Du 19 mars au 30 juin 2018, l'espace questions-réponses permet à chacun de poser ses questions :
- soit sur la PPE au ministère de la Transition écologique et solidaire ;
- soit sur le débat public lui-même à la commission particulière du débat ;
et de commenter les réponses reçues.
Le ministère et la commission se sont engagés à répondre à toutes ces questions dans les 15 jours.
Les questions et leurs réponses sont publiques. Elles alimenteront le compte rendu du débat.
Apparaissent en premier ci-dessous les questions ayant reçu une réponse ou un commentaire en dernier.
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Quelles suites réservez-vous au projet négawatt ?
Votre question fait référence au scénario développé par l’association négaWatt.
Ce scénario se traduit, en 2050, par une consommation très fortement réduite et couverte à 100 % par des énergies renouvelables. Les principales hypothèses de ce scénario sont les suivantes :
- Le 100 % renouvelables est rendu possible grâce à une division par 3 d’ici 2050 de la consommation d’énergie primaire et une multiplication par 3,5 de la production d’énergies renouvelables.
- En 2035, le dernier réacteur nucléaire est fermé.
- En 2050, pétrole, gaz fossile et charbon ont disparu du paysage énergétique français.
Le scénario Négawatt a une approche globale du mix énergétique à l’horizon 2050. Il repose sur des hypothèses fortes, qui ne sont pas partagées par tous les acteurs.
Il constitue une étude documentée et approfondie qui apporte des éléments importants dans les scénarios qui seront étudiés dans le cadre des travaux de la Stratégie Nationale Bas Carbone et de la PPE.
Il est écrit dans le dossier du maître d'ouvrage page 109 qu'il est déjà possible d'intégrer au réseau électrique au moins 40% d'éolien et de solaire intermittents. En fait en Europe (ENTSO-E) le niveau de puissance des ENR (hors hydraulique) est à peine supérieur à 20% et un pays comme le Danemark qui dépasse 40% bénéficie en réalité de la possibilité d'exporter ses surplus d'ENR (quand il y a beaucoup de vent) vers les pays limitrophes interconnectés. La tendance générale en Europe étant au développement des ENR intermittentes, ma question est : est-ce que la PPE en France prend en compte l'augmentation du taux de pénétration en Europe des ENR intermittentes et la perte qui s'en suivra de la souplesse des échanges entre pays interconnectés lorsque que ces ENR produiront massivement de l'électricité ? Quel est le vrai taux maximal d'ENR intermittentes acceptable en Europe et par conséquent en France ?
L’augmentation de la part des énergies renouvelables posera, comme vous le soulignez, des questions sur leur intégration au réseau. Le retour d’expérience international réalisé par l’Agence internationale de l’énergie (AIE) sur la base de l’expérience des pays utilisant des sources d’énergies renouvelables non pilotables montre bien que l’intégration des énergies renouvelables non pilotables dans le système est déjà possible au moins jusqu’à 40 % d’intégration. Au fur et à mesure que leur place dans la production totale augmente, la gestion du réseau évolue pour en tenir compte. À de hauts niveaux d’intégration, le pilotage de la demande doit être actionné, et d’autres formes de flexibilité comme le stockage doivent être mises en place.
Le bilan prévisionnel 2017 publié par RTE et fondé sur des modélisations des parcs européens montre que des taux d’énergies renouvelables importants sont possibles dans le mix à l’horizon 2035 (jusqu’à 49 % dans le scénario Ampère). Les scénarios proposés par RTE reposent bien sur des hypothèses volontaristes de développement des énergies renouvelables dans les pays limitrophes de la France et sur le déclassement d’un nombre important de capacités thermiques en Europe. Les marges au niveau européen sont en conséquence importantes et permettent d’envisager une intégration importante d’énergie renouvelable.
La loi fixe aujourd'hui des quotas d'ENR et une réduction du Nucléaire. Il y a donc confusion entre fins et moyens puisque ces quotas ne se raccrochent pas a une finalité en matière d'émissions. Les objectifs de répartition EnR / Nucléaire peuvent-ils être étayés par la quantité de CO2 évitée, seul objectif urgentissime ?
