Baisse du nucléaire : Quel objectif pour la France ?

La loi de transition énergétique du 17 août 2015, prévoit entre autres, de porter :

  • la part du nucléaire dans la production d’électricité à 50% à l’horizon 2025. En 2014, cette part s’élevait à 78% ;
  • la part des énergies renouvelables à 23% de la consommation finale brute d’énergie en 2020 et à 30% de la consommation finale brute d’énergie en 2030.

Il y a une dizaine de jours, le ministre de la transition écologique a annoncé que l’objectif de ne plus avoir que 50% de notre électricité d’origine nucléaire en 2025, ne sera pas atteint. J’ai voulu voir les chiffres et les comparer à ceux de l’Allemagne, pour tenter de comprendre ce qui ne va pas.

Les graphiques ci-dessous ont été construits à partir des chiffres de l’Energy Information Administration (EIA). Ils montrent l’évolution de la production d’électricité depuis l’année 2000, selon les filières, pour la France et l’Allemagne. Les deux premiers graphiques montrent la répartition de la production en térawatt-heures (TWh), d’année en année. Les deux suivants montrent la répartition en pourcentages par rapport à la production totale.

Fig 1. – Production d’électricité par filière, en France

Fig 2. – Production d’électricité par filière, en Allemagne

Sur les deux graphiques ci-dessus, on peut voir que les productions totales de nos deux pays sont du même ordre de grandeur : 540 TWh pour la France, contre 590 TWh pour l’Allemagne, en moyenne par an, au cours des dix dernières années. Par contre :

  • l’origine des énergies utilisées est très différente. Au cours des dix dernières années, la France a produit 415 TWh d’origine nucléaire et 45 TWh d’origine fossile, en moyenne par an, contre 115 TWh et 350 TWh pour l’Allemagne, respectivement ;
  • la part des énergies renouvelables a significativement augmenté en Allemagne au détriment du nucléaire. Et cette tendance s’est accentuée après l’accident de Fukushima, en 2011. L’augmentation de la part des énergies nouvelles dans le mix énergétique français n’a, par contre, eu aucun impact significatif sur les autres énergies.

En 2015, l’Allemagne a produit 155 TWh d’électricité d’origine renouvelables de plus qu’en 2000. L’accroissement n’a été que de 30 TWh pour la France. Dans le même temps, l’Allemagne a produit 75 TWh de moins d’origine nucléaire. La France, elle, a produit environ 15 TWh de plus, par an, en 2013-2015 qu’en 2000-2002.

Fig 3. – Production d’électricité par filière, en France (pourcentages)

Fig 4. – Production d’électricité par filière, en Allemagne (pourcentages)

En pourcentages, on note :

  • une faible évolution pour ce qui concerne la France. La production d’électricité d’origine nucléaire oscille entre 75 et 80% de la production totale. L’augmentation des énergie renouvelables, hors hydraulique est passée de 1% en 2000 à 7% en 2015. Elle a été partiellement compensée par une diminution des énergies fossiles (passées de 9% à 6%) ;
  • une nette augmentation de la part des énergies renouvelables en Allemagne, au détriment du nucléaire. Au rythme actuel, ils pourraient ne plus avoir de centrales nucléaires d’ici 2025. Il va cependant falloir qu’ils songent à réduire la part des énergies fossiles dans leur mix énergétique pour diminuer leurs rejets en CO2.

Comment se fait-il que nous puissions pas faire aussi bien que les allemands en matière d’énergies renouvelables ? Le graphe ci-dessous montre l’évolution des trois filières sous-jacentes (solaire, éolien et bioénergies), en France et en Allemagne.

Fig. 5 – Énergies renouvelables, sauf hydraulique Production d’électricité par filière

Au cours de cinq dernières années :

  • l’Allemagne a produit chaque année en moyenne, 17 TWh d’électricité d’origine renouvelable de plus que l’année précédente (8 TWh pour le solaire ; 5,5 TWh pour l’éolien et 3,5 TWh pour les bioénergies) ;
  • la France n’a produit chaque année que 3,5 TWh d’électricité d’origine renouvelable de plus que l’année précédente (2,3 TWh pour l’éolien et 1,2 TWh pour le solaire).

Sachant que nos 58 centrales nucléaires fournissent chaque année en moyenne, 415 TWh d’électricité par an, une seule produit un peu plus de 7 TWh. Cela signifie, qu’au rythme actuel, il n’est pas possible de fermer plus d’une centrale tous les deux ans en France, contre plus de deux en Allemagne.

