Les ENR (solaire, éolien), le foisonnement et la demande

RTE et la magie du foisonnement : Cela permet d’avoir un approvisionnement constant et lisse d’électricité renouvelable...

Dans une série de vidéos de vulgarisation ( « les Gros Mots de l’électricité) et plusieurs textes, RTE explique que les ENR ne posent pas de problèmes particuliers quant à la continuité et à la sécurité d’approvisionnement grâce au foisonnement.

Extraits : «  l’éolien, au même titre que le photovoltaïque, est une énergie variable dont la production dépend des conditions météorologiques et peut donc évoluer avec le temps. La gestion de la variabilité est fondamentale dans la gestion d’un système électrique qui doit assurer l’équilibre entre production et consommation. Cependant, à l’échelle nationale ou régionale, les sites de production sont suffisamment éloignés les uns des autres pour que les conditions météorologiques soient différentes à un instant donné… Cette mutualisation est appelée foisonnement. Ce terme décrit la capacité de la production d’une zone climatique à compenser un excès ou un déficit de production dans une autre zone climatique. Cette approche peut également s’appliquer au territoire européen dans son ensemble en développant les interconnexions de réseaux entre des pays soumis à des régimes de vent différents. »

Les données publiques de production fournies par RTE montrent que, si la variabilité de production à l’échelle d’une éolienne est forte, cette variabilité est lissée à l’échelle régionale et, d’autant plus, à l’échelle nationale, du fait des trois régimes de vent indépendants présents sur le territoire français : océanique (Bretagne Centre-Val de Loire et Pays de la Loire), continentale (Alsace Champagne-Ardenne  Lorraine) et méditerranéen (Languedoc-Roussillon Midi-Pyrénées).

Et, cerise sur le gâteau, il y a même  « complémentarité avec le photovoltaïque : « Le lissage de production électrique renouvelable sur le territoire peut également se faire au travers de la complémentarité entre plusieurs énergies, comme c’est le cas entre l’éolien et le photovoltaïque…. En effet, l’énergie photovoltaïque produit davantage au printemps et en été tandis que les pics de production d’électricité éolienne ont lieu en automne et en hiver. Cela permet d’avoir un approvisionnement constant et lisse d’électricité renouvelable, tout au long de l’année. »

Les contes de fée de RTE ont suscité des réactions qui les ont quelques peu mis à mal .

1) François-Marie Bréon : les ENR, fâcheux manque de corrélation avec la demande !

https://twitter.com/fmbreon/status/1287620968098209793?s=19

C’est bellement simple et simplement beau.  Dans une série de graphiques tirés des propres données de RTE  (pour l’année 2019. consommation, production et import/export sont données au pas semi-horaire, puis ramenées au pas journalier), FM Bréon montre :

1) La production nucléaire est corrélée à la demande et fait face à la plus grabde partie de la consommation ( qui a varié entre un peu moins de 1 TWh (en Aout) et presque 2 TWh (en hiver)

Et c’est encore mieux si on considère le nucléaire et l’hydraulique (Cependant, pour les + fortes consommations, leur somme est inférieure à la demande, et il a fallu faire appel aux imports et fossiles)

Et l’éolien ? Ben, deux remarques : absolu manque de corrélation avec la demande et une très grande variabilité avec une production qui a varié  entre 11 et 283 GWh (facteur 25).  Commentaire de FM Bréon : «  Vous le voyez le “foisonnement” “qui permet de lisser la production à l’échelle de la France, avec ses 3 régimes de vent” ?  Moi pas. »

On peut quand même se demander si, par hasard, l’éolien ne  permet pas de faire face aux cas critiques, lorsque nucléaire et hydro ne couvrent pas la demande. Et Ben non, c’est pas mieux ! Les cas les plus critiques (le besoin est le plus important) correspondent très, très rarement à des cas de forte production éolienne.

Et pour le solaire photovoltaïque , qui, selon RTE,  compléterait si bien l’éolien dans un espèce de foisonnement trans-technique.. La production varie entre 5,6 GWh et 62 GWh (facteur 11)….et est inversement corrélée à  la demande :  le solaire produit beaucoup lorsque la demande est faible, et ne produit presque rien lorsque la demande est forte.

Et c’est encore bien pire si l’on regarde la demande non couverte par le nucléaire et l’hydraulique ! En fait, le solaire produit beaucoup en été, quand la demande est plus faible et bien couverte, et peu en hiver, quand elle est forte.

