L’éolien en mer, nouveau dilemme chinois de l’Europe/ le coût extravagant de l’éolien offshore

 Remarquable article des Echos sur l’économie flageolante et les risques de dépendance de l’éolien offshore (24 janvier 2023)

Extraits :  600 milliards d’euros d’ici 2030 et le syndrome du déferlement chinois

« Fini l'eldorado : l'éolien offshore traverse une passe délicate. Dix ans après les panneaux solaires, l'Europe reste soumise à la tentation du « made in China ».

Pourtant, le secteur de l’éolien offshore a enchaîné, depuis deux ans, les déconvenues. Difficultés industrielles, explosion des coûts et effondrement des investissements font planer sur toute une filière d’excellence européenne un risque nouveau.

Un risque énergétique, d’abord…Un risque stratégique aussi, au parfum de déjà-vu : à l’image de ce qui est arrivé aux panneaux solaires il y a une décennie, un lointain géant asiatique dispose d’un savoir-faire défiant toute concurrence.

« La Chine est en embuscade. Elle représente déjà 60 % de la capacité mondiale de fabrication d’éoliennes (contre 19 % pour l’Europe, et 9 % pour les Etats-Unis). …Dans un récent rapport pour l’Institut français des relations internationales, Etienne Beeker constate, en outre, que les éoliennes en mer de Chine sont positionnées dans des zones modérément ventées. A quoi bon, si ce n’est pour s’entraîner avant d’aller vendre son savoir-faire ailleurs ? Ce scénario est « fortement à craindre », estime l’analyste, « la Chine ayant par le passé et pour d’autres technologies déjà appliqué un apprentissage sur son propre sol […] à des fins de conquête de marchés étrangers par la suite ».« Les industriels chinois sont là, et ils gravissent les échelons petit à petit »

François-Xavier Bellamy, eurodéputé LR : « ll faut de l’énergie pas trop chère, et pour avoir de l’énergie pas trop chère, il va peut-être falloir acheter chinois. »

« Le nerf de la guerre, toutefois, sera financier. Usines, ports, navires : toute une chaîne de valeur doit changer de dimension. A la Banque européenne d'investissement (BEI), on estime qu’il faudra, pour l’éolien dans son ensemble, environ 600 milliards d’euros d’investissements d’ici à 2030 ! « 

« Reste à savoir si les opinions publiques suivront. Dans un article, les juges administratifs chargés de ces dossiers soulignent, en France, le « caractère exceptionnel » du pourcentage de pourvois en cassation après des recours juridiques sur des projets éoliens en mer. »

600 milliards d’euros d’ici 2035 ! Avec ça, on paie pompes à chaleurs à tous ceux qui en ont besoin , et large !

https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/leolien-en-mer-nouveau-dilemme-chinois-de-leurope-2071021

Plus 400 milliards pour les réseaux !

l’association des gestionnaires de réseaux d’électricité européens (Entsoe)  a publié le 23 janvier 2024 son premier plan « de développement du réseau en mer » Selon ce document, l’UE devra installer 15 gigawatts de capacités d’énergie renouvelable en mer par an pour atteindre ses objectifs énergétiques et climatiques d’ici à 2030. L’Entsoe évalue en outre qu’entre 48 000 km et 54 000 km de câbles seront nécessaires pour acheminer l’électricité sur le continent, « un défi pour la chaîne d’approvisionnement ». Concernant les coûts, le rapport souligne qu’environ 400 milliards d’euros d’investissements seront nécessaires pour intégrer au système énergétique les 496,4 GW de capacités d’énergies renouvelables offshore requis d’ici à 2050 dans l’UE (383,4 GW), en Norvège (environ 15 GW) et au Royaume-Uni (environ 97 GW).

Lien vers le rapport : file:///C:/Users/sarto/Downloads/entsoe-plan-de-developpement-du-reseau-en-mer.pdf

#PIEBÎEM
https://piebiem.webnode.fr/piebiem/

 https://www.facebook.com/groups/pebiem 

L’éolien offshore européen dans un trou d’air

Article remarquable de Dominique Finon ( CNRS/CIRED) et Etienne Beeker ( France Stratégie) sur les difficultés structurelles ( et non conjoncturelles, comme certains essaient de le faire croire ) de l'éolien offshore en Europe.

Extraits : " L'éolien offshore a été perçu comme la solution miracle pour assurer de manière décarbonée la sécurité d'approvisionnement électrique du continent d'ici dix ans, notamment dans les pays qui rejettent l'option nucléaire, en se basant sur des anticipations de baisses de coût spectaculaires"

"L'illusion des prix bas de l'éolien offshore est un phénomène collectif qui s'est joué dans les interactions entre les différents types d'acteurs.