En supposant que la consommation électrique ne varie pas au cours des prochaines années… pour abaisser à 50% la part du nucléaire, contre plus de 75% aujourd’hui, il va falloir produire, au minimum, 150 TWh d’électricité d’origine renouvelable de plus qu’aujourd’hui. Cela correspond à :

  • 15 TWh d’augmentation par an jusqu’en 2025 ;
  • ou 10 TWh  d’augmentation par an jusqu’en 2030 ;
  • ou 7,5 TWh  d’augmentation par an jusqu’en 2035.

Au rythme actuel, on est loin du compte, même en ayant un objectif à 2035. Si l’on avait le même rythme qu’en Allemagne, l’objectif de 2025 serait atteint.

Si on arrive pas à faire aussi bien qu’en Allemagne, c’est que la France n’investit pas autant dans les énergies renouvelables qu’elle le devrait. L’électricité produite à partir des énergies renouvelables est pourtant aujourd’hui moins chère que celle d’origine nucléaire : 62 € le MWh solaire et 80 € le MWh éolien terrestre, contre 120 € le MWh de l’EPR de Flamanville, selon un article du Figaro publié en mars 2017.

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Pour ou contre Linky ?

Le compteur Linky

Les compteurs Linky arrivent dans ma commune ! Les miens – au pluriel parce que je suis aussi producteur d’électricité photovoltaïque -, on été installés il y a deux jours. Suite à la polémique que suscitent ces compteurs, j’ai voulu en savoir plus. J’ai donc fureté sur le Web, analysé soigneusement les arguments des uns et des autres, et fait la synthèse sur une page du présent blog. J’ai aussi écrit un compte rendu sur la manière dont s’est passée mon installation.

J’ai assisté hier soir à une réunion d’information organisée par le groupe EELV de Plouzané et le collectif Stop Linky Finistère. Je m’attendais à recevoir des informations objectives sur le sujet. Il est vite apparu que l’assistance était déjà convaincue par la nécessité de refuser Linky et ne voulait rien entendre d’autre.

La présentation faite par le collectif comportait de nombreuses erreurs et imprécisions qu’il aurait été intéressant de commenter. Cela n’a pas été possible. Le message était très anxiogène. Ce qui intéressait l’auditoire était : « Comment dois-je faire pour refuser Linky ? ». Résultat, des gens stressés pour peut-être pas grand chose.

Je me suis étonné en public qu’une association de défense des consommateurs, telle que UFC Que Choisir, n’était pas franchement opposée aux compteurs Linky. Il m’a été rétorqué que l’union a reçu 800 000 € de subvention du gouvernement et que, du coup, elle n’était plus crédible. Il s’avère que – mais je ne l’ai su que plus tard -, l’UFC reçoit chaque année une subvention de la Direction Générale de la Concurrence, de la Consommation et de la Répression des Fraudes (DGCCRF). Cette subvention, qui était supérieure à 800 000 euros, il y a quelques années, s’élevait à 653 000 € en 2015. Cela ne représentait environ que 2,2% de son budget annuel (cf. le rapport du commissaire aux comptes publié au journal officiel), l’essentiel des recettes étant constitué des abonnements au magazine mensuel qui tire à près de 600 000 exemplaires.

Bien que, conformément aux Conditions Générales de Vente d’électricité, ERDF doit pouvoir accéder à tout moment au dispositif de comptage ET peut procéder à sa modification ou à son remplacement en fonction des évolutions technologiques (articles 6.2 et 6.3), il est regrettable qu’un meilleur dialogue ne soit pas instauré entre les sous-traitants d’Enedis et les consommateurs qui refusent ces compteurs. Le passage en force de certains installateurs est source d’un profond malaise.

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Energie et corps humain

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Importance relative des sources d’énergie d’un athlète en fonction de la durée de l’effort
(source : SporTech)

Jeux olympiques obligent, intéressons-nous un peu à l’énergie dépensée par les athlètes dans leurs performances. Les physiologistes distinguent trois sources d’énergie :

  • une source anaérobie alactique (pour moins de 30 secondes d’effort) ;
  • une source anaérobie lactique (pour moins de 3 minutes d’effort) et
  • une source aérobie (pour plus de 3 minutes d’effort).

Comme le montre le schéma ci-dessus, les trois sources fonctionnent en parallèle à des degrés divers.

Comme tous les animaux, les êtres humains trouvent l’énergie nécessaire à la vie, dans la nourriture. Celle-ci est stockée sous forme de sucres. Les aliments sont notre carburant, l’oxygène que nous respirons sert de comburant (cf. Les explorateurs de l’énergie).

