Materials and Resource Requirements for the Energy Transition- (Energy Transitions Commission , July 2023)

 Objet de l’étude et hypothèses :

Ce rapport s’appuie sur la bibliographie existante et existants et évalue :

• S’il existe suffisamment de ressources en matières premières pour soutenir la transition énergétique.

• Si l’offre peut croître assez rapidement pour répondre à la demande.

• Les impacts environnementaux mondiaux et locaux de l’augmentation de l’exploitation minière et du raffinage des métaux.

• Les mesures qui peuvent être prises pour assurer un approvisionnement adéquat et sûr et pour réduire les incidences négatives sur l’environnement.

Les hypothèses 2050 :

- Une augmentation spectaculaire de la consommation mondiale d’électricité, passant de 28 000 TWh en 2022 à 110 000 TWh d’ici 2 050. Plus de 75% de cette somme serait fournie par l’éolien et le solaire, nécessitant environ 26 à 34 TW d’énergie solaire et 14 à 15 TW d’énergie éolienne, contre environ 1,2 TW et 1 TW, respectivement, aujourd’hui. Le reste sera fourni par un mélange de sources nucléaires, hydroélectriques et autres sources zéro carbone, ainsi que par des batteries et d’autres stockages pour répondre à environ 5% des besoins quotidiens en production.

- Une expansion majeure des réseaux électriques, passant de 75 millions de km actuellement de transport et de distribution à plus de 200 millions de km d’ici 2050.

- Un rôle majeur pour l’hydrogène à faible teneur en carbone, avec une utilisation totale d’hydrogène passant de 90 à 100 Mt aujourd’hui (dont seulement environ 1 Mt est à faible teneur en carbone) à 500-800 millions de tonnes par an, dont la forte majorité (par exemple, 85%) est susceptible d’être de l’hydrogène « vert » fabriqué par électrolyse alimenté par de l’électricité à faible teneur en carbone. Cela nécessite une capacité d’électrolyseur allant jusqu’à 7 000 GW en 2050.

- La décarbonisation quasi totale du parc mondial de véhicules de tourisme d’ici 2050, nécessitant plus de 1,5 milliard de voitures électriques et ~200 millions de camions et bus électriques. Cela nécessite une capacité totale de la batterie allant jusqu’à 150 TWh.

- Capacité de captage, d’utilisation et de stockage du carbone d’environ 7 à 10 GtCO2 par an, afin de compenser l’utilisation restante de combustibles fossiles et de traiter les émissions dans des applications spécifiques et d’éliminer le carbone.

Moyennant ces hypothèses j’ai rassemblé un certain nombre de courbes qui font la richesse de ce document.

Conclusion 2050 :  à condition d’un développement massif de nouvelles mines et industries de transformation, les ressources en matériaux prévisible pour 2050 peuvent permettre le succès de la transition énergétique. Pour que celle-ci s’accompagne du moins de dégâts environnementaux possibles et d’une moindre dépendance étrangère  il convient de privilégier les technologies les plus économes en matériaux et métaux critiques,  donc le nucléaire et de déprioritiser les plus consommatrices, donc l’éolien offshore.

 Conclusion 2030 : la demande en matériaux critiques pour 2030 excède les possibilités de production pour le cuivre, le nickel, le néodyme, le lithium, le cobalt, le lithium et le graphite.

Il est donc nécessaire de privilégier les techniques de production les plus économes en ces matériaux, et donc d’éviter les plus gourmandes- laquelle est clairement l’éolien offshore. Une urgence : déprioriser l’éolien offshore !

 On rappellera la conclusion du Directeur du BRGM : en 2030, il faudra choisir entre l’éolien, le téléphone portable et le développement d’internet en Afrique. (cf sur ce blog https://vivrelarecherche.blogspot.com/2023/05/les-limites-physiques-du-developpement.html)

Graphique 1) Les matériaux et métaux importants pour 2050

Graphique 2)  Augmentation des besoins en métaux et matériaux critiques pour 2050

Graphique 3) Les besoins en métaux et matériaux critiques par technologie

Conclusion : explique les tensions sur le cuivre et l’acier, montre que le nucléaire, avec l’hydroélectricité est le plus économe en matériaux.