La réduction des émissions de gaz à effets de serre est bien l’objectif central de la politique énergétique. La loi de transition énergétique pour la croissance verte adoptée en 2015 a ainsi fixé des objectifs ambitieux pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.
La loi de transition énergétique a également fixé des objectifs de réduction du nucléaire. Cet objectif ne s’appréhende pas par rapport à la quantité de CO2 évitée, mais en termes de diversification.
La diversification du mix électrique a en effet vocation à renforcer la sécurité d'approvisionnement en électricité, ainsi que l'a rappelé à plusieurs reprises l'Autorité de Sûreté Nucléaire. Il est en effet important de disposer de marges suffisantes dans le système électrique pour faire face à l’éventualité de suspendre simultanément le fonctionnement de plusieurs réacteurs qui présenteraient un défaut générique grave. Un exemple de tel défaut générique est l’anomalie de concentration en carbone de l’acier qui a affecté les générateurs de vapeur de douze réacteurs à l'hiver 2016.
Le développement des énergies renouvelables contribue ainsi au renforcement des marges d'approvisionnement susceptibles de pouvoir palier de tels événements, dont l'impact sur l'équilibre du système électrique est susceptible de diminuer à la mesure de la réduction de la part du nucléaire dans le mix électrique.
A-t-on fait une évaluation du besoin en termes de consommation électrique à l'horizon 2035 en lien avec le remplacement des moteurs thermiques par des moteurs électriques dans les véhicules ?
Le secteur des transports a contribué, en 2015, à hauteur de 29,7 % aux émissions de gaz à effet de serre françaises, avec 93 % des émissions provenant du mode routier. L’enjeu de la question que vous soulevez est donc particulièrement important. Dans ce contexte, le développement du véhicule électrique contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre, à condition de maintenir un mix électrique décarboné.
Les véhicules électriques présentent en outre l’avantage de ne pas rejeter de polluants dans l’air lorsqu’ils roulent. Les atouts des véhicules électriques pour réduire la pollution de l'air, en particulier dans les villes, sont ainsi largement reconnus : ils permettent d’améliorer significativement la qualité de l’air en réduisant la quantité de particules fines et d’oxyde d’azote actuellement rejetés par les véhicules thermiques.
La mobilité électrique constitue en conséquence une des priorités du ministre d’État, ministre de la Transition écologique et solidaire. Plusieurs mesures visant à promouvoir le déploiement du réseau d’infrastructures de recharge pour les véhicules électriques sont déjà en place. Ces mesures ont d’ores et déjà permis une augmentation progressive des ventes de véhicules particuliers électriques et hybrides rechargeables en France. En 2017, le total des véhicules électriques immatriculés en métropole s’est élevé à 106 449, en augmentation de 33 % par rapport à l’année 2016.
Pour l’avenir, tous les scénarios étudiés par RTE prennent en compte un développement important des véhicules électriques à l’horizon 2035. Les analyses de RTE détaillent les consommations associées, ainsi que les impacts sur le système électrique. RTE conclut qu’il est possible d’intégrer un grand nombre de véhicules électriques.
Le nucléaire est critiqué pour les déchets qu'il génère et dont le traitement n'avait pas été anticipé à l'origine. De plus, les réglementations internationales obligent les pays producteurs de ces déchets (i.e. la France) à les garder. Qu'en est-il des "déchets" issus des filières ENR (type batteries et panneaux photovoltaïques). Le cout de développement des filières de retraitement est-il pris en compte dans les études économiques (dotation au démantèlement) ? L'expédition des déchets vers des pays "dépotoirs" sera-t-elle interdite ?
Nous vous remercions sur votre contribution qui viendra enrichir notre réflexion.
D’une manière générale, les déchets issus du démantèlement des installations de production d’énergie renouvelable sont soumis au cadre général de gestion des déchets. Celui-ci prévoit que quand un déchet n’a pas pu être évité, la personne chargée de la gestion du déchet doit privilégier, dans l’ordre :
- la préparation en vue de la réutilisation ;
- le recyclage,
- toute autre valorisation
- l’élimination, qui est la solution à éviter dans la mesure du possible.
