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Question n°197

Suite réponse à la question 62 Les ENR intermittentes et le mix électrique

Ajouté par GERARD ANONYMISé (BELFORT), le
[Origine : Site internet]

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 ?

Date de la réponse:
Réponse de La maîtrise d’ouvrage, le
Réponse:

 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.

Commentaires

La réponse du MO fait référence au scénario Ampère de RTE. Il est donc utile dr rappeler les points principaux de ce scénario.
Le scénario Ampère garde 48,5 GW de nucléaire (à comparer aux 63 actuels) pour une production de 294 TWh soit une diminution de 126 TWh en partant des 420 TWh actuels. Le facteur de charge des réacteurs passerait donc des 73% actuels à 69% . Le manque à gagner pour EDF peut être estimé à 5,3 Mds€/an. à EDF

Par ailleurs il faudra payer 115 TWh d'éolien au sol (82 €/MWh), 47 TWh d'éolien off shore (220 €/MWh), 58 TWh de PV (120 €/MWh) soit 27 Mds€.

Au total le scénario Ampère se traduirait par un coût supplémentaire de l'électricité de près de 32 Mds d'euros qui devront être payés par les Français, soit près de 1100 euros par foyer. ...

Dans sa réponse du 20/04/2018, la Maîtrise d’Ouvrage répond :
« 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 ».
Question : le législateur et plus généralement le gouvernement, responsable en dernier ressort de la sécurité d’alimentation du pays, sont-ils bien conscients de ce qui se cache derrière ce terme savant de « démarche statistique et probabiliste » ? La réalité est que cette démarche, apparemment inédite (elle vient sauf erreur de faire son apparition...) surestime dangereusement la contribution de l’éolien lors des épisodes anticycloniques polaires d’hiver, caractérisés par une quasi absence de vent et des températures glaciales sur l’ensemble du pays, ce qui entraine une consommation maximale d’électricité. Avec comme conséquence inéluctable qu’il faudra mettre dans le noir une partie des consommateurs français car les moyens de production seront d’autant plus insuffisants que ce type d’épisode concerne le plus souvent aussi les pays voisins, qui auront également une production éolienne négligeable. Ce qui réduira drastiquement les importations possibles ! Les citoyens français sont-ils prêts à accepter ce risque ? Il faudrait peut-être le leur demander... Et le gouvernement est-il prêt à assumer les conséquences humaines, économiques et politiques de coupures importantes de courant dans le pays ? Il serait sans doute bon d’analyser les conséquences de la quinzaine de black-out majeurs qui se sont produits dans le monde depuis 50 ans...
(Pour justifications de ce que j’avance, voir mon Avis n° 301)

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Je rejoins complètement le point de vue de Georges Sapy.
EDF n'ayant plus le monopole d'alimenter la France entière en toutes circonstances, c'est le Gouvernement via le Ministre en charge de l'Energie qui a désormais cette responsabilité.
Le gouvernement a confié à RTE le soin de faire le bilan prévisionnel afin de vérifier si les moyens de production français seront à même de faire face à la demande des consommateurs en toutes circonstances.
RTE a donc publié un bilan prévisionnel pour la période 2017-2025 et celle de 2017-2035.
Tous les scénarios bâtis par RTE prennent en compte une décroissance de la consommation électrique ce qui constitue une erreur majeure compte-tenu des transferts d'usage que nous allons connaître et il n'y a pas que le véhicule électrique. De plus RTE part d'une consommation actuelle de 480 TWh alors que 3 ans avant nous avions atteint 513. RTE prend une disponibilité des éoliennes de 10 % en hiver alors que nous sommes descendus parfois à 0,5 %.
Les Allemands qui avaient programmer une baisse régulière de la consommation d'électricité constatent une hausse sur 2015-2016 et 2017. Ils ne prennent en compte que 1 % de la puissance éolienne!
Lorsque l'on fait le bilan des moyens pilotables en hiver, nous n'atteindrons plus que 85 GW pour la France entière alors que les pointes atteignent 100 GW.
Pourquoi le Ministère de l'énergie ne soumet pas le bilan prévisionnel de RTE à un comité d'experts capables de le valider.
Des délestages sur de grands secteurs géographiques voire un black-out seraient catastrophiques au plan humain, économique, médiatique et politique.
RTE, pour plaire au Prince, fait prendre à la France des risques considérables!

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