Graphique 4) Les performances CO2 de diverses technologies

Conclusion : excellente performance du nucléaire dès aujourd’hui. Pour le reste les performances CO2 sont pour les meilleures techniques prévisibles en 2050. Le rôle de l’hydrogène parait surestimé selon des projections plus récentes. Pour les auteurs du rapport, la conclusion est optimiste : selon leur prévision, la décarbonation massive peut réussir !

Graphique 5) Criticité des besoins en métaux et matériaux critiques en 2050

Conclusion : Le cuivre, le nickel, le cobalt et l’argent sont en risque de pénurie, la demande excédant les réserves. Par contre, elle n’excéde pas les ressources connues. La transition apparait donc soutenable, à condition d’ouvrir suffisamment de nouvelles mines et usines de traitement rapidement.

Graphique 6 et 7)  Avec un effort considérable de recherche et développement, le recyclage pourra apporter une contribution significative à la demande de métaux et matériaux critiques d’ici 2050

Graphique 8 et 9 )  Même avec un recyclage important, la réussite de la transition en 2050 exigera l’ouverture d’un nombre important de nouvelles mines avant 2030, en particulier pour le cuivre, le nickel et l’argent 

Graphiques 10 et 11) : la possibilité de la transition énergétique en 2050 est conditionnée par un raccourcissement important des durées d’ouverture de nouvelles mines et par des investissement très conséquents dès la prochaine décennie (1,7 trillions de dollars d’ici 2050)

L’augmentation de l’offre primaire sera cruciale pour répondre à la croissance rapide de la demande. Pour y parvenir, quatre défis majeurs doivent être surmontés : les difficultés à prévoir la demande future, les longs délais d’extraction, le manque d’investissements et les défis liés à l’augmentation de la production minière actuelle. Une action concertée des décideurs, des mineurs et des investisseurs sera nécessaire pour créer une certitude quant à la demande future, accélérer les délais de développement minier, augmenter les dépenses en capital actuelles de 45 milliards de dollars par an à 70 milliards de dollars jusqu’en 2030 et accroître la productivité minière.

Graphiques 12 , 13,  14) : la nécessité d’exploitation intensive de nouvelles mines entrainera une forte augmentation de a consommation en eau pour l’activité minière, multipliée par 4 . C’est particulièrement le cas pour le cuivre, qui est aussi très polluant et les ouvertures de mines peuvent faire l’objet de forte oppositions.

Même après 2050, il importera donc aussi pour des raisons environnementales de limiter le recours aux techniques de production les plus gourmandes en ces matériaux, - laquelle est clairement l’éolien offshore. Une urgence : déprioriser l’éolien offshore !

Graphique 15 : Il vaut mieux investir dans le nucléaire que dans les énergies variables intermittentes

La production d’énergie nucléaire a une intensité matérielle bien inférieure à celle de énergies solaire et éolienne, ainsi que des exigences beaucoup plus faibles en matière d’utilisation des terres (tant pour l’extraction des matériaux que pour l’exploitation).

L’expansion de la capacité nucléaire pourrait être une option pour réduire les besoins en terres et en matières premières.

NB les coûts indiqués pour le nucléaire et l’éolien sont des comparaisons de coûts de production ( LCOE) et non pas comme ce devrait être, de comparaisons de coût des systèmes complets intégrant les besoins de stockage et de services systèmes ( fréquence, inertie…) au réseau et d’extensions du réseau lui-même. Les études de RTE d’une part et de la NEA d’autre part montrent un coût bien supérieur de l’éolien, en particulier off shore lorsque ces coûts totaux sont pris en compte ( typiquement pour la France,  plus de 20 milliards par an pour des systèmes à forte proportion d’ENR contre des systèmes plus nucléarisés . En particulier pour l’éolien offshore, les coûts sont plutôt de 150/200 eur le Mwh contre 60- 70 pour le nucléaire.

Graphique 16 : investir dans des technologies de production d’électricités gourmandes en métaux et matériaux critiques renchérira leur coût et retardera la transition vers les véhicules électriques avec des conséquences importantes pour les émissions carbone.

