RTE, scenarios « Futurs énergétiques 2050 : comparaisons nucléaire/ENR

1) Les scénarios

Rappel : RTE dans son travail de prospective propose une hypothése centrale de consommation d’électricité à 645 TW.h ( basée sur 40% d’efficacité énergétique) et 6 scenarios :

Ces hypothèses ne sont pas sans poser quelques problèmes :

cf. https://vivrelarecherche.blogspot.com/2021/11/les-futurs-energetiques-2050-de-rte.html

 

Les scenarios M sans nouvelles  construction de réacteurs nucléaires  M0 (100%ENR), M2 (Scenario ENR diffus- essentiellement photovoltaïque-13% nucléaire historique), M2 (grands parcs éoliens sur terre et en mer et photovoltaïque -13% nucléaire historique)

 

Les scenarios N avec construction de nouveau  nucléaire: N1 (6 EPR 2, une paire EPR  tous les cinq ans à partir de 2035, 26% (28GW ) nucleaire -14 historique+12 nouveau), N2 (14 EPR2,une paire de nouveau réacteurs tous les 3 ans à partir de 2035, 36% (39GW) nucléaire 14 historique, 22 nouveau), N03 : (14 EPR2 plus des SMR, 50% (51GW) nucléaire, 24 historique, 27 nouveau :  s’écarte des 14 fermetures prévues par la PPE, implique d’exploiter le plus longtemps possible le parc existant, y compris pour 3à 5 centrales au-dessus de 60ans et construction volontariste d’EPR et de SMR)

 

Règle du jeu : Tous les scenarios permettent la neutralité carbone en 2050. Tous les scenarios sont censé garantir la sécurité d’approvisionnement selon un modèle RTE heure par heure pendant 30 ans, et tiennent compte des modifications climatiques.

2) Le coût : le scenario le plus nucléarisé est de loin le moins coûteux

 

 La  LCOE ( Leverage cost of electricity) n’est pas pertinente pour comparer les différents systèmes de production, car il faut tenir compte des coûts systèmes . Les scénarios comprenant un parc nucléaire de 40 GW au moins (N2 et N03) peuvent conduire, à long terme, à des coûts plus bas pour la collectivité qu’un scénario 100% renouvelable reposant sur de grands parcs. Cet effet apparaît d’autant plus marqué quand le parc nucléaire est significatif.

Le  coût du système électrique est actuellement de 45 milliards par an ; avec le scénario fortement nucléaire (50%), il serait de 59 milliards d’euros par ans, et avec le scénario le plus ENR de 80 milliards, soit une différence de 20 milliards par an ( NB : ça fait plus de 3 EPR par ans …si on pouvait les construire)

2a ) Même en simple comparaison des coûts de productions, la prolongation du nucléaire existant est l’option la plus économique

 

Même en intégrant de manière rigoureuse la totalité des investissements nécessaires à la poursuite de l’exploitation du nucléaire existant au-delà de 40 ans et au changement des gros composants des centrales, les coûts de production à engager se situeraient autour de 30 à 40 €/MWh en coût de prolongation (hors remboursement et rémunération de l’investissement initial), soit un niveau plus faible que celui de nouvelles installations renouvelables à cet horizon (40-80 €/MWh). Ceci fait de la poursuite de l’exploitation des réacteurs existants l’option économique la plus compétitive à moyen terme, et ce dans toutes les configurations étudiées

3) Le scénario le plus nucléarisé est celui qui assure la meilleure sécurité d’approvisionnement sans avoir recours au thermique, avec le minimum de besoin de réserves

 

Et la sécurité d’approvisionnement pour les ENR : ca sent fortement le gaz ! : « Un développement poussé des énergies renouvelables comme l’éolien ou le solaire n’est pas concevable sans que des moyens de production pilotables n’existent en complément…En France, le besoin sera d’autant plus fort que le parc nucléaire est réduit. Il est massif dans les scénarios 100% renouvelables ou en cas de faible relance du nucléaire : de l’ordre de 30 GW, soit plus de centrales thermiques que la France n’en a eu depuis les années 1970 (aujourd’hui la France dispose de 16 centrales à gaz fossile). Il peut en revanche être écarté dans les scénarios de forte relance du nucléaire… »

 

« Dans les scénarios sans nouveau nucléaire, le socle nécessaire de capacités thermiques dépasse la taille du parc de CCG et TAC au gaz : plus de 20 GW de centrales thermiques au méthane ou hydrogène en 2050 sont nécessaires, contre un parc au gaz de l’ordre de 7 GW aujourd’hui. Il ne s’agit donc pas uniquement de convertir les centrales actuelles, mais également d’en construire de nouvelles…..Dans des scénarios sans relance du nucléaire, il n’apparaît ainsi pas imaginable, même avec un fort volontarisme sur le développement de la flexibilité de se passer de capacités thermiques pour assurer la sécurité d’approvisionnement…  la mutualisation des moyens thermiques de «back-up» en Europe conduira la France à importer de l’électricité produite à partir de centrales au gaz situées à l’étranger » (Chapitre 7. P 291_299 »

3b) Le scénario le plus nucléarisé n’exige pas d’hydrogène pour la production électrique

 

Rappelons les deux problèmes de l’hydrogène pour la production d’électricité :

 