Cette hiérarchie des modes de traitement a pour but d’encourager la valorisation des déchets et donc de diminuer l’utilisation de matières premières vierges.
Des filières de collecte et de recyclage se mettent ainsi en place sur les filières d’énergie renouvelable. Des opérateurs recyclent jusqu’à 95 % des panneaux photovoltaïques. En ce qui concerne l’éolien, la plupart des métaux (acier, fonte, cuivre, aluminium) ainsi que le béton sont recyclés. Les pales des éoliennes peuvent être valorisées sous forme de chaleur ou réutilisées pour faire du ciment. La quasi-totalité des batteries récupérées en France est traitée en France ou chez nos voisins européens. D’après l’ADEME, les batteries au plomb ou nickel cadmium ont un taux de recyclage de plus de 80 % et les autres technologies de 65 %.
En termes de financement, chaque projet éolien ou photovoltaïque doit constituer une garantie financière de démantèlement qui prend en compte le démontage, la remise en état des sites et les frais liés au retraitement.
Le transfert transfrontalier de déchets, c’est-à-dire l’exportation ou l’importation de déchets, est une activité très réglementée et encadrée par différents textes internationaux (Convention de Bâle) et européens (règlement n°1013/2006 du 14 juin 2006). Les entreprises qui importent ou exportent des déchets, ainsi que les transporteurs, sont soumis à différentes obligations qui dépendent notamment :
- de la nature du déchet (dangereux ou non) ;
- du type de transfert (importation ou exportation) ;
- des pays concernés par le transfert (État membre de l’Union européenne, pays signataire de la Convention de Bâle, membre de l’Organisation de coopération et de développement économique, etc.) ;
- du type d’opération (valorisation ou élimination).
Cet encadrement a pour but d’assurer que la gestion des déchets pourra être réalisée dans de bonnes conditions dans les pays de destination.
Merci de votre réponse à la question n°62 « Les ENR intermittentes et le mix électrique ». Ci-dessous 3 questions relatives à la réponse du MO.
Dans cette réponse vous mentionnez :
« L'augmentation de la part des énergies renouvelables posera, comme vous le soulignez, des questions sur leur intégration au réseau. Le retour d'expérience international réalisé par l'Agence internationale de l'énergie (AIE) sur la base de l'expérience des pays utilisant des sources d'énergies renouvelables non pilotables montre que l'intégration des énergies renouvelables non pilotables dans le système est déjà possible au moins jusqu'à 40 % d'intégration. Au fur et à mesure que leur place dans la production totale augmente, la gestion du réseau évolue pour en tenir compte. À de hauts niveaux d'intégration, le pilotage de la demande doit être actionné, et d'autres formes de flexibilité comme le stockage.
Le bilan prévisionnel 2017 publié par RTE montre que des taux d'énergies renouvelables importants sont possibles dans le mix à l'horizon 2035 (jusqu'à 49 % dans le scénario Ampère). Dans l'ensemble des scénarios de RTE, des fermetures de centrales nucléaires sont possibles en parallèle de la montée en puissance des capacités renouvelables tout en continuant d'assurer sa sécurité d'approvisionnement. »
A ma connaissance la seule étude publiée de stabilité sur le réseau en cas de grande quantité de renouvelable intermittent à avoir une puissance statistique performante portant sur un nombre important d'années en référencé et sur une zone géographique étendue est celle de Vera Silva et al portant sur la plaque européenne 37 pays (étude en anglais Technical and economic analysis of the european electric system with 60%RES, étude qui mériterait d'être sur le site de la CNDP.
Voir aussi le nota 1 qui explique les 2 types de problèmes liés au ENR sur le réseau.
Aucune autre étude publiée n'a étudié la stabilité instantanée du réseau (temps inférieur à la seconde).
Question 1 : Pouvez-vous donner les références de l'étude de l'AIE que vous mentionnez ?
Vous mentionnez le bilan prévisionnel RTE. A ma connaissance RTE n'a publié aucune étude portant sur ce problème de stabilité instantanée.