Graphique 17) les goulots d’étranglement en métaux critiques d’ici 2030 

Graphique 18: la demande en matériaux critiques pour 2030 excède les possibilités de production

Conclusion : ça ne passe pas pour le cuivre, le nickel, le néodyme, le lithium, le cobalt, le lithium et le graphite.

Il, est donc nécessaire de privilégier les techniques de production les plus économes en ces matériaux, et donc d’éviter les plus gourmandes- laquelle est clairement l’éolien offshore. Une urgence : déprioriser l’éolien offshore !

Graphique 19)  le recyclage n’apportera pas de solution possible d’ici 2030 mais pourra contribuer significativement à partir de 2040

NB c’est évident, pour recycler, il faut qu’il y ait déjà suffisamment à recycler ! Et 2que les techniques aient été développées de manière à devenir soutenables économiquement

Graphique 20)  D’ici 2030,  la demande en cobalt, cuivre, graphite pour anodes, lithium et néodyme excédera les possibilités de production.

L’utilisation des technologies les plus gourmandes en ces métaux et matériaux, tel
l’éolien offshore devra être limité

Graphique 21) D’ici 2030,  la production en cobalt, cuivre, graphite pour anodes, lithium , nickel, platine, métaux rares est extrêmement concentrée et nous expose à des risques géopolitiques majeurs.

NB ce n’est pas le cas de la demande en uranium, très diversifiée

D’ici 2030, l’utilisation des technologies les plus gourmandes en ces métaux et matériaux, tel l’éolien offshore devra donc être limité

Rapport UNECE (United Nations Economic Commission for Europe : Life Cycle Assessment of Electricity Generation Options

But de l’étude :

L’objectif global de ce rapport est d’évaluer les impacts environnementaux du cycle de vie des divers moyens de production d’électricité. Cela a été effectué en effectuant une ACV sur les inventaires mis à jour du cycle de vie de certaines technologie : houille, gaz naturel, hydroélectricité, solaire à concentration, photovoltaïque, énergie éolienne, nucléaire ont été évalués en fonction des indicateurs suivants: changement climatique, eutrophisation de l’eau douce, rayonnements ionisants, toxicité humaine, occupation des terres, eau dissipée, ainsi que l’utilisation des ressources.

Production par moyen de production :

Les technologies photovoltaïques :

Quelques chiffres et données clés

1) Emissions de gaz à effet de serres : le nucléaire champion toutes catégories

En ce qui concerne les émissions de GES, le charbon affiche les scores les plus élevés, avec un minimum de 751 g CO# eq./kWh (IGCC, USA) et un maximum de 1095 g CO# eq./kWh (charbon pulvérisé, Chine). Équipé d’une installation de captage du dioxyde de carbone et tenant compte du stockage du CO#, ce score peut tomber à 147-469 g CO# eq./kWh (respectivement).

Une centrale à cycle combiné au gaz naturel peut émettre de 403 à 513 g de CO# eq./kWh du point de vue du cycle de vie, et entre 49 et 220 g CO# eq./kWh avec le CSC..

Les émissions du cycle de vie de l’énergie nucléaire sont estimées à 5,5 g CO# eq./kWh en moyenne mondiale, la plupart des émissions se produisant dans les processus frontaux (extraction, conversion, enrichissement de l’uranium et du combustible fabrication). Cette valeur est comparable à la fourchette inférieure des valeurs de la littérature en raison des hypothèses suivantes : intrants énergétiques révisés pour l’exploitation minière et l’usinage, enrichissement par centrifugation uniquement, durée de vie plus longue supposée pour la centrale nucléaire (60 ans au lieu de 40).

Les centrales solaires à concentration présentent une grande variabilité en raison des conditions locales. En fait, les valeurs les plus élevées correspondent à des régions où le solaire à concentration ne serait pas économiquement viable, comme l’Europe du Nord ou le Japon. Sous une irradiation solaire suffisante, le solaire à concentration émet 35 à 40 g de CO# eq./kWh sur le cycle de vie. Les technologies solaires photovoltaïques et éoliennes affichent également de faibles émissions, la plupart des GES étant incorporés dans les infrastructures. À l’exception du silicium polycristallin PV dans certaines régions, aucune technologie ne dépasse 35 g CO# eq./kWh.

