Avis n°68
Comment réussir la transition énergétique ?
, leRéussir la transition énergétique suppose d'abord de définir les bons objectifs. Plusieurs sont mis en avant au niveau de l'Etat :
- réduire les émissions de GES (Gaz à effet de serre) : un facteur 4 d'ici 2050
- baisser la consommation d'un facteur 2 d'ici 2050
- réduire la part du nucléaire à 50% dans la production d'électricité
Réduire les émissions de GES :
Le consensus scientifique est clair : l'humanité va à la catastrophe si elle ne réussit pas à réduire ses émissions de GES. Cet objectif est donc prioritaire et a été établi comme tel à la COP21. Dans le domaine de l'énergie, l'électricité française étant largement dé-carbonée, les progrès possibles à ce niveau sont limités à la fermeture des quelques centrales fossiles en fonctionnement. Les émissions de GES dues à l'énergie sont essentiellement celles du chauffage et des transports. Les progrès possibles sont :
- la diminution des consommations chauffage (donc l'isolation des bâtiments),
- le transfert de la consommation résiduelle de chauffage (fuel ou gaz) vers l'électricité dé-carbonée en utilisant des pompes à chaleur ; la chaleur injectée dans les bâtiments est alors aux 2/3 renouvelable.
- La diminution des dépenses énergétiques de transport : augmentation des rendements des moteurs thermiques, développement des transports collectifs, diminution des besoins en transport (circuits courts pour les marchandises, télétravail...)
- Le transfert vers une électricité dé-carbonée de transports voitures et trains.
Tout cela est possible et prioritaire.
Baisser la consommation d'énergie d'un facteur 2 d'ici 2050 :
Cet objectif louable mais pas forcément réaliste est un bon challenge. Les principaux leviers sont l'isolation des bâtiments et les progrès en efficacité énergétique. Mais il faudra aussi fortement réduire nos demandes en services rendus par l'énergie et les transformations sociétales correspondantes sont loin d'être négligeables. Un autre aspect est que cette réduction de consommation énergétique ne veut pas dire réduction de la consommation d'électricité car ce vecteur merveilleux, s'il est dé-carboné, doit aussi remplacer les fossiles dans le chauffage et les transports (voir l'objectif premier). On peut aussi espérer une ré-industrialisation du pays utilisant des robots (électriques) et on sait que les « data centers » prendront une place croissante dans la consommation d'électricité. S'ajouteront d'autres besoins en électricité pour, par exemple, transformer de la biomasse (renouvelable) en carburant de synthèse. On peut donc même conclure que la baisse de la consommation électrique n'est pas un but souhaitable. Cette affirmation, vraie en France, l'est aussi au niveau du monde.
Réduire la part du nucléaire dans la production d'électricité :
L'objectif de réduire la part du nucléaire à 50% de l'électricité française est énoncé dans la loi Transition Energétique et Croissance Verte. Il peut être contradictoire avec l'objectif de décroissance des GES si la diminution de la part du nucléaire conduit à une croissance des équipements fonctionnant avec des fossiles, c'est-à-dire si les énergies renouvelables sont insuffisantes pour remplacer le nucléaire arrêté. La question sous-jacente est celle de l'intermittence des principales énergies renouvelables électriques que sont l'éolien et le photovoltaïque. Il faut compenser cette intermittence qui peut être sévère dans les soirées d'hiver (pas de soleil), en cas d'anticyclone prolongé (pas de vent) pendant une période froide. Il faut alors disposer de sources pilotables qui, si on se limite aux énergies renouvelables, peuvent être des centrales thermiques à biomasse ou l'hydraulique. Or, il se trouve que ces sources sont limitées et insuffisantes même en les développant au maximum. Une façon de gonfler la contribution relative de ces sources renouvelables pilotables est de baisser la consommation totale, de la rendre partiellement flexible en la décalant partiellement dans le temps, et de faire appel aux importations. Encore faut-il que les pays voisins, qui, eux aussi manquent souvent en même temps de soleil et de vent (large anticyclone européen) puissent fournir l'électricité aux bons moments. Cette gymnastique peu réaliste est celle qui est souvent mise en œuvre dans les scenarii qui surestiment la place que peuvent prendre les énergies renouvelables dans le bouquet électrique. Elle se heurte au fait que, comme discuté ci-dessus, la décroissance de la consommation électrique n'est pas souhaitable.