Question 2 : Pouvez-vous dans le cas contraire me donner des références ? Par ailleurs l'Union Européenne vient de financer à hauteur de 20M€ portant sur ce sujet (http://www.powerengineeringint.com/articles/2018/03/consortium-secures-e...). Le MO part-il du principe que l'on trouvera une solution à ces problèmes (s'il n'y avait pas de problèmes, pourquoi l'UE financerait par 20M€ une telle étude ?) alors que le sujet en est encore au stade théorique et que la participation importante de l'Irlande confrontée au problème montre bien (un pays comme le Danemark ne saurait être pris comme exemple vu sa taille et sa dépendance à l'Allemagne Suède et Norvège) ?
Nota 1. Le problème de l'équilibre instantané du réseau, qui peut être mis en cause à n'importe quel moment de l'année et paradoxalement l'été en particulier, quand la consommation est très faible. Là, la question est d'une grande complexité car il faut faire appel à une modélisation physique très complexe du système électrique dans son ensemble (réseau, moyens de production, charges des consommations). Ce que très peu d'organismes sont capables de faire dans le monde : en principe les gestionnaires de réseaux de transport des grands pays (RTE en France, mais il ne l'a pas fait...), l'ENTSO-E en Europe, etc. Quelques études sérieuses ont également été faites aux Etats-Unis, entre gestionnaires de réseaux et universités. Mais elles sont rares. En fait, l'étude de loin la plus aboutie est celle publiée en 2015 par EDF R&D mentionnée ci dessus. Elle a mobilisé entre 4 et 5 ingénieurs-chercheurs à temps plein pendant 5 ans, auxquels il faut ajouter une dizaine de spécialistes de divers domaines qui ont apporté des contributions à temps partiel. C'est dire que c'est une étude très lourde, que peu de labos ont les moyens d'entreprendre dans le monde. EDF y a mis ces moyens pour anticiper le rôle d'un parc nucléaire dans l'Europe de 2030 et au-delà.
Par contre, ce qui semble scandaleux est l'attitude de l'ADEME, qui s'obstine à promouvoir son « 100 % renouvelable en 2050 », alors même qu'elle reconnait par ailleurs qu'elle n'a pas fait d'étude de la stabilité instantanée du réseau (et pour cause : elle n'en a ni les compétences, ni les moyens). Or, ce n'est évidemment pas une condition accessoire, c'est une condition sine qua non de validation de tout scénario : sans cette validation, aucun scénario n'a de validité réelle.
2) Le problème d'une absence quasi-totale de production EnRi, qui peut se produire en cas d'anticyclone polaire stagnant sur la France et en général une grande partie de l'Europe, le plus souvent lorsque la consommation hivernale est maximale car il fait alors très froid. Là, la question est très simple et relève de l'arithmétique élémentaire : il suffit d'additionner les puissances garanties des autres moyens de production (ceux qui sont pilotables), d'y ajouter les déstockages et les importations possibles et de comparer à la consommation de pointe diminuée des effacements possibles. Et de voir si la marge est positive ou négative... C'est à la portée de n'importe qui, mais RTE distord la question avec une estimation probabiliste de 10 % de la puissance éolienne installée (qui n'offre aucune garantie : RTE joue l'approvisionnement du pays aux dés !) là où ses quatre homologues allemands utilisent une démarche déterministe en retenant 1 % de la puissance éolienne installée, y compris pour l'éolien en mer, cette valeur étant validée par leur expérience, bien supérieure à la nôtre.
Question 3 : Comment RTE explique cette position ?
Question 1 :
Les références de l’étude de l’AIE sont données dans le dossier du maitre d’ouvrage (https://www.iea.org/publications/insights/insightpublications/getting-wind-and-solar-onto-the-grid.html)
RTE fait également un point sur le sujet dans le bilan prévisionnel 2017 (partie 9.7.4, page 303)
Question 2 : L’Union européenne finance effectivement une étude sur l’intégration des ENR. Les gestionnaires de réseaux européens travaillent également sur le sujet (l’ensemble des références est disponible dans la partie du bilan prévisionnel mentionné ci-dessus). Ces études permettront d’évaluer les possibilités et les modalités d’intégration à des taux d’ENR supérieurs.