Etude Cereme (2020) : le foisonnement, une croyance « avérée » et…pourtant fausse

https://cereme.fr/wp-content/uploads/2021/06/Cereme_fiche-pedagogique-3_eolien-et-foisonnement.pdf

« Le Réseau de Transport de l’Electricité (RTE) dans sa volonté de communiquer sur les enjeux du réseau électrique présente l’intermittence comme un problème réel mais résolu grâce au foisonnement, c’est-à-dire la présence permanente de production solaire et éolienne en France et en Europe auxquelles la solidarité du réseau français et les importations nous donneraient accès dès que le besoin s’en ferait sentir. Cette conclusion reprise également par le Ministère de la transition écologique et ses agences a été tellement relayée médiatiquement que l’existence d’un foisonnement en Europe est devenue  une croyance avérée, à laquelle il est désormais difficile d’échapper. Cette croyance est pourtant fausse. Elle aura aussi des conséquences dramatiques si RTE et le Ministère de la transition écologique assoient leurs scénarios et décisions sur ce phénomène…Les Français et l’ensemble des services et équipements sur lesquels ils s’appuient (transports publics, hôpitaux, circuits d’eau et d’alimentation, canaux de communication) pourraient alors être privés arbitrairement d’électricité, notamment lors de situations pénalisantes - soirée froide et anticyclonique - relativement courantes en hiver »

Etude  sur le territoire européen : Le Cérémé a étudié la répartition des vents sur  8 endroits différents, en Allemagne, au Danemark, en France et en Espagne, sur l’ensemble de l’année 2020, à partir des données statistiques fournies par https://www.historique-meteo.net/europe/.

56% des jours de l’année 2020 ont connu partout un régime de vent « faible à modéré », particulièrement au printemps, en été et en novembre, avec parfois une exception au Danemark ou en Bretagne. Soit 207 jours pendant lesquels l’énergie éolienne n’a pas été, ou quasi pas, disponible, simultanément, à ces 8 points pourtant ventés (un peu moins pour Chatillon-sur-Seine, plus continental) et pourtant éloignés les uns des autres. Exemple concret : le 20 mai 2020 il y a eu peu de vent à Hanovre (6 km/h), mais il n’y en a eu guère plus à Ejsberg (12 km/h), à Rostock (13 km/h), à St Quentin (11 km/h), St Pol de Léon (11 km/h), Santander, ou dans le Parc naturel régional du Haut Languedoc. Cette situation s’est reproduite le lendemain 21 mai. A l’autre extrême, 9% des jours de l’année 2020 ont connu partout un régime de vent « assez fort à fort », avec parfois une exception en Espagne, ainsi qu’en Languedoc où s’applique le régime d’exception du cévenol.

Conclusion : Les 2/3 du temps il n’existe aucun foisonnement en Europe. Il y a à peine 30 à 40 jours (10%) où trois, voire quatre, régions pourraient compenser significativement les autres.

Etude sur le territoire français :  38% des jours de l’année 2020 ont connu partout un régime de vent « faible à modéré », soit 139 jours pendant lesquels l’énergie éolienne n’a pas été ou quasi pas disponible, simultanément, aux  quatre points étudiés. Ce taux plus faible que dans l’approche européenne élargie résulte de deux poids relatifs élevés, à fortes variations, dans la statistique : la pointe de Bretagne et le régime cévenol. Il démontre cependant lui aussi combien il n’est pas réaliste de compter sur un foisonnement de l’éolien :

Conclusion : pour palier l’intermittence de l’éolien et du solaire, s’opère en réalité une transition énergétique caractérisée par la construction de nouvelles centrales à gaz, très émettrices de C02 (centrale de Landivisau en Bretagne), et par l’importation d’électricité produite par les centrales au charbon ou au gaz de l’Allemagne. Cette transition énergétique nous emmène loin des objectifs de la transition écologique. …

Etude Sauvons le Climat (Hubert Flocard et Jean-Pierre Pervès)

https://participons.debatpublic.fr/uploads/decidim/attachment/file/425/Contribution2-MichelGay.pdf

Cette étude datant de 2018  a analysé la réalité d’une production éolienne en France et en Europe de l’ouest (7 pays) pendant 7 mois (de septembre 2010 à mars 2011).

1) La variabilité de l’éolien crée des problèmes redoutables

Septembre 2010- Mars 2011 en France

Les extrêmes suivants sont observés:

- Puissance minimale : 180 MW soit 3,3 % de la puissance installée (Pn) ; des puissances inférieures à 10 % de Pn sont observées 7 fois.