Les éoliennes offrent des émissions faibles ( 16 et 23 g CO# eq./kWh pour le onshore et le offshore respectivement). Une partie de ma différence provient de l’utilisation de bateaux et plates-formes flottantes pour la construction et l’entretien.

Les variations prévues d’ici à 2050 sont faibles…et c’est le nucléaire qui devrait encore le plus améliorer ses performances (-25%)

2) Toxicité pour l’homme ( non cancérogène)

La toxicité non cancérogène   pour l’homme s’est avérée fortement corrélée aux émissions d’ions arsenic liées à la mise en décharge des résidus miniers (de charbon, de cuivre), ce qui explique le score élevé de l’énergie au charbon sur cet indicateur.

En ce qui concerne les effets non cancérigènes, le  charbon affiche les scores les plus élevés, avec des moyennes de 54-67 CTUh/TWh et 74-100 CTUh/TWh sans et avec Carbon Capture respectivement. La principale substance contributive est l’arsenic (sous forme ionique), émis dans les eaux de surface et souterraines, par l’extraction du charbon et le traitement des cendres de houille dans les décharges. La deuxième moyenne la plus élevée est celle du photovoltaïque sur toit en poly-Si, avec 14 CTUh / TWh, en raison des apports de cuivre relativement élevés, induisant des émissions d’ions arsenic provenant du traitement des scories de cuivre dans les décharges. Les autres technologies émettent également de petites quantités d’ions arsenic dans l’eau par la production de fonte, de ferronickel et d’alliages d’acier.

 NB :  CTUh/TWh : Unité toxique comparative pour l’homme : unité d’évaluation d’impact exprimant l’augmentation estimée de la morbidité dans la population humaine totale par unité de masse d’un produit chimique émis ( par kilogramme)

 3) Toxicité pour l’homme (cancérogène)

Les effets cancérigènes dépendent fortement des émissions de chrome VI liées à la production d’acier inoxydable– ce qui se traduit par un score modérément élevé pour le solaire à concentration qui nécessite des quantités importantes d’acier par rapport à l’électricité produite

En ce qui concerne les effets cancérigènes, aucun score moyen ne dépasse 8,0 CTUh/TWh. Cette valeur est atteinte par le solaire à concentration,  en raison de la quantité relativement élevée d’acier inoxydable requise pour l’infrastructure).

4) Toxicité pour l’homme : radioactivité

Les impacts des rayonnements ionisants sont causés par l’exposition de l’homme à la radioactivité. Les émissions radioactives provenant des radionucléides sont regroupées indépendamment de la quantité ou du temps d’exposition (comme c’est le cas pour les émissions d’autres substances) de facto selon une approche linéaire sans seuil). Les graphes montrent nettement que l’exposition générale et professionnelle à la radioactivité est moins forte pour le nucléaire….que pour le charbon.   Des recherches récentes suggèrent également des expositions publiques non négligeables pour l’énergie géothermique et une exposition professionnelle notable pour le photovoltaïque (pendant la phase minière).

5) Demande en matériaux critiques 

Les résultats montrent de grandes disparités entre les technologies. La consommation de matériaux critiques est  élevée pour les technologies photovoltaïques (300 à 600 g de métaux non ferreux par MWh), et pour l’énergie éolienne  (environ 300 g de métaux non ferreux par MWh). Les technologies thermiques se situent dans la plage de 100 à 200 g, avec un excédent lorsqu’elles sont équipées de captage du carbone. Le nucléaire est par contre très économe en matériaux critiques, le principal étant le cuivre utilisé...pour l'élimination des déchets