Les pouvoirs publics, confiants dans les vertus indiscriminées de la concurrence, ont accéléré la fréquence des appels d'offre et engendré une course à la subvention zéro en se confortant de voir les prix demandés par les développeurs baisser à chaque appel d'offres pour lancer rapidement le suivant.

Les banquiers et fonds d'investissement ont prêté à des taux très bas, en se basant sur les affichages de projets et les prix demandés, et non les réalisations effectives. Les fonds, à la recherche de diversification de leurs activités, cherchaient à prendre pied à n'importe quel prix dans un secteur vert présenté comme extrêmement prometteur, en candidatant de façon agressive tout en cherchant à écarter des concurrents ayant de moindres capacités financières.

La croyance de tous dans des courbes d'apprentissage rapide semblables à celles du solaire PV a conduit à la course en avant dans les sauts de taille et le gigantisme, qui ont fini par gripper l'ensemble de la chaine d'approvisionnement.

Les fabricants de turbines se sont retrouvés pris dans une course qui les a obligés à réduire dangereusement leurs marges et les a exposés à une remontée brutale du coût des intrants (l'acier, le cuivre, les matériaux composites et donc le gaz…).

Pour finir personne n'a voulu croire que la période de taux très bas qui a prévalu ces dernières années était passagère....

Cette illusion a été amplifiée par les ONG et l'International Renewable Agency (IRENA), aux publications orientées et, il faut le dire, trop souvent dénuées d'objectivité. Elles n'ont cessé de communiquer sur cette fantastique chevauchée de tailles à la hausse et de coûts à la baisse. C'est ainsi que s'est établi le mythe de l'éolien offshore, solution miracle qui allait permettre de boucler le mix électrique"

En conclusion, la crise actuelle de l'éolien offshore en Europe (et aux États-Unis) n'est pas celle d'une entrée dans la maturité, comme certains la voient, mais d'abord une crise structurelle du mode de gouvernance des politiques de promotion d'ENR, relevant plus de choix idéologiques que de choix rationnels à base d'analyses technico-économiques approfondies.

Article complet  : https://www.telos-eu.com/fr/economie/leolien-offshore-europeen-dans-un-trou-dair.html

Vision ou Division? Ce que nous disent les plans européens pour 2030

 Une publication d’EMBER https://ember-climate.org/insights/research/necp7/

« Bien que notre analyse révèle que de nombreux pays de l’UE ont déjà des plans ambitieux de décarbonation de leurs systèmes électriques, nous avons également identifié sept pays clés qui bloquent les progrès globaux dans l’UE. À moins qu’ils ne changent de cap, atteindre une réduction des émissions de 55 % sera extrêmement difficile – sans parler de 60 %. »

1) Part du renouvelable dans la consommation électrique

A l’Ouest, certains pays affichent des ambitions et des progressions d’ici 2030 qui laissent quelques peu pantois ; Danemark, Espagne, Pays-Bas…

A l’Est des pays affichent clairement qu’ils n’ont pas l’intention d’investir dans les ENR et qu’ils ne croient pas à leur utilité.  La Hongrie, la Tchéquie, la Slovaquie, la Bulgarie ont d’ailleurs fait remarquer que leurs pays, par leur géographie, se prêtaient mal à un développement éolien massif.

Rappeler que la politique énergétique reste une prérogative nationale et que ce principe de subsidiarité très raisonnable permet à chaque pays d’adapter sa trajectoire énergétiques à sa géographie, à ses ressources propres et à son histoire.

2) Part du nucléaire dans la production électrique 

Remarque : eh oui, attention, c’est d’ici 2030, donc  peu ou pas de constructions nouvelles, il eût fallu y penser avant et ne pas procrastiner sous le prétexte de se concilier les écolos bigots antinucléaires. Donc, il y a surtout des fermetures de centrales !

A noter l’immense responsabilité de l’Allemagne et de la Belgique…et également  très visible sur ce tableau la bêtise que constitue l’actuelle loi Climat  et l’immense responsabilité de la France si elle avait continué sur sa politique absurde, celle qui est encore légalement en place, de fermeture de 14 centrales nucléaires   ! Donc, en ce qui concerne les prévisions françaises, ça devrait changer avec la nouvelle loi climat, dans le bon sens ! Et il va falloir prolonger ce qui pourra l’être et accélérer dans la construction de nouvelles centrales

3) Part des fossiles dans la production électrique

Remarque : Eh ben, on voit de très bons élèves , ceux qui sont déjà très décarbonés et qui le resteront  ( Suède France, Finlande, Slovaquie), les mauvais élèves et qui le resteront, avec une mention spéciale pour la Belgique qui augmentera sa part de fossile dans la production ( merci les Verts Belges, merci la sortie du nucléaire !), et les vantards dont on voit déjà qu’ils auront bien du mal à tenir leurs promesses basées sur le développement des ENR ( Danemark, Pays- Bas) . Et la démonstration une fois de plus par l’Allemagne qu’ona beau développer les ENR à la folie, ce n’est pas pour cela qu’on défossilise efficacement !