- Puissance garantie, (celle sur laquelle le gestionnaire du réseau peut compter en permanence), inférieure à 5% de Pn.

- Puissance maximale : 3875 MW, soit 71 % de Pn, avec 7 épisodes dépassant 60% de Pn ou 112 MW.

- La plus importante variation a été de 380 MW par heure, soit de 7% de la Pn en une heure. Il y a aussi eu des variations de 2900 MW (soit 50% de Pn) en 24 h.

La période de novembre 2010, qui a vu une seconde quinzaine caractérisée par de grands froids,confirme une tendance de l’éolien : le manque de vent lors de grand épisodes anticycloniques (c’est le cas environ 4 fois sur 5).

Conclusion : c’est pas gérable !

Passons en 2030 en reprenant les conditions météos  de 2011 mais avec une puissance éolienne presque 10 fois supérieure (53.000 MW au lieu de 5650 MW). La puissance éolienne installée, bien que considérable, est encore quasiment absente pendant les 15 jours de grands froids à partir de mi-novembre.

La puissance éolienne installée, bien que considérable, est encore quasiment absente pendant les 15 jours de grands froids à partir de mi-novembre. Sur la période de 15 jours entre le 15 et le 30 novembre 2030 (336ème à 720ème heure),  la consommation d’énergie serait de 27.000 GWh par jour et l’éolien ne pourrait fournir que 3.000 GWh, soit 11% du besoin. Pourtant, la puissance installée des éoliennes serait du même niveau que la puissance nucléaire !

 Conclusion : c’est encore moins gérable !

L’éolien, c’est pas très productif…Pour un même GW de puissance installée….

Non seulement la variabilité de l’éolien est brutale et ingérable, mais en moyenne la productivité est catastrophique. C’est ce que montre la courbe suivante :  

Fig. 6 : Période du 23/01 au 19/02 2012. Toutes les courbes indiquent, pour un moyen de production donné, la puissance qu’il a livrée au réseau (en MW) par GW de puissance installée (1GW=1000MW) en France ou en Allemagne. La courbe bleue correspond au Nucléaire France, la courbe verte à l’éolien France et la courbe rouge au solaire PV Allemagne. Données françaises : eCO2mix/RTE. Données allemandes : transparency.ee

 Pour un même GW de puissance installée :

- Les centrales nucléaires fournissent une puissance de 0,95 GW, quelques réacteurs sur les 58 étant en arrêt pour rechargement ou visite décennale, et les autres fonctionnant à 100% de leur capacité.

- Les 3500 éoliennes fournissent en moyenne 0,2 GW par GW installé, sauf lors de trois épisodes courts de vents forts (1 à 2 jours) ou elles atteignent des pics de 0,55 à 0,61 GW.

Dans une hypothèse 2030 avec 50 GW de puissance éolienne installée, le réseau aurait eu à supporter le 2 février, en moins de 24 heures, une augmentation de puissance d’environ 20 GW, puis 2 jours après une baisse de même amplitude…

- la productivité du solaire en Allemagne aux mêmes dates : elle n’est que de 4% en moyenne, soit 0,04 GW par GW installé, malgré parfois un temps plutôt ensoleillé…

Et le foisonnement ? Il va falloir que RTE arrête sa propagande !

Les productions éoliennes horaires de l’hiver 2010/2011 de 7 pays, qui représentent un bon échantillonnage de l’Europe de l’ouest, ont été enregistrées heure par heure.

La variabilité reste très forte, ça foisonne pas beaucoup !

Passons à une simulation en 2030 avec pour une puissance éolienne totale triple de l’actuelle (187500 MW au lieu de 65000).

Ben, c’est pas mieux : les puissances minimales et maximales correspondent respectivement à 4% et 60% de la puissance totale installée (Pn). La puissance moyenne s’élève à 21% de la puissance installée avec des minima et des maxima importants, un peu moins marqués que pour la seule courbe française

Mais, les auteurs notent : «  Il est préoccupant de constater des épisodes globaux de pénurie de puissance éolienne (moins de 15% de Pn) apparaissant par grands froids durant une à deux semaines. L’ensemble de l’Europe de l’Ouest peut être affecté par un anticyclone pendant des durées de plusieurs semaines, conduisant à des productions faibles, de l’ordre de 15% de la puissance totale pendant une dizaine de jours, voire même inférieure à 10% pendant deux jours. Bien que particulièrement longs, ces épisodes se reproduisent tous les deux ou trois ans alors que des périodes sans vent de quelques jours s’observent plus fréquemment. »

Conclusion : si on a que l’éolien, ça va cailler !  