6) Occupation du territoire

L’occupation (ou l’utilisation) des terres comprend à la fois l’occupation des terres agricoles et urbaines, directe et indirecte. Pour l’énergie au charbon, l’occupation des terres se fait principalement à la phase d’extraction, soit par l’infrastructure minière elle-même (à ciel ouvert ou souterraine) et l’utilisation d’étançons en bois dans les mines souterraines (le bois est toujours un choix populaire de matériau pour le soutien de toiture dans les mines), ce qui entraîne des impacts sur l’utilisation des terres de la foresterie. Le gaz naturel n’entraîne pas une grande utilisation des terres, car extrait du sous-sol et les centrales électriques n’utilisent pas beaucoup d’espace. Les projets hydroélectriques, ont des caractéristiques propres au site, y compris pour l’occupation des terres; la topologie de la rivière, de la vallée et du réservoir peut faire varier les indicateurs d’utilisation des terres de plusieurs ordres de grandeur. Cet indicateur est exprimé en points, ce qui donne un score pour la qualité des terres.

NB : l’occupation au sol des éoliennes fortement minimisée car prise au sens strict, c’est-à-dire le socle et la partie sous l’éolienne car il est assumé que le reste de l’espace peut continuer à être utilisé…Il s’agit de “direct impact area” et non de “total project area” (les terres peuvent être utilisées à d’autres fins (p. ex. l’agriculture) ne nécessitant pas de constructions)

 7) Utilisation de l’eau 

L’eau dissipée comprend toutes les utilisations qui privent immédiatement l’environnement local d’utiliser l’eau. Par exemple, l’eau immédiatement retournée dans l’environnement (dans les rivières, les océans ou les eaux souterraines) n’est pas comptabilisée dans les « eaux dissipées »; tandis que l’eau utilisée comme ingrédient pour un produit chimique, ou évaporée, l’est. Les centrales thermiques ont des besoins élevés en eau dissipée car elles privent leur environnement immédiat d’eau facilement disponible pour le refroidissement. Ces besoins (en moyenne) vont de 1,0 m3 par MWh, ou l/kWh (gaz naturel sans CSC), à 2,4 m3 par MWh (énergie nucléaire), à 5,0 m3 par MWh (charbon pulvérisé avec CSC). Pour les énergies renouvelables, les technologies solaires ont une empreinte eau modérée

 8) Quelques résultats particuliers pour l’UE :

 8a) Impacts sur les écosystèmes 

L’eau dissipée comprend toutes les utilisations qui privent immédiatement l’environnement local d’utiliser l’eau. Par exemple, l’eau immédiatement retournée dans l’environnement (dans les rivières, les océans ou les eaux souterraines) n’est pas comptabilisée dans les « eaux dissipées »; tandis que l’eau utilisée comme ingrédient pour un produit chimique, ou évaporée, l’est. Les centrales thermiques ont des besoins élevés en eau dissipée car elles privent leur environnement immédiat d’eau facilement disponible pour le refroidissement. Ces besoins (en moyenne) vont de 1,0 m3 par MWh, ou l/kWh (gaz naturel sans CSC), à 2,4 m3 par MWh (énergie nucléaire), à 5,0 m3 par MWh (charbon pulvérisé avec CSC). Pour les énergies renouvelables, les technologies solaires ont une empreinte eau modérée

 8) Quelques résultats particuliers pour l’UE :

 8a) Impacts sur les écosystèmes 

Le changement climatique contribue de manière écrasante aux impacts sur les écosystèmes, avec de légers impacts de la transformation naturelle des terres pour l’hydroélectricité. L’influence du CSC sur les centrales à combustibles fossiles est claire car elle réduit les dommages aux écosystèmes de 60 à 77%. L’occupation des terres apparaît à peine, mais c’est le plus important contributeur après le changement climatique

8b) Impact sur la santé humaine

L’indicateur final des dommages à la santé humaine est également dominé par le changement climatique (>75 % pour toutes les technologies), à l’exception des installations équipées de CSC, où la toxicité humaine et les émissions de particules sont importantes. Les émissions de particules sont importantes pour la houille seulement, car la combustion du gaz naturel n’émet pas une quantité substantielle de particules. Si l’on exclut le changement climatique, la toxicité et les émissions de particules restent les principaux contributeurs aux dommages pour la santé humaine

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 !