4) Part du charbon dans la production électrique 

Remarque : d’ici 2030, environ 90% de la production d’électricité restante à partir du charbon devrait provenir de trois pays, l’Allemagne, la Pologne et la Tchéquie.

Oui,, mais  après 2030 ? La Pologne, grâce à un programme nucléaire ambitieux, et la Tchéquie aussi , et peut-être aussi la Bulgarie devraient voir leur part de charbon dans la production électrique diminuer. Restera qui ?

5) Bilan final 2030 des émissions de CO2 pour la production électrique. Et le gagnant est…

L’Allemagne, qui émettra toujours 10 fois plus de gaz à effet de serre pour la production électrique que la France !

IRA (Inflation Reduction Act) : les USA reviennent dans le nucléaire- et pas qu’un peu

 Une grande loi pour le climat, et aussi une loi protectionniste

La loi sur la réduction de l'inflation de 2022 (Inflation Reduction Act of 2022 (en)) ( IRA ) est une loi des États - Unis qui vise à freiner l'inflation en réduisant le déficit, en abaissant les prix des médicaments sur ordonnance et en investissant dans la production d'énergie domestique tout en promouvant l'énergie propre. La loi prévoit des dépenses budgétaires supplémentaires de 485 milliards de $ sur 10 ans, dont 98 milliards sont dirigés sur la santé (Medicare, Obamacare) et  386 milliards sur l’énergie et le climat.

Simultanément, l’administration Biden prévoit d’accroître de 468 milliards de $ les recettes fiscales (principalement en taxant les profits des grandes entreprises) et d’économiser 322 milliards de $ sur les dépenses de santé.

Cette loi représente donc le plus gros investissement dans la lutte contre le changement climatique dans l'histoire des États-Unis (386 milliards).

D’après les dernières estimations du Rhodium Group, la loi promulguée par Joe Biden après de complexes négociations au Congrès permettrait des réductions supplémentaires d’émission de l’ordre de 450 à 650 Mt de CO2eq en 2030. Cela représente les émissions cumulées de la Californie et de la Floride (ou encore 1,5 fois celles de la France). En valeur absolue, c’est considérable. Mais cela ne représente que 10% de réduction supplémentaire alors qu’il en faudrait plutôt 20% pour atteindre les engagements du pays dans le cadre de l’Accord de Paris.

Une loi aussi protectionniste

A partir du 1er janvier 2023, les consommateurs américains bénéficieront, par exemple, de 3 750 dollars de crédit d’impôt à l’achat d’un véhicule particulier électrique, si au moins 50 % des composants de la batterie proviennent d’Amérique du Nord. Ce montant pourra être doublé, à 7 500 dollars, si 40 % des matières premières de la batterie ont été extraites aux Etats-Unis ou un des pays liés à Washington par un accord de libre-échange, comme l’Australie, le Canada ou le Mexique. Dernière condition : le véhicule devra être assemblé aux Etats-Unis.

Le plan de 730 pages prévoit des subventions massives pour des projets de capture de carbone, le développement de l’hydrogène vert, les biocarburants pour l’aérien…. Le plan créé par exemple des exonérations fiscales pour les industriels qui s’engagent à produire aux Etats-Unis des panneaux solaires – 12 dollars par m2 de wafers par exemple, ce qui s’ajoute à un crédit d’impôt de 10 % pour les projets solaires utilisant des panneaux made in USA.

Et une loi très pro-nucléaire !

L'énergie nucléaire est un élément important de la transition vers une énergie propre, car elle produit de gros volumes d'énergie sans carbone 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Les crédits d'impôt pour les nouveaux réacteurs avancés, associés à un financement de 700 millions de dollars pour l'uranium faiblement enrichi à haut rendement, soutiendront le déploiement de l'énergie nucléaire tout en stimulant les exportations et la sécurité énergétique des États-Unis. Le projet de loi comprend également un crédit d'impôt à la production pour maintenir le parc actuel de réacteurs nucléaires qui fournissent actuellement 20 % de l'électricité sans carbone aux États-Unis. 

De façon plus détaillée : 30 milliards de dollars pour l'énergie nucléaire, 4 mesures clés

 L'énergie nucléaire reste la principale source d'électricité bas carbone aux États-Unis, représentant près de la moitié de l'électricité bas carbone et près de 20 % de la production totale d'électricité. Un budget total de 30 milliards de dollars est prévu pour l'énergie nucléaire. L'IRA soutiendrait l'énergie nucléaire de plusieurs manières :

- L'IRA créera un crédit d'impôt pour l'énergie nucléaire existante afin d'éviter que la production nucléaire existante ne disparaisse, ce qui entraînerait une augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Le crédit d'impôt commencerait en 2024 et durerait jusqu'en 2032. Ce crédit serait de 0,3 cent/kWh pour l’électricité vendue et produite à partir de réacteurs nucléaires existants.