L’énergie produite par le corps humain sert, au minimum, à maintenir la température du corps à environ 37°C et à faire fonctionner les organes essentiels à la vie (cœur, reins, cerveau…). C’est le métabolisme de base.

L’article de la Wikipedia sur le sujet nous donne des formules dont celles de Black et al. (1996), qui font référence pour calculer le métabolisme de base  :

  • Femmes : MB = 0,963.P0,48.T0,50.A-0,13
  • Hommes : MB = 1,063.P0,48.T0,50.A-0,13

Où : MB est le métabolisme de base en mégajoules (MJ), P est la masse en kilogrammes, T est la taille en mètres et A est l’âge en années

Ainsi, le métabolisme de base d’un homme de 60 ans, mesurant 1,76 m et pesant 85 kg s’élève à 7175 kJ/jour. Celui d’une femme de 35 ans, mesurant 1,66 m et pesant 70 kg s’élève à 6000 kJ/jour. Ces valeurs correspondent respectivement à des puissances moyennes de 83,0 et 69,4 watts. A comparer avec une ampoule électrique à incandescence.

Au delà du métabolisme de base, tout effort effectué grâce aux contractions musculaires, nécessite aussi de l’énergie.

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Usain Bolt lors des championnats du monde d’athlétisme à Berlin en 2009 Photo Erik van Leeuwen (GFDL)

Une étude intéressante, réalisée à l’Université de Mexico en 2013, a montré que Usain Bolt avait produit une force horizontale constante de 815,8 N (proche de son poids), lors de son record du monde en 2009 à Berlin (en 9,58 secondes).

Cette force lui est nécessaire pour accélérer dans les premiers mètres (l’énergie cinétique augmente), ainsi que pour lutter contre le frottement avec le sol et résistance de l’air, tout au long de la course. Le frottement avec est proportionnel à la vitesse de l’athlète. En l’absence de vent, la résistance de l’air est proportionnelle au carré de sa vitesse.

L’athlète a donc produit une énergie totale égale à 81,58 kJ, soit une puissance moyenne de 81580/9,58 = 8516 watts pendant les 9,58 secondes. L’étude a montré d’autre part que 7,8% seulement de cette énergie ont été consacrés à son déplacement. Le reste (92,2%) s’est dissipé en frottements (sol et air). Quel gâchis !

Enfin, l’étude a montré aussi que la puissance nécessaire pour lutter contre la résistance de l’air représentait environ 11% de la puissance nécessaire pour lutter contre tous les frottements, une fois la vitesse de l’athlète stabilisée (12,15 m/s).

Il va de soit que la majeure partie de la source d’énergie d’Usain Bolt lors des 100 m, est de nature anaérobie alactique.

Dans un prochain article, nous nous intéresserons aux cyclistes.

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La transition énergétique est en marche

Un rapportlogo, publié le 1er septembre par le World Wildlife Fund (WWF), nous éclaire sur les avancements de la transition énergétique. Celle-ci est devenue une réalité mais certains refusent encore d’y croire. Le rapport salue les efforts des États du G20 dont les dirigeants se réunissent à Hangzhou en Chine à ce dimanche et lundi. Il développe 15 signaux importants. Parmi ceux-ci, j’ai noté :