L’étude d’EDF que vous mentionnez fait des hypothèses de 60% d’énergies renouvelables dont 40% d’éolien et de photovoltaïque. A l’horizon 2035, les modélisations de RTE restent dans ce cadre (vous pouvez ainsi vous référer à la partie 6 .7 du scénario Ampère par exemple). Les différentes études ne se contredisent donc pas.
En ce qui concerne la modélisation, le bilan prévisionnel décrit en partie 6.6.4, l’impact de situations extrêmes sur la sécurité d’approvisionnement, notamment en cas d’absence de vent en période froide.
La mission qu’a confiée le législateur à RTE est d’établir un bilan prévisionnel pluriannuel évaluant le système électrique au regard du critère de défaillance. Aujourd’hui ce critère de défaillance est exprimé de façon statistique. La démarche statistique et probabiliste utilisée par RTE reposant sur la simulation de nombreuses chroniques météorologiques, permettant de modéliser aussi bien la production que la consommation, répond donc bien à la mission qui lui a été confiée.
Le nucléaire est toujours décrié au niveau de ses coûts de production et mis à l'index lors du moindre incident. A-t-on évalué les coûts indirects de l'utilisation massive d'énergies carbonées responsable du dérèglement climatique, à savoir : tempêtes, inondations, maladies pulmonaires, journées de travail perdues, digues et bassins d'orages, etc. ?
Le dérèglement climatique a, comme vous l’évoquez dans votre question, des effets dans les domaines dont vous faites la liste. A ce sujet, le dossier du maître d’ouvrage présente l’analyse du Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) page 18.
La combustion d’énergies fossiles est la première source d’émissions de gaz à effet de serre au niveau mondial. Elle représentait 28,6 Gt CO2 eq en 2016, sur une total d’émissions mondial de gaz à effet de serre de 32,6 Gt de CO2.
Les conséquences économiques du réchauffement climatique sont multiples et difficiles à chiffrer. Selon le scénario le plus pessimiste du GIEC, la fréquence des crues va nettement augmenter dans les zones tropicales (Amérique du Sud, Afrique centrale, Asie du Sud et du Sud-est) au cours du XXIe siècle. Dans certaines régions, les crues les plus sévères, qui se déroulaient en moyenne tous les 100 ans, pourraient survenir tous les 5 ans. Couplé à la croissance démographique, ce phénomène pourrait fortement augmenter l’impact des crues sur les populations.
Pour la France, la fréquence et l’intensité des vagues de chaleur en France pourraient augmenter au XXIe siècle, mais avec un rythme différent entre l’horizon proche (2021-2050) et la fin de siècle (2071-2100). Dans un premier temps, un doublement de la fréquence des événements est attendu vers le milieu du siècle.
L’estimation des coûts est par contre délicate à obtenir.
L'hypothèse d'un ralentissement du Gulf Stream voire un arrêt complet est sérieusement envisagé (cf http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4883.htm). Dans ce cas, le besoin énergétique devrait fortement augmenter l'hiver, période de l'année au cours de laquelle les énergies renouvelables solaires et éoliennes présentent une faible efficacité. Avec cette hypothèse, la part des énergies renouvelables dans un mix énergétique peut-elle atteindre 49% ?
Le Bilan prévisionnel de RTE s’appuie sur 200 chroniques de températures issues d’un référentiel élaboré par Météo-France à l’aide du modèle ARPEGE-Climat et qui intègre le réchauffement climatique. Ces chroniques permettent de disposer d’un grand nombre de réalisations possibles du climat.
Ces scénarios météorologiques permettent ainsi d’élaborer un ensemble cohérent de chroniques de consommation et de production éolienne et solaire pour les simulations de l’équilibre offre-demande d’électricité et de représenter un très grand nombre d’aléas météorologiques
Ces scénarios n’intègrent toutefois pas l’hypothèse d’un arrêt complet du Gulf Stream.