- L'IRA vise à transformer les avantages fiscaux actuels pour les énergies renouvelables en avantages technologiquement neutres s'appliquant à toutes les technologies bas carbones. Cela mettrait l'énergie nucléaire sur un pied d'égalité avec les autres énergies bas carbone et créerait des conditions de concurrence véritablement non discriminatoires.

- Des incitations supplémentaires sont prévues dans ce plan climatique pour les régions et les communautés où l'extraction de combustibles fossiles a historiquement occupé une place importante (friches industrielles, anciennes mines de charbon ou usines de charbon fermées). Ces anciennes centrales électriques peuvent être particulièrement adaptées aux projets de nouveau nucléaire (comme le site de démonstration de TerraPower dans le Wyoming). En outre, ces sites disposent souvent d'une infrastructure suffisante pour la transmission et l'approvisionnement en eau.

- Enfin, l'IRA soutiendrait la production d'uranium faiblement enrichi sur le sol américain. Ce type de combustible (HALEU, ou high-assay low-enriched uranium) sera nécessaire pour de nombreux modèles de nouveaux  réacteurs avancés. En utilisant les HALEU, les réacteurs avancés peuvent être plus compacts, nécessiter un rechargement moins fréquent et potentiellement produire moins de déchets. À l'heure actuelle, il n'existe aucune usine commerciale pour la production de HALEU en dehors de la Russie. Ce nouveau plan climatique devrait être une incitation à amener cette production aux États-Unis.

Autres mesures

Le programme de réduction des émissions de méthane (MERP) inclus dans l'IRA établit une taxe sur le gaz rejeté dans l'atmosphère et incite les exploitants à réduire leurs émissions de méthane. Amélioration du crédit d'impôt 45Q pour encourager le captage, l'élimination, le transport et le stockage du carbone : Le crédit d'impôt 45Q amélioré apporte un soutien important au captage du carbone, incitant les investisseurs et les promoteurs à capter leurs émissions de CO2 et à les empêcher de contribuer au changement climatique.

Crédit d'impôt pour la production d'hydrogène afin de soutenir le leadership des États-Unis sur carburants à zéro émission de carbone : carburants à zéro émission de carbone comme l'hydrogène et l'ammoniac ont un rôle essentiel à jouer dans la décarbonisation - notamment dans la réduction des émissions de secteurs comme le transport lourd et l'industrie lourde. Le crédit d'impôt pour l'hydrogène prévu par l'IRA encourage le déploiement de l'hydrogène à faibles émissions et contribue à soutenir un marché en expansion pour l'hydrogène produit aux États-Unis.

Nouvelles difficultés pour l’éolien : Baisse tendancielle de la vitesse du vent ?

Sur un sujet connexe, les conséquences sur le climat local de l’éolien off shore,  https://www.energiesdelamer.eu/2022/08/22/le-rapport-de-copernicus-avait-constate-un-reel-affaiblissement-en-2021/

Sur le sujet de la durabilité de l’éolien , notamment en raison de sa consommation de matériaux, cf https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/01/petits-problemes-avec-leolien-4.html ; https://vivrelarecherche.blogspot.com/2022/08/leolien-off-shore-1-une-equation.html

Affaiblissement des vents sur l’Europe : des moyennes de vitesse parmi les plus faibles depuis que l’enregistrement existe (43 ans)

Copernicus est le programme d’observation de la Terre de l’Union européenne. Il s’intéresse à notre planète et à son environnement pour le bénéfice de tous les citoyens européens. Il offre des services d’information basés sur l’observation de la Terre par satellite et les données in situ (non spatiales).

Copernicus a publié mi-2021 un rapport intitulé : « Vents faibles » dont voici les principaux extraits :

« En 2021, certaines parties du nord-ouest et du centre de l’Europe ont connu certaines des vitesses de vent moyennes annuelles les plus faibles depuis au moins 1979 »

 « L’importance des anomalies de vent de 2021 peut être appréciée en classant 2021 par rapport aux autres années depuis que les enregistrements existent, soit 1979. Cela révèle que certaines régions d’Irlande, du Royaume-Uni, du Danemark, d’Allemagne et de Tchéquie ont connu les vitesses de vent annuelles moyennes les plus faibles ou les deuxièmes plus faibles dans la base de données ERA5 depuis 43 ans. Les grandes anomalies négatives en Irlande et au Royaume-Uni au troisième trimestre ont également été les plus faibles ou les deuxièmes plus faibles pour cette période de l’année. »