Les systèmes sans nucléaires ont un recours important à l’hydrogène comme vecteur  : «système hydrogène» (stockage et réseau) compétitif et mutualisé… Cette flexibilité n’est toutefois accessible que grâce à des infrastructures de  stockage et de transport d’hydrogène dont la disponibilité n’est aujourd’hui pas acquise. Le coût de ces solutions, aujourd’hui soumis à une forte incertitude…

 

Le rendement power to gas to power est catastrophique : c’est d’emblée deux tiers de perte 

4)  Artificialisation des sols/ occupation de l’espace : le scénario le plus nucléarisé est de loin ce lui qui crée le moins de contraintes spatiales et préserve le mieux les paysages

 

Les analyses des «Futurs énergétiques 2050» confirment une plus grande visibilité des infrastructures : les éoliennes pourraient représenter entre 14000 et 35000 mâts, et les panneaux solaires entre 0,1% et 0,3% du territoire…. Les scénarios avec construction de nouveaux réacteurs nucléaires conduisent à une moindre occupation de l’espace… mais tout de même 15 à 20000 mâts pour le scénario le plus nucléarisé.

Dans les différents scénarios à l’horizon 2050, les surfaces artificialisées sont ainsi multipliées par 2 à 5 suivant les hypothèses associées au PV au sol et à l’éolien tandis que les surfaces imperméabilisées augmentent de 50%.

Les scénarios à plus forte proportion en énergies renouvelables sont ceux pour lesquels le flux d’artificialisation est le plus important, tiré par le développement du photovoltaïque, de l’éolien et dans une moindre mesure du réseau. Il atteint jusqu’à environ 600 ha/an dans le scénario M0 contre moins de 250 ha/an pour le scénario N03

Remarque  : RTE est un poil de mauvaise foi. !  Parler de  l'artificialisation des sols, au surplus dans un sens ministériel très restrictif (un  panneau PV sur un châssis à un m. du sol n'artificialise pas, 1 éolienne =1 pylône ?- sauf que il faudra et les éoliennes, et les pylônes)) et non d'occupation de l'espace est assez manipulatoire et malhonnête.

Parce que, rappelons-le, on ne lutte pas contre les grandeurs physiques fondamentales...

4b) le scénario le plus nucléarisé est celui qui préserve aussi le mieux les paysages et les activités littorales et maritimes

5) La décarbonation : le scénario le plus nucléarisé est celui qui présente le moins de risque de ne pas atteindre les objectifs

 

Tous les scénarios RTE conduisent  par construction à une situation décarbonée, mais le scénario le plus nucléarisé est celui qui y parvient le mieux  et le plus sûrement :

 

« Dans les scénarios où la fermeture des réacteurs nucléaires n’est pas compensée par de nouveaux, le maintien de la performance climatique nécessite un strict respect des rythmes de développement des renouvelables ( rappelons-le plus intense que nulle part ailleurs en Europe) et implique un remplacement du gaz fossile utilisé dans les centrales thermiques par du gaz vert dès la décennie 2030-2040. Si ces conditions ne sont pas respectées, les émissions de gaz à effet de serre du système électrique augmenteront et rendront la neutralité carbone hors d’atteinte »

Par ailleurs, RTE alerte sur ce qu’ils appellent  un point de vigilance majeure : substituer du nucléaire par des ENR, ça ne marchera pas : un scénario de «substitution» plutôt que «d’addition» entre énergies bas-carbone conduit à faire augmenter les émissions. Seule une logique «additive» entre les énergies bas-carbone permet au système électrique de pourvoir à court/moyen terme à des besoins en augmentation.

Ca s’explique très bien : 

6)  Matériaux critiques : le scénario le plus nucléarisé présente le moins de risques de dépendance

 

De nombreuses ressources nécessaires à la transition du système énergétique (cuivre, lithium, cobalt, Aluminium, Silicium…) présentent des enjeux de criticité réels, qui peuvent être de multiples natures et spécifiques à chaque ressource : volume des réserves connues, monopole, conflit d’usage et importance économique, substituabilité, impacts environnementaux liés à leur extraction…

Ainsi, «  la consommation de cuivre primaire d’ici 2050 s’élèverait à plus de 80% des ressources connues en 2019 soit un niveau susceptible de compliquer fortement l’approvisionnement en cuivre ».

 

Rappelons que le  nucléaire est respectivement 20, 2 000 et 100 fois plus économe en cuivre que l’éolien terrestre, l’éolien maritime et le solaire PV, rapporté à l’énergie produite sur le cycle de vie de l’installation (source IRENA-2019 et JRC-2020)

7) Le scenario le plus nucléarisé est le plus économe en puissance perdue (écrêtement, conversion)

 

En effet, l’énergie électrique perdue dans les écrêtements et les pertes de conversion augmente sensiblement dans les scénarios avec une forte pénétration des EnR

8) Le scénario le,plus nucléarisé est celui qui exige le moins de nouvelles lignes à haute tension

 

ce qui présente un énorme avantage pour le coût, pour les paysages, pour l’acceptabilité

Un prix Nobel du Climat pour le nucléaire ?

 

 La forte performance du parc français actuel sous l’angle des émissions est une réalité indéniable. L’Allemagne émet ainsi sept fois plus pour produire son électricité malgré un fort développement des renouvelables au cours des dernières années pour sortir du nucléaire, le Royaume-Uni émet deux fois plus et l’Italie presque trois fois plus.

 

Et cette performance est à replacer dans le temps. Ca en fait des tonnes de carbone évitées !