Le débat en objet évoque une multitude de techniques et de situations de consommation. Ne pourrait-il y avoir une présentation transparente et structurée des équipements et des options ? Un genre de glossaire encyclopédique... Il faudrait débattre autour d'éléments non partisans, étayés factuellement par l'expérience que nous en avons, et présentés avec un maximum de pédagogie, sans jugement de valeur. Il faudrait que ce glossaire soit aussi sujet du débat, et puisse être référencé dans les autres échanges.
Une éolienne terrestre...
- son apport ? son bénéfice ?
- ramener ses caractéristiques - préciser le modèle - relatives à l'énergie à une même unité compréhensible de tous pour tous les éléments (énergie pour parcourir 10 km à vélo sur du plat...)
- son coût moyen et le délai pour l'amortir ? (en euros... en années...)
- le mal nécessaire ? (nuisances sonores...)
- ses faiblesses ? (intermitence de la production...)
- l'avancement des technologies ? la dynamique des projets pour améliorer la pertinence / rendement (chiffres...)
- ...
Un EPR...
Un équipement de stockage hydrogène...
...
Monsieur,
Nous vous remercions pour votre suggestion.
D’une certaine façon, la commission du débat public qui n’est pas composée d’experts ressent la même frustration que vous, également partagée par de nombreuses personnes lors des réunions publiques.
Les questions d’énergie sont disputées avec passion, comme c’est normal. Elles renvoient par ailleurs à des intérêts divergents (qui se chiffrent en milliards d’euros), ce qui est également logique dans une société concurrentielle de marché.
Mais il semble que cette passion et l’opposition de ces intérêts n’aient pas permis (voire aient empêché) jusqu’à présent d’atteindre une certaine "objectivation de la donnée" qui aboutisse à un minimum de consensus.
Nous disposons d’un appareil statistique de qualité, par exemple au niveau du Ministère permettant de mesurer les grandes masses. Nous disposons également de bons retours d’expérimentation locale ou sectorielle. Enfin, d’aucuns s’attachent à la rédaction d’outils pédagogiques de bonne qualité sur ces questions compliquées. Mais un certain nombre d’angles morts empêchent de s’entendre sur des points absolument centraux.
Sur certains sujets extrêmement évolutifs, il semble qu’on puisse parler de difficulté méthodologique : par exemple quand on passe de la productivité de tel ou tel équipement pris isolement à l’analyse de son fonctionnement en grande série.
Sur d’autres on ne dispose sans doute pas d’instruments d’observation suffisamment partagés : par exemple la performance des mesures prises en terme d’efficacité énergétique ou sur un autre registre la réalité de la convergence entre les statistiques locales et les statistiques de l’État.
Pour d’autres enfin, il n’est sans doute pas excessif de parler d’opacité voire de secret : ainsi de la réalité des coûts de production, directs ou indirects, des différents types d’énergie. Ainsi de la réalité des consommations sur des territoires ou dans des secteurs économiques dans lesquels certains lobbies jouent un grand rôle.
La qualité de la donnée et sa mise à disposition du public sont donc en tant que telles un sujet du débat public et nous vous remercions de l’avoir pointé comme tel. Nous nous attacherons à faire connaître votre observation qui rejoint celles d’autres participants.
La CPDP vous remercie pour votre implication et votre participation au débat.
Ma question s'adresse au maître d'ouvrage. La Cour des comptes a été saisie par des parlementaires pour faire un rapport sur les coûts présents, cumulés et engagés au titre des contrats sur les ENR électriques et thermiques soutenus financièrement par des tarifs d'achat et l'obligation d'achat. Ce rapport donnent des chiffres considérables pour des résultats sans effet ni sur les émissions de CO2, ni sur la création d'emplois. On ne peut pas faire un débat public sur la PPE sans verser, en document de base, ce rapport de la Cour des Comptes. Est-ce dans les intentions du maître d'ouvrage ?
Monsieur,
vous avez raison de souligner l'intérêt du rapport que la Cour des comptes vient de publier. Il a été mis en ligne dans son intégralité sur le site du débat le 22 avril : https://ppe.debatpublic.fr/importante-contribution-cour-comptes-au-debat-public-ppe.
La CPDP vous remercie pour votre implication et votre participation au débat.