« Les séries chronologiques d’anomalies annuelles de la vitesse du vent pour les cinq pays présentant les plus grandes anomalies annuelles négatives de la vitesse du vent aident à replacer 2021 dans le contexte des 43 dernières années. Pour l’Irlande et le Royaume-Uni, les anomalies négatives pour 2021 se démarquent clairement et se classent au deuxième rang derrière 2010. Pour la Tchéquie, l’anomalie de 2021 a été la plus négative en 43 ans et a suivi une période de plus d’une décennie (depuis 2009) de vitesses de vent inférieures à la moyenne ou proches de la moyenne. Pour le Danemark et l’Allemagne, les anomalies de 2021 ont également été les plus négatives, mais restent relativement proches des valeurs de plusieurs autres années dans l’enregistrement des données.

Effet sur les capacités éoliennes

« La baisse de la vitesse du vent a entraîné une réduction du potentiel de production d’énergie éolienne dans les pays touchés » Rappelons qu’une  une réduction de 10% de la vitesse du vent entraîne une baisse de 27% de la puissance d'une éolienne - qui, par ailleurs, a besoin d'une vitesse minimale pour produire de l'électricité.

« Les résultats montrent que pour les facteurs de capacité terrestre, la Tchéquie, l’Irlande, l’Allemagne, le Royaume-Uni et le Luxembourg présentent les cinq plus grandes anomalies négatives, avec des valeurs allant de -12,7% pour le Luxembourg à -15,7% pour la Tchéquie (graphique 3). Les anomalies CF sont plus importantes que les anomalies de vitesse du vent discutées ci-dessus en raison de la relation de puissance cubique entre la vitesse du vent et l’énergie éolienne. 

Pour les FC offshore, l’Irlande, le Royaume-Uni, l’Allemagne, le Danemark et les Pays-Bas présentent les cinq plus grandes anomalies négatives, avec des valeurs allant de -8,8% pour les Pays-Bas à -12,8% pour l’Irlande. La réduction estimée des facteurs de charge  pour ces pays en 2021 est conforme aux rapports du secteur de l’énergie éolienne sur la production réelle. »

Commentaire : De fait, entre juillet et septembre 2021, la Grande-Bretagne, l’Allemagne et le Danemark n’ont utilisé que 14% de leur capacité éolienne installée contre 20 à 26% les années précédentes. Un rapport publié par Forbes indique qu’au cours du premier semestre 2021, la production d’électricité éolienne en Allemagne a chuté de 25% (46,8 TWh) comparée à la même période en 2020 (59,4 TWh), imposant un recours accru aux combustibles fossiles et augmentant de 25% les émissions de carbone liées à la production électrique dans le pays »

Conclusion : « Enfin, alors que la part de la production d’énergie éolienne ne cesse d’augmenter dans le bouquet énergétique européen, les conditions de vent en 2021 soulignent l’importance de surveiller et de comprendre la variabilité du vent et la façon dont elle peut changer avec le climat…. Avec la montée en puissance de l'énergie éolienne, comme en France, l'évolution des niveaux de vitesses du vent va devenir un indicateur particulièrement suivi. »

Commentaire : bon, ben décidément, la géniale energiewende allemande, le mixte gaz éolein, quand ça veut pas, ça veut pas !

 Origine du phénomène : conjoncturelle ou évolution climatique ?

Blocage nord Atlantique : Copernicus explique que « certaines études ont montré que les régimes de haute pression (ou « blocage ») au-dessus de l’Atlantique Nord-Est et du Groenland sont généralement associés à des vitesses de vent inférieures à la moyenne sur le nord et le nord-ouest de l’Europe] Comme le montre la section « Circulation atmosphérique » du présent rapport, ces conditions météorologiques se sont produites en 2021. »

Alors origine climatique ou pas ? Observons d’abord que ce phénomène dure peu ou prou depuis 3 ans et s’accentue.

Par ailleurs, le VIème rapport d’évaluation  du Giec suggère qu’il y a 8 chances sur 10 que la vitesse des vents diminue dans la zone Europe Méditerranée et environ 5 chances sur 10 en Europe du Nord si la température moyenne  mondiale augmente de 2°C après 2050.

« Les tendances de la vitesse du vent près de la surface à travers le monde ont révélé que les vents se sont généralement affaiblis au-dessus des terres au cours des dernières décennies », note Paul Williams, professeur et chercheur en sciences atmosphériques à l’Université de Reading (Angleterre)…Cela suggère que le phénomène fait partie d’une véritable tendance à long terme, plutôt que d’une variabilité cyclique ».

De fait, il semble existes un consensus général. En 2010, une équipe de chercheurs franco-britanniques a par exemple analysé les enregistrements de vents de plus de 800 stations situées dans l'hémisphère Nord entre 1979 et 2008. Ce serait une des premières études d'envergure du genre.