Conclusion Globale :

La puissance « garantie » de l’éolien, qui  est la puissance sur laquelle le gestionnaire de réseau peut compter, est limitée à environ 5% de la puissance nominale. Une puissance de secours très importante est donc requise, sans espoir qu’elle puisse provenir du solaire, particulièrement en hiver.

Le foisonnement reste limité pour la France malgré trois régimes de vent. C’est également le cas pour toute l’Europe de l’Ouest : les puissances maximales et minimales européennes (63 % et 4,1 % de Pn) sont à peine plus favorables que celles constatées en France (71 % et 3,3 % de Pn).

De plus, les périodes d’appel maximal de puissance, en hiver comme en été, sont généralement anticycloniques et l’éolien devient inefficace dans ces situations (4 fois sur 5 environ) sur de longues durées (une à deux semaines).

Alors, il faudrait que RTE arrête de diffuser des fake news digne des bisounours qur les EPR et de faire la propagande des ENR (dont on comprend qu’il les aime beaucoup, vu qu’elle nécessites beaucoup de nouvelles lignes)

Les besoins de stockage d’un système 100% ENR en Allemagne : 61 jours de consommation !

L’importance de la variabilité de l’éolien et le manque de foisonnement ont été confirmés par une étude allemande, qui en étudie les conséquences en matière de besoin de stockage, constate que ceux-ci ont été grandement sous-évalués et arrive…à une valeur qui devrait effrayer tous les partisans de l’Energiewende, cf.,

https://twitter.com/QvistStaffan/status/1427625800925388814?s=09

Extraits : Qu’est-ce qui détermine les besoins de stockage dans un système 100% renouvelable  (principalement PV + éolien), et quelle quantité est vraiment nécessaire? J’ ai essayé de déterminer cela dans une nouvelle étude en utilisant 35 ans de données météorologiques horaires (ré-analyse) pour l’Allemagne

« Un système allemand à 100%-RE optimal en termes de coûts (92 GW PV, 94+98 GW on+off. éolien) nécessite un stockage efficace de 36 TWh (~ 24 jours de charge!). Pourquoi autant ? Les discussions dans les médias et de nombreuses études sur  les « pots au noir »se concentrent généralement sur des événements allant de quelques jours à 2 semaines de faible rendement continu d’ENR ( Ou EVI énergie variables intermittentes). Notre analyse montre que la période déterminant le stockage requis  est beaucoup plus longue - pour l’Allemagne, c’est environ 61 jours (9 semaines)!

« Pourquoi une période aussi (étonnamment) longue ? En fait, il ne faut pas considérer seulement les évènements pour lesquels la production ENR est continuellement faible, mais des périodes plus longues qui peuvent contenir de courts événement de production ENR élevée… et ces séquences, sur de longues périodes, nécessitent un traitement spécifique des donnés. La valeur élevé de stockage que nous obtenons s’explique parce que 1) Nous avons examiné  35 ans de données horaires plutôt que seulement 1-2 ans, et avons identifié donc des périodes réellement problématiques. 2) Nous n’avons pas autorisé de back up avec des énergies fossiles (100%ENR, c’est 100% ENR) 3. L’Allemagne a été traitée comme traitée comme un système isolé, et nous n’avons pas considéré importations (et exportations) »

« Un commentaire sur ce dernier point : un lissage sur une zone géographique plus importante réduirait sûrement l’ampleur du défi et les coûts liés à la variabilité des ENR.  Mais, durant les évènements hivernaux les plus graves (comme l’hiver 96-97), les pays avoisinant ont aussi souffert de déficits énergétiques importants, et aucune capacité d’import n’était disponible. Même le  réservoir hydroélectrique SE plus NO d’énergie pilotable a connu en cette période son pire déficit énergétique historique. »

En fait, durant cette période, toutes les ressources renouvelables de tous les pays reliés à l’Allemagne étaient  bien en-dessous de leur productivité normale. L’existence d’un potentiel d’importation de renouvelables donc très improbable…L’idée que lorsqu’une contrée ou région soufre d’un déficit énergétique, une région proche se trouve en surplus et peut exporter se trouve rarement vérifiée…

(NB et voilà pour le foisonnement !)