Une solution est de faire appel à des systèmes de déstockage d'électricité préalablement stockée pendant des périodes de surproduction éolienne ou photovoltaïque. Malheureusement, les techniques pour stocker l'électricité sont nombreuses mais aucune n'est adaptée à un stockage important (des TWh) sur des périodes longues allant de la durée d'un anticyclone qui paralyse les éoliennes (10-15 jours) à plusieurs mois permettant d'utiliser en hiver l'abondante énergie solaire de l'été. Sur de courtes périodes (jour/nuit), les batteries seront une solution onéreuse mais possible. Sur des périodes un peu plus longues, le stockage mécanique des STEPS est déjà très adapté mais limité. Pour les périodes plus longues et/ou pour des quantités importantes de l'ordre du TWh, seule la solution power-to-gas-to-power semble possible mais très onéreuse et avec des rendements faibles (nettement inférieurs à 50%) qui accroissent encore les prix.
On ne parvient pas aujourd'hui à résoudre le problème de l'intermittence éolienne ou solaire sans faire appel à des installations dites de back-up utilisant soit des fossiles soit le nucléaire. Les premières (choix de l'Allemagne) présentent l'inconvénient majeur des GES, mais aussi celui de la pollution. La seconde (choix de la France) se heurte à la volonté politique répandue de sortir ou de limiter le nucléaire, volonté faisant écho à la peur d'un accident dispersant des déchets fortement radioactifs. Cette crainte est compréhensible, même s'il est établi que les dégâts sanitaires par MWh produit sont, accidents de Tchernobyl et Fukushima compris, bien plus faibles avec le nucléaire qu'avec les fossiles (voir par exemple : http://academie-technologies-prod.s3.amazonaws.com/2017/07/13/09/14/40/4...).
Il semble aujourd'hui impossible de sortir purement et simplement du nucléaire. La réduction à 50% de production donnée dans la loi est un compromis qui peut d'ailleurs se discuter puisqu'il ne réduit pas la crainte d'un accident. C'est même l'inverse car le nucléaire risque de devenir la technique de compensation de l'intermittence avec un fonctionnement très variable dans le temps pour suivre les fluctuations rapides de vent et de soleil, ce qui peut induire un vieillissement prématuré des équipements. Un tel fonctionnement induit aussi des surcoûts puisque le facteur de charge des réacteurs va diminuer alors que le coût principal de cette technologie est celui de l'équipement et de son amortissement.
La seule attitude scientifiquement et économiquement raisonnable est aujourd'hui d'acter le fait que l'on a besoin du nucléaire. Il faut donc envisager son futur en termes de remplacement progressif des réacteurs actuels avec, comme priorité, la sûreté permettant de minimiser à un faible niveau les conséquences d'un accident au demeurant très improbable. Les filtres à sable, les adsorbeurs passifs d'hydrogène, la force d'action rapide nucléaire d'EDF répondent à ces exigences.
Commentaires
Pas du tout d'accord
Vous oubliez la biomasse et tout l'argent du nucléaire que l'on peut économiser pour investir vraiment dans les énergies renouvelables, à commencer par la recherche car on a au moins 40 de retard en recherche sur le renouvelable par rapport aux autres pays européens, à commencer par la Norvège, la Suède, le Danemark l’Allemagne ou bien encore l’Espagne. Nos chercheurs universitaires français ont pourtant inventé et construit THÉMIS à Font-Romeu avec le système des sels fondus qui a produit de l'électricité entre 1983 et 1986 et puis ce système génial a été abandonnée pour soit-disant "manque de rentabilité". Les technologies et leurs applications développées à THÉMIS seront reprises avec succès à l’étranger, notamment en Espagne et aux États-Unis. En France, il n'y a que les X-mines et leur nucléaire qui comptent. Des bac+5 issus de grandes écoles de blancs franco-français ont plus de pouvoir que des bac+8 universitaires, que le chercheurs du CNRS (de moins en moins soutenus par l'état) et que nos prix Nobel de physique issus de la communauté internationale. Ces X-mine jouent les chéfaillons qui ont tout vu tout fait (technocratie au service de l'oligarchie et de la ploutocratie mais pas au service du peuple ou du moins ne lui demandant pas son avis et surtout, le prenant pour de la ... à qui on peut raconter n'importe quoi). Il serait temps de remettre les choses à plat dans ce système sclérosé instauré par Napoléon Bonaparte avec un bon coup de pied dans le derrière, bien mérité. Vous oubliez également que le nucléaire, c'est la roulette russe. Vous oubliez aussi que le nucléaire, le réchauffement climatique et le terrorisme ne font pas bon ménage (au moins trois balles dans le barillet au lieu d'une, comme d'habitude). Vous oubliez que le nucléaire est une mafia où tout n'est que mensonge et qui n'a rien de démocratique. Vous oubliez que polluer est criminel. Vous oubliez que c'est une gabegie, un puits sans fond qui vampirise tout le reste, entièrement financée par nos impôts (on paye les pistolets et les balles pour nous obliger à jouer à la roulette russe alors que non seulement on n'en a pas envie mais en plus, on le refuse catégoriquement car on n'est pas fous et on sait pertinemment qu'il n'y a rien à gagner et tout à perdre à nous faire jouer à ce petit jeu idiot).