Leur conclusion: les vents auraient diminué de 5 à 15 % selon les endroits, pendant ces trois décennies. Cette conclusion rejoint celle du Consortium québécois sur la climatologie régionale et l'adaptation aux changements climatiques (Ouranos). En 2015, ce consortium rapportait que "la majorité des stations québécoises présentent une tendance à la diminution de la vitesse moyenne des vents tout au long de l'année, entre 1953 et 2006, même si quelques stations nordiques dérogeaient de ce constat général.

Une étude américaine reconnait au contraire un phénomène général de décrue des vents «(stilling ») dans  les années 1980 à 2010 mais une remontée récente de 17% entre 2010 et 2017

« L’énergie éolienne, une source d’énergie alternative en croissance rapide, a été menacée par la réduction de la vitesse moyenne mondiale du vent de surface, qui se produit sur terre depuis les années 1980, un phénomène connu sous le nom d’apaisement (encalminage,  « stilling »)  terrestre mondial.

Les données du vent provenant de stations in situ du monde entier montrent que l’encalminage s’est inversée vers 2010 et que la vitesse mondiale du vent sur terre s’est rétablie.  Le renforcement a augmenté le potentiel de l’énergie éolienne de 17 ± de 2% entre 2010 et 2017, augmentant le facteur de capacité éolienne américaine d’environ 2,5% et expliquant la moitié de l’augmentation du facteur de capacité éolienne américaine depuis 2010.

https://www.nature.com/articles/s41558-019-0622-6

N'étant pas climatologue, je vais m'arrêter là. Mais la conclusion s'impose :  on connaissait et s'inquiétait  des tempêtes, il faudra s'habituer aux sécheresses éoliennes, ces longues périodes de vents faibles.  et les surveiller,

Et ce n’est pas une bonne nouvelle pour l’éolien. Le mix énergétique que nous choisirons doit en tenir compte ! 

Métaux pour une énergie propre: voies pour relever le défi des matières premières en Europe-KUL

 Rapport commandé par Eurométaux à la KU Leuwen University, 2022

Contexte : Dans le Sustainable Development Scenario (SDS),  de l’AIE, les défis du marché liés à la transition énergétique sont irréalisables  pour certains produits de base : cuivre, nickel, lithium, cobalt et quelques  terres rares. La demande prévue pour 2030 dépasserait la capacité d’offre de l’ensemble des ressources annoncées.

Dans le scénario plus conservateur Stated Policies (STEPS) de l’AIE, il reste une forte demande sur ces métaux, mais les contraintes d’approvisionnement peuvent être résolues, principalement par le biais d’incitations financières pour accélérer l’exploration et le développement de projets. Les changements réglementaires, qui peuvent combiner des normes de durabilité avec un processus de développement plus rapide, pourraient potentiellement apporter des incitations supplémentaires. L’innovation est un autre levier important qui peut jouer un rôle désengorgeant.

Les métaux joueront un rôle central dans la construction réussie des chaînes de valeur des technologies propres en Europe et dans la réalisation de l’objectif de neutralité climatique de l’UE à l’horizon 2050. À la suite des perturbations de l’approvisionnement causées par la pandémie de COVID-19 et de l’invasion de l’Ukraine par la Russie, le manque de résilience de l’Europe pour ses besoins croissants en métaux est devenu une préoccupation stratégique. Cette étude évalue comment l’Europe peut atteindre son objectif de « parvenir à la sécurité des ressources » et de « réduire les dépendances stratégiques » pour ses métaux de transition énergétique, grâce à une évaluation de la demande, de l’offre et de la durabilité du pacte vert de l’UE et de ses besoins en ressources.

Sa conclusion est que  l’Europe dispose d’une fenêtre d’opportunité pour jeter les bases d’un niveau plus élevé d’autonomie stratégique et de durabilité pour ses métaux stratégiques grâce à un recyclage optimisé, à des investissements dans la chaîne de valeur nationale et à une stratégie d’ approvisionnement mondial plus active. Mais une action ferme est nécessaire rapidement pour éviter les goulets d’étranglement pour plusieurs matériaux qui risquent d’être en pénurie mondiale à la fin de cette décennie.

 Commentaire : cette conclusion optimiste est largement battue en brèche par le corps du document

Quelques données :

La production de voitures électriques est le principal moteur de la demande de métaux de transition énergétique (responsable de 50 à 60% de l’ensemble), suivie des réseaux électriques et du solaire (35 à 45%), puis d’autres technologies les 5% restants.

Le lithium, le cobalt, le nickel, les éléments des terres rares et le cuivre seront les métaux les plus demandés et qui connaîtront la plus forte accélération de la demande. L’iridium, le scandium et le tellure sont les produits à faible demande mais qui sera impactée par la transition énergétique.