La flexibilité de la demande, qui signifie un report de consommation dans le temps pour éviter des prix élevés ou être rémunéré pour aider le système électrique, peut constituer une aide raisonnable durant 24h. Nous parlons ici de déficit énergétique de deux mois, la flexibilité devient alors un rationnement.  

(NB et voilà pour la flexibilité,  tarte à la crème de RTE et des écolos bigots !)

Petits problèmes avec l’éolien - 15 Sauvons le Climat : la PPE est mal partie !

Marjolaine Meynier Millefert, (LREM), rapporteur de la Commission d’enquête parlementaire sur les énergies renouvelables et la transition énergétique présidée par le député Julien Aubert (2019):

« Quand on a 80 % des gens qui vous disent que le développement des ENR électriques en France soutient la décarbonation et finalement la transition écologique en France, je pense que ce n’est pas bon non plus parce que le jour où les gens vont vraiment comprendre que cette transition énergétique ne sert pas la transition écologique vous aurez une réaction de rejet de ces politiques en disant vous nous avez menti en fait. »

Commission Aubert : Audition, ouverte à la presse de Jean-Pierre Pervès, représentant de l’association Sauvons le climat. Extraits

Les objectifs ne seront pas atteints !

Monsieur le président, Madame la rapporteure, nous cherchons plutôt à regarder ce qui est en train de se passer, à estimer si nous sommes dans la bonne voie, sachant qu’en matière climatique, il est urgent de travailler dans les dix à quinze ans qui viennent, faute de quoi, nous serions en grande difficulté dans une vingtaine d’années.

Le bilan est pour le moins décevant. Sur les quatre à cinq dernières années, les émissions de CO₂ ont augmenté, les consommations de combustibles fossiles et la consommation finale d’énergie ont augmenté. On n’est pas du tout en passe d’atteindre les objectifs de baisse de 10 à 20 % fixés pour 2023. De plus, dans les deux domaines essentiels que sont le transport et le résidentiel, on constate également une croissance, alors qu’ils représentent les deux tiers de nos émissions de gaz carbonique.

La loi de transition énergétique pour une croissance verte (LTECV) est une réussite en matière de développement des énergies renouvelables électriques, dont l’objectif fixé est pratiquement atteint. Les gagnants sont la biomasse solide, largement nationale, très intéressante, et deux technologies à forte valeur ajoutée que sont l’éolien et le solaire, en grande partie importées. Pour le reste, les résultats sont insuffisants, tant pour les constructions neuves que pour les rénovations et les biocarburants.

Pour progresser, il convient de s’appuyer sur un moyen de jugement. Une étude de France Stratégie rappelle qu’en 2008, la commission Quinet avait fixé la valeur tutélaire du carbone de nature à atteindre la neutralité carbone à 108 euros la tonne en 2030, tandis que le gouvernement avait fixé une taxe carbone à 100 euros la tonne pour le même horizon. La commission Quinet, estimant qu’il avait considérablement sous-estimé la difficulté de la tâche, propose aujourd’hui de fixer à 250 euros la tonne d’équivalent CO₂, ajoutant que si l’on ne va pas assez vite, ce prix atteindra 500 euros à 2040 et 800 euros en 2050, ce qui montre l’ampleur de la tâche.

ENR thermiques/ENR électriques : on finance 8 fois plus ce qui ne sert à rien !

Il est connu qu’un moins gros avantage a été consenti aux EnR thermiques qu’aux EnR électriques, qui bénéficient de pratiquement huit fois plus de subventions et ont apporté deux fois moins d’énergie et évité deux fois moins de CO₂.

Au niveau européen, on fixe des objectifs ambitieux dans tous les domaines, mais on n’a pas le sentiment qu’on a fait le point entre ce qui coûte cher d’un côté ou de l’autre pour déterminer ce sur quoi il faut insister. C’est pourquoi nous disons qu’il ne s’agit pas d’analyse mais de wishful thinking. En outre, il est surprenant que l’on ne parle pas du rôle que peut jouer le nucléaire, qui représente 24 % de l’électricité en Europe.

Pour ce qui est de l’habitat, une enquête de l’agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) sur les travaux de rénovation énergétique des maisons individuelles (TREMI) est révélatrice. Elle montre que sur cinq millions de rénovations, seuls 5 % ont été un succès en faisant gagner deux classes énergétiques. Le coût moyen de chaque opération est de 26 000 euros. Pour la moitié des maisons françaises qui consomment pratiquement cinq fois plus que les bâtiments bas carbone (BBC) d’aujourd’hui, il faudrait dépenser 390 milliards d’euros. Est-ce possible pour les particuliers ? Le calcul de la quantité de CO₂ économisée fait apparaître une trentaine de millions de tonnes sur soixante-dix, soit 650 euros la tonne.

