'électronique de puissance et les réseaux électriques qui sont un peu plus solides vos pamphlets à base de recherche google (un peu) et de mauvaise foi (beaucoup)...
Genre c'est pas comme si le Dr. Ackermann ( http://www.energynautics.com/downloads/ueber_uns/Publications_Ackermann.pdf ), était une des personnes derrière la première expérimentation mondiale de smart grid à taille réelle avec une région entière du Danemark alimenté uniquement par de l'éolien de façon autonome puis reraccordé au réseau...
http://www.conference-on-integration.com/pres/09_Lund.pdf
Ou que cette étude prenait en référence des travaux d'autres labos de recherches comme le Fraunhoffer IWES, petite référence s'il en est...
C'est du même ordre que quand un géophysicien médiatique se met à parler climat...
[Réponse de l'auteur]
Inénarrable Tilleul
Donc c'est pas comme si en terme de scénario énergétique les "experts" du nucléaire nous avaient habitués à des assertions ridicules...
Moi je vous recommande cette étude qui comparent les "prévisions" de développement des EnR avec la réalité de ces dernières années (graph 6 p14 pour la synthèse)... Vous verrez que les scénarios que tous les Niefenecker de la terre avaient dénoncés violemment comme "irréaliste" avaient en fait toujours sous-estimé le développement réel des EnR avec des ordres de grandeur tellement important qu'on se demande comment ils osent encore sortir de leur trou... Quand on a 30 ans d'erreurs derrière soit et qu'on a jamais réussi à tombé ne serait-ce qu'en direction de la cible sur un tel sujet on devrait peut être commencer à se remettre en question.
http://www.unendlich-viel-energie.de/uploads/media/Forecast_Report_Renewable_Energy09_01.pdf
[Réponse de l'auteur]
Contrairement à mon précédent voeu, je vous répond non pour vous mais pour les lecteurs qui se rendront compte de la pertinence de vos arguments, et aussi parce que vous me donnez l'occasion de fournir des données complémentaires. Pour ma part j'ai toujours estimé que l'éolien pourrait atteindre environ 9% de la production d'électricité. Ce chiffre est obtenu à partir des considérations suivantes: facteur de charge éolien 30%, puissance maximum de l'éolien divisée par la puissance totale du réseau (limite due aux risques d'instabilités): 30% et 0,3x0,3=0,9 Le cas du Danemark n'est pas significatif car il revend environ 75% de sa production à la Norvège et à la Suède pour leur racheter du courant quand il n'y a pas de vent. Les trois pays scandinaves doivent, en réalité être considérés comme un seul réseau. Si on fait cette opération on trouve les principaux pourcentages suivants pour la production d'électricité: Charbon: 6% Gaz: 2,5% Nucléaire: 19,5% Hydroélectricité: 63% Biomasse: 3,5% éolien: 3 % Le DK est le principal producteur d'électricité produite par le charbon, le gaz et l'éolien. Les Danois ne consomment que 6462 kWh/tête, les Norvégiens 24868, les Suédois 14811. et les Danois émettent 8,82 tonnes de CO2/tête, les Norvégiens 7,89, les Suédois 4,96 tenez vous toujours à l'exemple danois? J'ajoute que le développement mondial de l'éolien et du solaire est essentiellement dû aux systèmes de subvention et d'obligation d'achat qui en font une aubaine pour les spéculateurs de tout poil. Le réveil risque (et est déjà pour le PV) très difficile.
http://people.whitman.edu/~storchkh/coal.pdf
Sans compter les effets sur les bénéfices sociaux et environnementaux et l'amélioration de l'indépendance énergétique.
Si le développement des technologies EnR est devenu un enjeu aussi stratégique de part le monde c'est quand même pour des raisons très solides... Voir des commentaires internet essayer de faire passer ce qui est devenue une évidence industrielle pour je ne sais quelle théorie du complot des services secrets germano-sino-danois, j'avoue que ça me fait un peu rire.
[Réponse de l'auteur]
Je trouve justifié le développement de l'éolien quand il se substitue au charbon ou au gaz. Sur ce point je suis d'accord avec vous. Mais dans de nombreux scénarios dont celui de GP on voit que l'éolien s'accompagne du développement des centrales à gaz qui sont des compléments économiquement intéressants en absence de vent.
http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2011/01/spain-generated-3-of-its-electricity-from-solar-in-2010
Et vous avez cité tous les pays scandinaves sauf que vous avez oublié de parlez des Finlandais qui sont à 13,2 tCO2 par habitants... oubli malencontreux j'imagine puisque les danois produisaient plus de gaz à effet de serre que les finlandais au début des années 90... Vous pouvez me rappeler quelle à été la différence de stratégie énergétique entre ces deux pays ? Je vous aide ca commence par E, ça finit par R et il y a un P au milieu.
Ceci-dit si vous êtes aussi sûr de vos dires, pourquoi est-ce qu'au lieu de l'écrire sur des sites grands publics à destination d'une population non scientifiques vous n'iriez pas plutôt essayer de faire publier vos conclusion dans une revues scientifique à comité de lecture ?
[Réponse de l'auteur]
Voir dernier article paru en février 2011 Future electricity production methods. Part 1: Nuclear energy H.Nifenecker Hervé Nifenecker 2011 Rep. Prog. Phys. 74 022801
Vous qui vous dites spécialiste du nucléaire et vous êtes toujours opposé aux avancées sur les énergies renouvelables en France, j’attends vos explications sur la filière nucléaire qui nous a fait croire qu’elle était totalement sure !
Vous qui disiez que jouer avec les peurs était démagogique pour cause vous connaissiez la sûreté des centrales.
Tenter des nouveaux modes de productions électriques était totalement inutile en France parce que l’on avait le nucléaire et que le mix énergétique n’était utile que pour ce chauffer. Quelles solutions aujourd’hui ? Quelles Energies électriques pour demain ?
Aujourd’hui en France nous n’avons plus le choix contrairement à l’Allemagne. Ce sera nucléaire ou rien. Le plus grave, c’est que l’argent public dépensé dans le domaine du nucléaire pour avoir une industrie française va servir à quoi ?
Quand on voit la monter en bourse des entreprises travaillant dans les Energies Renouvelables, on ne peut qu’être déçu de l’avis peu éclairer que vous nous avez donnés sur votre filière nucléaire.