Les plans de l’Europe visant à établir une production nationale pour les technologies d’énergie propre augmenteront sa demande pour un large éventail de métaux. Cela comprend la croissance des marchés des métaux de base matures (aluminium, cuivre, nickel) et l’ouverture de nouveaux marchés de matières premières (lithium, éléments de terres rares).

Commentaire : En ce qui concerne la voiture électrique, le problème était déjà pointé dans lun rapport de l’Académie des Sciences et de l’Académie des technologies (Stratégie d’utilisation des ressources du sous-sol pour la transition énergétique française, Les métaux rares, Rapport des Académie des sciences et de l’Académie des technologies, 2018). Le programme de véhicules électriques français examiné (2 millions de véhicules par an à partir de 2040) fait appel à des quantités de lithium et de cobalt très élevées, qui excèdent, en fait et à technologie inchangée, les productions mondiales d’aujourd’hui, et ce pour satisfaire le seul besoin français ! L’analyse économique montre que le flux financier annuel global pour les seuls véhicules électriques à batteries est du même ordre de grandeur que celui des importations actuelles de pétrole pour assurer l’approvisionnement en carburant. »

https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/08/les-energies-renouvelables-sont-elles.html

 Demande mondiale de métaux

Donc, je traduis : demande Lithium *21, Dysprosium *43 , Coballt*42  Tellure *27, Scandium *20, Nickel *17, praséodyme * 11, Gadolinium*7.7, Néodyme * 6.6, Platine*6.4, Silicium *6.3, Cuivre *5.1 Aluminium *4.3 etc.

Demande Européenne de métaux

En ce qui concerne l’Europe , les demandes de  lithium, cobalt, terres rares, nickel connaitront les plus fortes croissances.

La demande de cuivre est centrale compte-tenu de ses  rôles multiples notamment dans  le  déploiement rapide de véhicules électriques, l’expansion du réseau etc.

Commentaire : J’ai du mal à croire que cette demande de cuivre est durable !

Et de fait,

“La pénétration des technologies à faible émission de carbone dans les secteurs des transports et de l’énergie (véhicules électriques et technologies de production d’énergie à faible émission de carbone) devrait augmenter considérablement la demande de cuivre d’ici 2050. Les résultats montrent que, dans le scénario le plus rigoureux, la demande cumulative de cuivre primaire entre 2010 et 2050 s’est avérée être de 89,4 % des ressources en cuivre connues en 2010.

Copper at the crossroads: Assessment of the interactions between low- carbon energy transition and supply limitations, Resources Conservation and Recycling. 163. 10.1016/j.resconrec.2020.105072.

Pour le nickel, des taux de croissance élevés ont été possibles dans le passé, mais en utilisant de la fonte brute de nickel, un produit de nickel de pureté inférieure. Le nickel de classe 1 requis pour les batteries nécessite un traitement plus intense, ce qui complique la situation.

 La demande de terres rares peut devenir critique si l’Europe, comme elle en a proclamé l’intention,  parvient à établir une industrie des aimants permanents.

 La demande de silicium doublera d’ici 2050  si l’Europe parvient à relancer la production de cellules solaires photovoltaïques et à lancer des anodes de batterie utilisant du silicium.

Pour le lithium, au cours des 30 prochaines années, une croissance moyenne de 8 à 11 % est prévue, avec un taux de croissance maximal de 20 % au cours de la décennie 2020-2030. Il s’agit d’une accélération significative par rapport au taux de croissance moyen de 8% du lithium au cours de la dernière décennie. Le lithium, c’est donc critique à très court terme.

 Le  cobalt pose un problème spécifique car il est un sous-produit, généralement extrait avec le cuivre et le nickel comme produits primaires. Leurs taux de croissance projetés de 3 à 4 % par an sont plus lents que ceux requis pour le cobalt, ce qui crée un décalage et un fort problème potentiel.

Un tableau récapitulatif montre l’ampleur inquiétante du problème dans les années qui viennent 

Et que l’on compare les ENR au nucléaire :

https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/minerals-used-in-clean-energy-technologies-compared-to-other-power-generation-sources

https://www.sfen.org/rgn/mineraux-transition-energetique-tension/

https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions

 Les trois phases de la transition énergétique :

Pour les experts de KU Leuwen, il existera trois phases :

2020-2030: − La transition énergétique accélérée de l’Europe augmentera considérablement les besoins en métaux, qui seront satisfaits soit par des importations plus élevées, soit par de nouvelles activités minières et raffinées nationales (et le recyclage pour les marchés matures des métaux de base).  

Les contraintes d’approvisionnement mondial pour plusieurs métaux augmenteront le risque de hausses de prix ou de perturbations qui compliqueront le déploiement de technologies ENR.