Il faut sortir du nucléaire et du fossile
Ok pour sortir du fossile en augmentant la taxe carbone et en faisant payer les produits pétroliers en fonction de la quantité d'énergie qu'ils contiennent et du CO2 qu'ils dégagent selon le bon vieux principe pollueur-payeur - absolument pas appliqué de nos jours (il faut donc impérativement relever très sérieusement le prix de vente du kérosène et relever celui du diesel). But : intégrer les externalités négatives dans le prix de vente.
Concernant le nucléaire, c'est exactement la même chose : il faut intégrer ses externalités négatives dans son prix de vente. Le problème avec le nucléaire c'est que ses externalités négatives sont incommensurables car reportées sur des générations et des générations sur plusieurs centaines de milliers d'années (c'est vraiment un cas particulier, une véritable absurdité à la base et c'est bien ça le problème de cette source d'énergie et c'est en cela qu'elle devrait être interdite). Le nucléaire, c'est la roulette russe. Le nucléaire est une gabegie de l'argent public. Le nucléaire est le pire moyen de faire bouillir de l'eau. Le nucléaire est une erreur et persister dans l'erreur est criminel (Tchernobyl, Fukushima). De plus le nucléaire produit énormément de CO2 (à cause du cycle amont et du cycle aval du combustible, des matériaux de construction, des engins de chantier et des transports en voiture qu'il occasionne sur des siècles et des siècles, sans oublier les exodes et les chantiers de décontamination en cas d'accident, sans oublier les guerres). Le nucléaire est incapable de lutter contre le réchauffement climatique, bien au contraire, le réchauffement climatique le rend encore plus vulnérable (sans oublier le terrorisme et les guerres qui augmenteront avec le réchauffement climatique, nos centrales et nos poubelles nucléaires feront de nous une cible facile). Il faut ouvrir les yeux, arrêter de mentir et de se mentir à soi même en restant dans le déni. Il est peut-être encore temps de se réveiller et de réagir (même si le gouvernement MACRON n'envoie pas de bons signaux, comme tous les gouvernements précédents depuis plus d'un demi-siècle). De toutes façons c'est au peuple de réagir car c'est lui qui paye et c'est lui qui élit ses dirigeants politiques. Le nucléaire est une énergie du passé, c'est une énergie dépassée qui n'a aucun avenir, sinon celui de nous emmerder et de nous polluer pendant des siècles et des siècles.
C'est au peuple de réagir
Oui a mon niveau personnel j'ai réagi et j'ai rendu ma carte du PS
Et mon principale grief au PS (pas l'unique...) c'est d'avoir cédé au chantage d'un parti politique pour espérer grignoter quelques malheureux pourcents de voix aux élections en sacrifiant Fessenheim ( comme on l'a fait il y a quelques années avec Creys Malville).
L'écologie éfficace et au service de tous passera par le développement durable (qui concilie l'écologie le social et l'économie) et n'a rien a gagner avec ceux qui misent sur les peurs pour essayer de faire entendre leurs idées.
