La situation énergétique de janvier 2022 et son futur

(Article de Michel Negynas initialement publié dans Contrepoints du 15/02/2022)

La situation et la production énergétiques actuelles ne sont pas suffisantes pour les projets en 2050.

En janvier 2022, nous avons subi un anticyclone de trois semaines sur toute la France. Comment, dans l’optique d’un scenario à 2050 tout énergies renouvelables, aurions-nous passé ce cap ? Regardons les diagrammes du site eCO2 mix de Réseau de Transport de l’Electricité (RTE)

Quelle situation énergétique actuelle ?

Diagramme général de production

Consommation

En première estimation, la consommation a été en moyenne de 75 GW pendant 3 semaines soit 37 800 GWh. C’est loin des records. Il a fait un froid modéré, et l’activité est loin des années d’avant covid.

En première approximation et selon les prévisions, la consommation en 2050 serait le double, avec une pointe à 130 GW. Prenons 75 600 GWh

Solaire

Le solaire a donné en moyenne 4,5 GW à la pointe. Le « triangle » de production pendant 10 heures donne 22,5 GWh par jour soit 472,5 GWh.

Nous avons 12GW de solaire actuellement, RTE prévoit 214 GW en 2050. Nous aurions eu donc 80 GW en pointe et une production totale sur les trois semaines de 8426 GWh.

Éolien

Les 18 GW d’éolien ont produit en moyenne 3GW sur la période, soit 1512 GWh. RTE en prévoit 104 GW en 2050 ; la production serait de 17 GW en moyenne, et de 8736 GWh en énergie.

Remarquons qu’une situation venteuse en été, par exemple 80 GW d’éolien sur les 104 et 100 GW de solaire sur les 204, conduit à une production de 204 GW de capacité, pour une demande qui ne dépasse pas 50 GW. RTE ne nous éclaire pas sur les solutions.

Hydraulique

L’hydraulique régule à la fois les variations de consommation et les variations du solaire. Estimons qu’elle a produit 6 GW en moyenne sur la période. Les 25 GW installés donnent au maximum, d’après les historiques, 17 GW. Mais le rôle d’amortisseur des à coups ne permet pas de les fournir en moyenne.

Si on retient 6 GW, la production totale est de 3024 GWh.

Biomasse

RTE prévoit doubler la biomasse à 2GW, en base cela fait 1008 GWh.

Récapitulatif

Consommation 2050………………………….. 75600 GWh

Solaire 2050 avec météo janvier 2022…..   8426 GWh

Éolien………………………………………………..   8736

Hydraulique………………………………………..  3024

Biomasse…………………………………………….. 1008

Pour assurer la sécurité d’alimentation, il faudrait déstocker 54 406 GWh.

Que représente un stockage de 54 000 GWh soit 54 Twh ?

  • Batteries

En batteries Powerwall Tesla pour particuliers, à 10 kg par kWh pour l’installation complète, cela fait  540 000 000 000 soit 540 millions de tonnes.

Les espoirs les meilleurs (en industriel) sont actuellement de 1 kg par kWh, soit 54 millions de tonnes.

Notons que le nombre de cycles d’une batterie est limité, et qu’il faudra vraisemblablement les renouveler tous les 20 ans (comme les éoliennes et les panneaux solaires ?)

  • STEP

Les STEP françaises sont capables de produire  6 à 7 TWh par an, mais dans des cycles de pompages turbinages multiples. On voit qu’on est loin du compte.

L’énergie en joules stockée entre deux lacs de barrage est mgh : h hauteur de chute d’eau en mètres, m masse d’eau stockée en kg, g  à 9,81.

Il faut stocker 3,6 x10 12  x 54 406 joules  soit 196 x 10 15  Joules.

Le volume du lac de Genève est de 89 km3 soit un poids de 89×1012 kg.

Pour assurer la sécurité d’alimentation, il aurait fallu pomper entièrement et monter le lac de Genève de 224 mètres.

  • Hydrogène

Le rendement de la chaîne Électrolyse/Stockage/Transport/Pile à combustible est au mieux de 30 %. Il faut donc retenir qu’au départ, les 54 TWh auront nécessité 162 TWh !

En considérant que le rendement de la pile est de 20kWh pour 1 KG de H2, il faudrait donc stocker 54 x10 12 /20 000 kg, soit 2,7 millions de tonnes. Un beau volume, même à 700 bars.

Interrogations

Certes, le mix de RTE pris comme exemple ici conserve 16 GW de nucléaire, mais on voit bien que ce n’est pas suffisant.

Les éléments donnés par RTE ne permettent pas de comprendre comment on bouclerait une situation analogue à celle que nous venons de connaître.

Mais les nouveaux discours de Mme Pompili, M Le Maire et même du Président ne nous éclairent pas non plus. Ils disent tous : « seul le développement rapide des énergies renouvelables permettra d’attendre le renouveau du nucléaire. » À Belfort, le Président a même dit : « C’est le seul moyen de répondre à nos besoins dans l’immédiat » 

Même dans la situation des trois dernières semaines de janvier 2022 ?

Décidément, dans la tête de nos dirigeants, les notions de puissance et d’énergie sont encore à approfondir.

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