2030-2040:  La demande de métaux en Europe atteindra un sommet entre 2030 et 2040 (selon le produit), car les chaînes de valeur de la production d’énergie propre ont achevé leur montée en puissance.

L’approvisionnement devra en grande partie provenir de sources primaires, car les flux de recyclage ne pourront  devenir importants à mesure que les véhicules électriques et les technologies d’énergie renouvelable commencent à avoir besoin d’être remplacés.

Les importations atteindront également un pic au cours de cette période, à moins que l’Europe n’ait augmenté plus tôt sa propre capacité de production de métaux primaires.

2040-2050: − L’approvisionnement secondaire en métaux de batterie et en éléments de terres rares deviendra beaucoup plus important.

« Les principaux défis de l’Europe en matière d’approvisionnement apparaîtront au cours de la période 2020-2030, les marchés européens étant exposés aux marchés mondiaux en raison de la dépendance à l’égard des importations ». Les contraintes potentielles de l’offre mondiale de cuivre, de lithium, de nickel, de cobalt et d’éléments de terres rares auront des impacts forts et différents sur les approvisionnements européens. »

Commentaire : le développement des ENR ne se fera surement pas au rythme annoncé et il aura pour effet  de remplacer une forte dépendance pétrolière par une forte dépendance en métaux.

 Et la production Européenne ? Ben comment dire, c’est pas ça qui sauvera les ENR !

« Les annonces de projets miniers européens pour la prochaine décennie indiquent que la croissance potentielle la plus importante, mais incertaine, de l’approvisionnement de l’Europe concerne le lithium et les éléments de terres rares. « 

« Pour les marchés des métaux matures (cuivre, zinc, nickel), des projets sont en cours de planification qui compenseraient l’épuisement mais n’apporteraient pas de nouvelle croissance majeure. Les projets miniers en Europe présentent un niveau d’incertitude élevé par rapport à d’autres dans le monde. Il y a plusieurs raisons à cela, y compris la faible acceptation sociale parmi les communautés locales, la nécessité de prix incitatifs plus élevés pour justifier économiquement l’exploitation des minerais à faible teneur, et de nouvelles technologies à développer  dans certains projets de lithium. »

« L’Europe n’exploite actuellement que de faibles volumes de lithium, pour des applications céramiques et en verre, au Portugal. Plus de 10 nouveaux projets européens d’extraction de lithium ont été annoncés, en Autriche, en République tchèque, en Allemagne, en Finlande, au Portugal, en Espagne et en Serbie, avec un pipeline total de projets de 130 kt d’ici 2030. Aucun de ces projets n’a suffisamment progressé pour les considérer dans une perspective de scénario de référence, bien que cela puisse changer en fonction d’un certain nombre de facteurs. Plusieurs projets font l’objet d’une opposition de la communauté locale »

« Il n’est pas possible d’élaborer des perspectives d’approvisionnement européennes détaillées au-delà de 2030, étant donné le manque de visibilité pour les nouveaux projets après cette décennie….

Il existe un risque légitime d’épuisement minier après 2030. La production minière actuelle de cuivre et de zinc en Europe diminuerait de près de 50 % d’ici 2040 sans que de nouveaux projets ne soient mis en service.

Comme analysé dans les perspectives de l’offre pour 2030, l’Europe ne dispose actuellement pas d’un climat d’investissement positif pour de nouveaux projets miniers et métallurgiques. Dans de nombreux États membres, la base de soutien public local pour le développement de nouveaux projets miniers est très limitée. L’économie par rapport aux concurrents mondiaux est également mise en question par la hausse des prix de l’électricité en Europe, des coûts de main-d’œuvre et des réglementations environnementales et sociales légitimes. Pour les mines européennes, la taille et la qualité moyennes des réserves/ressources ne sont pas non plus en concurrence avec celles des autres régions. »

Les niveaux et les budgets d’exploration ne sont pas analysés en détail dans le rapport, mais la recherche de nouvelles sources d’approvisionnement minier après 2030 dépendra également d’une exploration et d’une planification de projet suffisantes. Actuellement, le budget d’exploration de l’UE est faible par rapport aux autres régions du monde »

NB : sur le sujet, on peut aussi regarder deux rapports de l’Ademe :

Le photovoltaïque : choix technologiques, enjeux matières et opportunités industrielles, Ademe 2020

https://vivrelarecherche.blogspot.com/2021/06/le-photovoltaique-choix-technologiques.html

qui identifie six matières à risque  : le silicium métal, l’argent, le cadmium, le tellure, le plomb et le cuivre

Les réseaux électriques choix technologiques, enjeux matières et opportunités industrielles

https://vivrelarecherche.blogspot.com/2021/01/les-reseaux-electriques-choix.html

Problèmes massifs sur le cuivre et l’aluminium  !