Stéphane
Réponse et remerciements à Bernard
Ne sous-estimez pas Fukushima. Leurs problèmes ne font que commencer. Je ne pense pas que des filtres à sable et des absorbeurs passifs de dihydrogène suffiront à nous protéger contre une fusion du cœur. J'ai trouvé cela dans un rapport de l'IRSN (https://www.haut-rhin.fr/sites/haut_rhin/files/annexe%205b%20IRSN%20Risq...) : "De manière générale, la cinétique de recombinaison (dans le recombineur catalytique passif d'hydrogène 2H2+O2->2H2O) est « lente » par rapport à la cinétique de la production d'hydrogène lors de l'oxydation des métaux dans la cuve (au tout début de la production d'hydrogène dans l'enceinte de confinement, la cinétique de la production d'hydrogène peut excéder celle de la recombinaison d'un facteur 10). Ainsi, malgré les performances des recombineurs, les études réalisées, notamment dans le cadre des études probabilistes de sûreté de niveau 2 (EPS2), montrent que la formation d’un mélange hydrogène- oxygène susceptible de conduire à des phénomènes d’accélération locale de flamme ne peut pas être exclue en tout point de l’enceinte de confinement et à tout instant et quel que soit le scénario accidentel de fusion du cœur considéré. Les scénarios pouvant conduire à un risque lié à l’hydrogène sont ceux qui présentent une cinétique de production d’hydrogène en cuve « très importante » en regard de la cinétique de recombinaison par les recombineurs. Pour ces scénarios, les recombineurs améliorent grandement la situation mais la quantité d’hydrogène temporairement présente dans l’enceinte pourrait constituer une menace pour l’étanchéité du confinement. Des dispositions ont été retenues par EDF pour éviter certaines de ces situations, par exemple en arrêtant (pendant une durée limitée) des injections d’eau de faible débit dans la cuve au début de la fusion du cœur (l’eau injectée pouvant temporairement accélérer l’oxydation des gaines sans refroidir le combustible). En cas de défaillance de la cuve du fait de la coulée du corium (combustible fondu), et de relocalisation du corium dans le puits de cuve, l’interaction entre le corium et le béton conduirait à une forte production de gaz combustibles (H2 et CO). Dans ce cas, les recombineurs puis le déficit en oxygène dans l’enceinte de confinement limitent les risques pour l’enceinte de confinement ; la question essentielle est alors la maîtrise de la montée en pression éventuelle de l’enceinte et le maintien de l’étanchéité du fond de celle-ci malgré l’interaction entre le corium et le béton du radier (phénomènes nettement plus lents que les phénomènes liés à l’hydrogène)...".
De plus, le risque nucléaire n'est pas assuré. Voir ma contribution : https://ppe.debatpublic.fr/node/3406
J'ai beaucoup apprécié les commentaires de Bernard Laponche qui défend le scénario WATT (fermeture de tous les réacteurs à 40 ans pour atteindre 70% de renouvelable en 2035). Il dit que c'est possible et que ça tient la route. Voir https://ppe.debatpublic.fr/atelier-controverse-nucleaire-ppe
A monsieur Hourdequin
Sortir du nucléaire et des fossiles dites vous. Vaste programme, je ne sais pas si vous savez chiffrer par quoi les remplacer.
Pour vous donner un ordre de grandeur, pédaler à fond sur son vélo développe en tout et pour tout une puissance d'un kW. Comme vous ne tiendrez pas une heure, vous n'aurez pas fait un kWh.
Or ce que vous proposez dans cette PPE ,c'est annuler 140 Mtep sur les 160 Mtep que nous consommons. Bon courage.
de l'équilibre en toute chose, et pour cela préfère l'imper
... ce n'est pas exactement ce que disait le poète, mais se protéger par un bon imper est toujours préférable à commettre un impair définitif par des décisions hâtives. Ce qui me plaît avec ce débat public, c'est la liberté de parole qui est cependant un risque majeur si - au-delà du débat - les scénarios n'étaient pas évalués par des autorités scientifiques légitimes.
C'est dans cet esprit que nous avons proposé dans le point de vue n°24 que soit évalué le très peu équilibré scénario NégaWatt 2050 : ce scénario [promu de manière outrancière par un lobby financé par les opérateurs éoliens et partageant entre eux et avec un parti politique de nombreux éléments de gouvernance (j'ai les sommes et j'ai les noms, hélas)], ce scénario donc commet de nombreuses erreurs techniques. Ceci a été également relevé par un autre point de vue plus récent.