  • Chiffres de l’Agence Internationale de l’Énergie (AEI – IEA en anglais) à l’appui, la part des énergies renouvelables dans la nouvelle génération d’électricité mondiale est passée de 50% en 2014 à 90% en 2015 dans le monde. Les 10% restants engloberaient-ils la mise en œuvre de quelques centrales nucléaires (à vérifier) ? On notera, au passage, une promesse du G20, en 2009, ne ne plus subventionner les énergies fossiles. Promesse rappelée ces jours-ci par Climate Transparency.
  • Le coût des technologies solaires a baissé de plus de 80% au cours des 6 dernières années et cette tendance se poursuit. D’ici 2015, le solaire photovoltaïque sera le mode de génération d’électricité le moins coûteux qu’il soit.
  • Les investissements mondiaux dans les énergies renouvelables ont atteint un nouveau record en 2015. Ils représentent plus du double de ceux consacrés aux nouvelles capacité du charbon et du gaz naturel (gaz de schiste, par exemple).
  • Nouveau record aussi en 2015, dans le nombre d’emplois créés dans le secteur des renouvelables : plus de 8 millions d’emplois dans le monde.
  • En Chine, les investissements dans les énergies renouvelables augmentent de 17% par an. Avec 103 milliards de dollars investis en 2015, le pays est le leader mondial dans ce domaine. Le Danemark, l’Allemagne, la Suède, l’Espagne, le Portugal représentent cependant le top 5 des pays producteurs d’électricité renouvelable rapportée au nombre d’habitants.
  • Selon des statistiques officielles chinoises, la Chine aurait atteint son pic de consommation de charbon en 2013 (à vérifier au cours des prochaines années).
  • De manière générale, l’industrie charbonnière se contracte dans le monde. Les prix du charbon sont en chute libre depuis janvier 2011. Le premier groupe charbonnier mondial, l’américain Pearbody Energy, a déposé son bilan. Je trouve cela assez paradoxal : une baisse du coût de l’énergie primaire ne devrait-elle pas entraîner de plus gros profits pour les transformateurs ?
  • Selon l’AEI, les émissions mondiales de CO2 se sont maintenues à hauteur de 32 milliards de tonnes pour la seconde année consécutive en 2015… malgré la croissance économique.
  • Le déploiement mondial des énergies renouvelables est plus rapide que ce qu’avaient prévu de nombreuses organisations internationales dont l’AEI, il y a quelques années. Ces organisations sont obligées d’ajuster régulièrement leurs chiffres en fonction de la réalité. Voilà quelque chose de très encourageant.

Pour en savoir plus, lire l’intégralité du rapport du WWF

Principales sources du rapport :

Commentaires personnels sur le rapport :

  • A la page 11 du rapport, il est écrit en sous-titre : « Le 8 mai 2016, les renouvelables ont fourni la quasi-totalité de la demande électrique en Allemagne« . Plus loin, il est écrit : « Le 8 mai 2016, celles-ci ont fourni 87,6% de la consommation d’électricité domestique (55,95 GW)« . On a l’impression qu’il s’agit d’une moyenne sur la journée alors que cette performance n’a eu lieu qu’à un instant donné, aux alentours de 11h00 comme le montre le graphe ci-dessous (obtenu sur le site d’Agora Energiewende). A cet instant, la production totale d’électricité renouvelable s’élevait à 55,945 GW. En supposant que le pourcentage donné par le rapport soit exact, la consommation d’électricité domestique s’élevait donc à 63,864 GW. Le site d’Agora Energiewende indique qu’à 11h00, la consommation totale d’électricité du pays s’élevait à 66,286 GW. Doit-on en conclure que la différence (2,422 GW) concerne l’électricité consommée par l’industrie et les transports ?  C’est probable : le 8 mai était un dimanche.

    Production et consommation d'électricité en Allemagne du 7 au 10 mai 2016

    Production et consommation d’électricité en Allemagne du 7 au 10 mai 2016

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Ca y est, c’est parti !

Cela faisait longtemps que je voulais me consacrer à l’étude des énergies sans pouvoir le faire, faute de temps. La retraite approchant, je pense pouvoir bientôt mieux approfondir ce sujet qui me passionne.

Il est désolant de constater que les bases mêmes de ce domaine sont méconnues par la plupart d’entre nous, y compris les politiques. Comprendre ce qu’est l’énergie est pourtant essentiel aujourd’hui. L’exploitation des énergies fossiles et ses conséquences sur le réchauffement climatique nous obligent à réfléchir. Il est urgent de mettre en oeuvre la transition énergétique.

Pour mettre mon apprentissage en valeur, j’ai décidé de créer le présent site. Estonta Energio signifie l’Énergie du Futur en espéranto.  Bien que je ne parle pas cette langue, il m’a paru intéressant de conférer à mon site, une touche d’universalité.

Loin de moi l’idée de créer un site de référence. Il en existe sur le Web qui sont très bien faits. Je pense notamment au site Connaissance des Énergies de la fondation du groupe ALCEN, que j’ai découvert il y a quelques mois. Je suis seul (pour le moment) et je n’ai pas les ressources d’une telle fondation.

Il est certain que je lirai avec attention les informations publiées sur ce site ainsi que sur d’autres tels Manicore (de Jean-Marc Jancovici) pour enrichir le mien avec mes propres analyses.

Comme pour la plupart des sites WordPress, vous trouverez ici des articles tels que celui que je suis en train d’écrire, mais aussi des pages statiques dont le menu se trouve en tête de page. Pour commencer, j’ai créé quelques pages :

J’ai mis aussi en place une veille du sujet au moyen de Scoop.it.

 

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