Cela confirme que progresser essentiellement par les économies d’énergie est hors de prix et est aujourd’hui inaccessible. Il va falloir progresser plus souplement. Remplacer un chauffage au fioul par une pompe à chaleur coûte seulement 13 000 euros, contre les 26 000 euros précédemment évoqués, et l’économie de CO₂ est presque deux fois plus importante, soit une efficacité quatre fois supérieure. C’est pourquoi nous disons que la solution n’est pas de réduire la production d’électricité, comme le propose l’ADEME, mais de faire appel à l’électricité en substitution, en particulier pour les bâtiments.

Il est indispensable de substituer une électricité non carbonée au fioul et au gaz, de promouvoir les actions d’efficacité énergétique les plus rentables, comme l’isolation des plafonds, et de développer une gestion souple.

À cela s’ajoute une réglementation thermique pour le bâtiment, la RT 2012, qui va dans le mauvais sens, puisqu’elle avantage le chauffage au gaz, ne respecte pas les règles européennes et pénalise lourdement les 10 millions de logements chauffés à l’électricité en multipliant leur consommation annuelle par le facteur 2,58. Je rappelle que le gouvernement envisage d’appliquer un malus, ce qui est de nature à créer une nouvelle affaire de gilets jaunes.

Le projet de programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) prévoit d’amplifier l’appel aux énergies renouvelables thermiques, ce que nous préconisions depuis dix ans mais qui n’était pas fait. Je note tout de même une singularité. On voit apparaître relativement peu de progrès d’ici 2023, puis une accélération phénoménale. Est-ce réaliste ? Je n’y crois pas. Des croissances de 500 % pour la chaleur fatale et le biogaz sont-elles réalistes ? Je suis loin d’en être sûr en termes de ressources. Je regrette que le peu de progression envisagé des pompes à chaleur et du solaire thermique, qui sont réellement sources de progrès en matière de carbone.

La voiture électrique : un espoir ?

Nous sommes favorables au développement du transport électrique, particulièrement adapté à France, en remplacement du fioul par une électricité décarbonée.

J’ai entendu le patron de Peugeot regretter d’avoir été très peu consulté. L’engagement en faveur du tout électrique pour 2040 pèse très lourd, parce que nous avons de grandes entreprises exportatrices, parce que 80 % du monde n’aura pas d’électricité décarbonée et parce que les voitures thermiques vont rester nombreuses pour beaucoup plus que vingt ans. Il faudrait réfléchir au devenir de nos industriels.

Nous constatons aujourd’hui l’échec des biocarburants. Quant à l’hydrogène, ce n’est sûrement pas pour les dix ans quoi viennent, mais peut-être pour plus tard.

Dans un rapport publié en mars dernier, l’office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST) estimait l’investissement total pour dix millions de voitures électrifiées entre 41 et 168 milliards d’euros, incluant les batteries et l’hydrogène des piles à combustible. Un tel écart révèle le niveau d’incertitude. En supposant qu’en 2040, la moitié du parc soit électrifiée et que l’autre moitié reste à électrifier, l’investissement est de l’ordre de 30 à 50 milliards d’euros pour un gain de CO₂ d’environ 40 millions de tonnes. Le coût de la tonne de CO₂ économisée ressort alors plutôt de 100 à 200 euros, soit un peu moins qu’indiqué par la commission Quinet. De ce côté, il y a donc un gain à espérer.

L’échec couteux des ENR électriques

Concernant l’électricité, je fais ressortir un point qu’on ne souligne pas souvent. En Allemagne, la puissance électrique a connu une croissance formidable, passant de 115 à 206 GW, alors que la puissance pilotable est restée au même niveau. Ce n’est pas un investissement, mais en grande partie un surinvestissement. Quand on parle de compétitivité, on ne tient pas compte du fait que c’est un surinvestissement. Selon le CGDD, le service allemand de l’économie, de l’évaluation et de l’intégration du développement durable, le prix de l’électricité a augmenté de 70 % pour les familles et de 50 % pour l’industrie, en 2019. Un GW d’électricité nucléaire produit 6,2 fois plus qu’un GW d’éolien ou de solaire. En Allemagne, les émissions de CO₂ sont quasi stables depuis huit ans. On sent donc qu’il y a un vrai problème. Voulons-nous aller dans la même direction ?