Ne mésestimons pas la question du coût : en Occitanie, le scénario Repos 2050 de la Région, copié-collé sans discernement de Négawatt 2050 et qui ne dit pas clairement aux citoyens occitans ce que deviendra Golfech, coûterait au minimum (sans le stockage du H² et sans le coût de l'accompagnement à la sobriété énergétique) 86 mds €, soit 1000 € par ménage et par an pendant 32 ans, est-ce raisonnable ? Et tout çà pour nous imposer à nous les fâcheux ruraux 5 fois plus d'éolien terrestre qu'en 2016, ruinant ainsi l'attractivité de nos territoires : tout çà ne semble pas très propre, on imagine malgré nous bien des choses ... alors qu'il y a tant à faire autour de la sobriété énergétique d'une part, d'autre part de renouvelables acceptés par la population : géothermie (réseaux de chaleur et de froid), petite hydraulique, solaire en autoconsommation, bois énergie à condition de ne pas surexploiter notre forêt ...
Le Collectif TNE Occitanie Environnement a étudié et formulé une proposition alternative, avec un mix équilibré et réaliste, avec même un bilan complet (la Région n'a pas produit de bilan complet : 86 Mds €, on comprend mieux pourquoi). Nous, notre scénario Reposta, nous sommes prêts à le faire évaluer !
@Emmanuel HOURDEQUIN
Vous écrivez : « on a au moins 40 de retard en recherche sur le renouvelable par rapport aux autres pays européens, à commencer par la Norvège, la Suède, le Danemark l’Allemagne ou bien encore l’Espagne »
Vous devriez vous méfier des idées reçues. Voyez ces quelques faits (les chiffres sont pour l'année 2015) :
- Norvège : 96 % de son électricité est, certes, d'origine renouvelable, mais c'est très majoritairement de hydraulique très classique. ( http://www.iea.org/statistics/statisticssearch/report/?year=2015&country... )
- Suède : 46,5 % de son électricité est produite par hydraulique et 35 % par l'énergie nucléaire. Après l'accident de Three Mile Island, la Suède avait décidé, par référendum, d'abandonner l'énergie nucléaire. Finalement, en 2010, il ont changé d'avis. Entre temps, un seul réacteur avait été arrêté, et un autre modifié pour en augmenter sa puissance.
En 2015, le nucléaire leur a fourni 5750 kW.h/hab, soit à peine moins qu'en France : 6578 kW./hab.( http://www.iea.org/statistics/statisticssearch/report/?country=SWEDEN&pr... )
- Danemark : Le Danemark profite de sa petite taille et de situation entre l'Allemagne et la péninsule scandinave pour réaliser de très importants échanges transfrontaliers. C'est ainsi qu'il remédie aux fluctuations de sa production éolienne.
En 2015, il a importé et exporté respectivement l'équivalent de 54 % et de 34 % sa production domestique. (Notons quand même qu'il s'agit de valeurs brutes, il y a souvent des importations et des exportations en simultané). ( http://www.iea.org/statistics/statisticssearch/report/?country=DENMARK&p... )
Ce modèle de fonctionnement n'est pas transposable à de plus grands pays comme la France.
- Allemagne : Ils ont certes un important plan de soutien au développement des éoliennes et des panneaux photovoltaïques, mais ils ont conservé une capacité de sources pilotables fossiles inchangée. Le tout se traduit pas des coûts de l'électricité très élevés, une situation financière intenable pour certains producteurs d'électricité qui ont l'interdiction de fermer leurs centrales non rentables et se retrouvent en conflit juridique avec les pouvoirs publics.
Je suis convaincu, pour ma part, que l'aventure de l'Energiewende finira par très mal se terminer.
- Espagne : Le développement des EnR intermittentes est pratiquement stoppé depuis 2012 suite à l'arrêt des subventions. Leur première source d'électricité, c'est le nucléaire (20,4 %), juste devant le charbon (18,8%) suivi de l'éolien (17,6%).
( http://www.iea.org/statistics/statisticssearch/report/?year=2015&country... )
Investir en priorité dans la sortie du pétrole
Tout à fait d'accord ; et, pour être concret, il faut cesser de consacrer la majorité des ressources du budget des programmes "bas carbone" à subventionner l'éolien et le solaire, qui n'apportent quasiment aucun gain en termes d'émissions de gaz à effet de serre. Ces ressources doivent être consacrées à toutes les initiatives visant à effacer les consommations de pétrole, depuis les chauffe-eau solaires jusqu'aux véhicules électriques, en passant par les pompes à chaleur, la géothermie, l'autopartage, etc. Et cela suppose de supprimer toutes les exonérations de taxe carbone dont bénéficient près de la moitié des consommateurs de produits pétroliers.