En France, les coûts de l’électricité pour la famille croissent clairement, de 24 % ou 28 % en euros constants, suivant le type de contrat, depuis une douzaine d’années, essentiellement à cause de la « contribution » au service public de l’électricité (CSPE). Je note cette grande singularité que la CSPE, qui était censée financer l’énergie renouvelable, est devenue un « impôt » pur versé directement au budget de l’État, soumis, de plus, à la TVA. La CSPE avec sa TVA représente la moitié du coût de production de l’électricité en France.

Selon des documents publiés par la commission de régulation de l’énergie (CRE) en 2017, en dix ans, le prix d’achat de l’éolien par EDF a augmenté régulièrement. L’électricité photovoltaïque reste cinq fois plus chère que le prix de marché. La biomasse et le biogaz sont eux-mêmes deux trois fois plus chers que le prix du marché. Les coûts restent très élevés, même si l’on attend de voir apparaître des appels d’offres plus favorables, sans tenir compte des externalités, c’est-à-dire du fait que c’est une énergie non contrôlable….

Quand on dit que les éoliennes vont progresser en permanence, il existe une loi de la physique, la limite de Betz pour les éoliennes. Il y a six ans, le facteur de charge moyen était de 23 % par an et il est aujourd’hui de 23 % par an. C’est le même rendement

Alors qu’il propose un gros effort pour l’énergie renouvelable, le Gouvernement demande de consentir un effort encore plus important pour le renouvelable électrique, avec une croissance très forte : doublement pour l’éolien pendant dix ans, doublement pour le solaire pendant cinq ans, puis quadruplement pendant cinq ans. Est-ce bien raisonnable ? Comme les Allemands, notre volume total d’EnR va presque doubler, tandis que notre puissance contrôlable diminuera régulièrement jusqu’à une vingtaine de GW à l’horizon 2035. Donc, nous nous fragilisons.

Pour le comprendre, j’ai repris un transparent présenté par François-Marie Bréon, montrant le caractère aléatoire de la production de l’éolien et du solaire, sans lien avec la consommation. La variabilité est très grande. J’ai multiplié les productions éoliennes et solaires par le ratio des puissances, pour montrer ce que cela donnera en 2028 si l’on fait ce qui est prévu. Il y a des moments où l’on aura besoin d’une puissance pilotable quasiment identique à celle d’aujourd’hui, ce qui signifie que les EnR ne jouent pas leur rôle de remplacement. En revanche, on aura par moments de fortes singularités, avec des variations de puissance considérables qu’il faudra gérer avec d’énormes machines thermiques. L’été, c’est encore plus flagrant. Avec 40 GW d’énergie solaire, il y aurait des jours où cela pourrait suffire à la production totale. Six heures plus tôt, j’aurai eu la pleine puissance pilotable, que je devrai arrêter, avec une évolution de l’ordre de six à huit centrales à l’heure en régime de fonctionnement. En tant qu’ingénieur, tout cela ne me paraît pas très bien pensé, sachant qu’on n’aura pas de stockage à cet horizon-là. Donc, cela ne fonctionnera pas.

Est-ce qu’on va pouvoir compter sur les voisins, comme l’ont dit le Président de la République, le Premier ministre et le ministre de la transition écologique ? On dit toujours qu’il y a du vent et du soleil partout. Ce n’est pas vrai. Un transparent montre la réalité, en Allemagne, Angleterre et Espagne, nos trois grands voisins. En hiver comme en été, nous avons du vent à peu près tous en même temps. Il n’y a pas de foisonnement. On va surdimensionner les réseaux pour relativement peu d’échanges. On parle toujours de puissance transférée mais l’important, c’est l’énergie transférée. Du côté du solaire, il y a une heure à une heure et demie d’écart entre les pays, de sorte que, là non plus, il n’y aura pas de foisonnement.

Pour conclure, j’ai demandé à un de mes collègues, Henri Prévot, de comparer une solution extrême dans laquelle on ne ferait plus d’éolien et de solaire, avec une solution où on fait exactement ce qui est prévu dans la PPE pour aller à 85 GW d’éolien et de solaire. On constate qu’on économise très peu de CO₂, mais on le sait depuis longtemps, et que le coût du CO₂ économisé est de l’ordre de 700 à 1 000 euros la tonne ! Même en se trompant d’un facteur 2, cela reste monstrueux. Pourquoi retenir une telle solution alors que nous avons des réacteurs qui peuvent fonctionner beaucoup plus longtemps et que nous avons dix ans pour décider du futur ?

Dans le même temps, on va voir s’écrouler la puissance garantie, qui passera de 87 à 75 MW, alors qu’on nous annonce moins de GW d’origine nucléaire en Europe et 35 GW de moins issus du charbon et du lignite. L’Europe est en train de se fragiliser, l’Allemagne va devenir importatrice. Est-il raisonnable de continuer à compter sur eux ? La valeur de l’action pour le climat est très importante. Je suggère qu’on travaille dans cette direction.

Mes deux derniers transparents font état de recommandations. Pour nous, les bons paramètres sont : le coût de la tonne de CO₂ évitée sur vingt ans ; le développement des usages de l’électricité – je ne vois pas l’intérêt de la réduire – ; des EnR électriques qui accompagnent le développement et non se substituent à des énergies déjà décarbonées ; privilégier les EnR thermiques. On en a certainement peu parlé dans votre commission d’enquête, mais la réglementation thermique appliquée aux bâtiments est totalement inadéquate. Elle doit être reprise et mise en conformité avec la réglementation européenne qui n’est pas respectée.

Il y a actuellement en Europe un double marché, dont l’un est protégé et l’autre assume toutes les responsabilités. Cela ne peut pas continuer, on va vers une catastrophe. De plus, il est insensé d’augmenter de 6 % le prix de l’électricité pour que des marchands puissent faire plus de bénéfice.

Les transports et les bâtiments sont des secteurs critiques. La France est forte de son mix électrique, c’est une folie de vouloir le détruire. La baisse du nucléaire contrainte par la loi est un contresens climatique. Il est regrettable que de nombreuses instances compétentes, l’OPECST, les académies, l’institut Montaigne, soient moins sollicitées que les grandes ONG qui sont relativement totalisantes et très internationales.

Par exemple, M. Marignac estime vertueux d’économiser l’électricité et d’en consommer moins. Moi, je dis que si un KWh d’électricité me permet de fournir trois ou quatre kilowattheures, dont deux ou trois renouvelables récupérées dans l’atmosphère, j’ai fait plus d’électricité mais j’ai globalement économisé de l’énergie, donc j’ai été vertueux. Une pompe à chaleur a un rendement de trois à quatre, ce qui signifie une réduction d’un facteur de trois ou quatre la consommation d’électricité.

Bâtiment et transport remplacer le carbone par l’électrique, donc nous aurons besoin de nucléaire supplémentaire

Les bâtiments et les transports sont des domaines difficiles. Treize ans après le Grenelle de l’environnement, on constate une constance politique puisque, dans ces deux secteurs, on continue à consommer plus. Cela ne va franchement pas ! On ne tient pas le bon raisonnement. Faut-il continuer ainsi ? Je ne vois d’autre solution aujourd’hui que de remplacer rapidement du carboné par du non carboné. Le non carboné, ce sont des renouvelables thermiques et le nucléaire que nous avons aujourd’hui. C‘est pourquoi je ne suis pas du tout sur le même mode de présentation.

J’ai insisté sur la RT 2012 et j’insiste sur la RE 2020, car c’est vital. Je dis qu’on ne respecte pas les règles européennes. La performance énergétique d’un bâtiment, c’est l’énergie finale consommée et non l’énergie primaire avec le facteur 2,58. Mettez-vous à la place d’un propriétaire de logement électrique voisin d’une famille identique qui est chauffée au gaz, à qui l’on dit que la maison au gaz est performante et que la maison électrique ne l’est pas, alors qu’elle consomme exactement la même quantité d’énergie ! C’est incompréhensible. On trompe les citoyens. Quand on nous dit qu’on va imposer un malus à la vente pour des maisons mal classées et que les dix millions de logements chauffés à l’électricité vont être défavorisés, on est face à un vrai problème. Il va falloir modifier radicalement la RT 2012. Il y a une tricherie de la part du ministère du Développement durable et de l’ADEME à dire que l’énergie primaire, c’est la performance énergétique du bâtiment. Ce n’est pas du tout ce que dit l’Europe .

Quand on voit l’âge du parc immobilier français, quand on sait que la RT 2012 vise un objectif de consommation de 80 kWh par mètre carré et par an, alors que la moyenne actuelle est 240, il est évident qu’on ne l’obtiendra jamais, sauf à tout détruire au profit de constructions neuves. On est très loin du compte !