Critique du scenario “The battle of the grids”

Pourquoi le scénario électrique de Greenpeace n'est pas réaliste ...

Hervé Nifenecker

Greenpeace (Paix verte) vient de publier une prospective pour la production d'électricité intitulée « The battle of the grids » (la bataille des réseaux)[1]. Selon elle, l'Europe pourrait atteindre 100% d'énergies renouvelables et se débarrasser des « énergies sales ». En réalité, le rapport se concentre sur la production et le transport d'électricité et ne dit pas un mot sur les transports de personnes et de marchandises ni sur la production de chaleur. Dans ces conditions, il apparaît que son ambition est beaucoup plus modeste qu'annoncé, au moins en ce qui concerne la part des énergies non carbonées (renouvelables et nucléaires) dans la production d'électricité. La France en est à  90%, la Suède, déjà à 100%. Cette simple remarque montre bien que l'objectif principal de Greenpeace n'est pas la lutte contre le changement climatique et, donc la réduction des émissions de CO2, mais bien d'exclure le nucléaire du mix énergétique.

Pourquoi ce nouveau rapport ?

Cette prospective a une logique interne qui est le soutien  aux énergies renouvelables intermittentes  que sont l'éolien et le solaire. Développer au maximum ces énergies est clairement la priorité numéro un de Greenpeace qui rejoint là les objectifs  du lobby industriel portant ces énergies (le SER en France). Cette priorité, on le verra, l'emporte sur celle de la lutte contre le réchauffement climatique. C'est ainsi que de 2007 à 2050 la puissance éolienne serait multipliée par 12, la puissance photovoltaïque par 195[2]. Les auteurs du scénario se sont aperçu (enfin) que l'augmentation de la part des énergies intermittentes allait poser des problèmes de sécurité d'approvisionnement et de stabilité de réseau. En effet,  dès à présent,  ces effets se font sentir en Allemagne et en Espagne, pays qui renoncent à la priorité absolue donnée à ces énergies pour  l'accès au réseau, priorité encore assurée en France.  En même temps, aussi bien l'Allemagne que l'Espagne envisagent  d'allonger la durée de vie de leurs centrales nucléaires.

Greenpeace a donc pris conscience qu'il y avait une limite à la pénétration des énergies renouvelables intermittentes. Inversement elle reconnaît qu'il y a nécessité d'assurer  une production fiable et prévisible. Actuellement, celle-ci est assurée par l'hydroélectricité, les centrales fossiles et les centrales nucléaires. Greenpeace refuse à la fois les centrales à charbon et les centrales nucléaires, au prétexte que ces centrales manquent de la souplesse nécessaire pour faire face aux variations rapides de la production des énergies intermittentes, en particulier de l'éolien. Avec la bonne foi qui la caractérise GP ne fait pas de différence entre centrales à charbon et centrales nucléaires[3], ne mentionnant nulle part le fait que ces dernières n'émettent pas de gaz carbonique. Par contre on peut être surpris de lire que le seul reproche fait au nucléaire  est  le manque de souplesse des réacteurs[4]; pas un mot sur les risques et la gestion des déchets. GP sentirait il que ces arguments   sont moins efficaces qu'il y a quelques années?  Pour sortir du charbon et du nucléaire, GP propose de recourir au gaz naturel[5], au moins jusqu'en 2030.

Pour aller plus loin dans l'analyse du rapport, on doit regretter qu'il ne chiffre que les puissances installées et non les productions. C'est effectivement regrettable puisque, à puissance égale, une centrale nucléaire (ou à charbon) produit 6 à 8 fois plus qu'un centrale photovoltaïque.  J’ai donc été contraint de faire des hypothèses sur les facteurs de charge[6] des différentes techniques de production[7].  De même, il est regrettable que le rapport ne donne pas de façon  précise les émissions de CO2, et se contente de donner des chiffres de décroissance relative.

L’étape de 2020

La configuration proposée pour 2020 est une étape particulièrement significative car elle illustre parfaitement les priorités de Greenpeace. La puissance installée  des énergies renouvelables intermittentes augmente de plus d'un facteur 5.  Celle des énergies renouvelables non intermittentes de 25%. Celle du nucléaire diminue de plus d'un facteur 2. La puissance  des centrales à charbon augmente de 30%, celle des centrales à gaz de  16%. La première étape est donc de remplacer le nucléaire par les énergies renouvelables et, même fossiles. Si le nucléaire avait simplement gardé la même production qu'en 2007, il aurait pu remplacer des centrales à charbon et on aurait évité l'émission de plus de 900 millions de tonnes de CO2. Le problème du réchauffement est, à l'évidence, au second plan.

Au second plan, aussi, les besoins de financement:  les investissements dans l'éolien et le solaire atteindraient environ 1000 milliards d'euros[8], soit le coût de construction de 330 réacteurs qui pourraient produire 2500 TWh par an  à comparer aux 700 produits par les énergies intermittentes. Ces chiffres ne sont pas mentionnés dans le rapport qui se contente d'évaluer l'investissement nécessaire pour les réseaux. (98 G€ jusqu'en 2030).

L’étape de 2030

La période de 2020 à 2030 prévoit, pratiquement, la fin du nucléaire, et, surtout, celle du charbon. La puissance nucléaire est ramenée à 17 GWe et celle du charbon à la même valeur, alors que, en 2020 la puissance des centrales à charbon devait atteindre 196 GWe. Cette décroissance du charbon et du nucléaire est compensée par une augmentation de 90% de la puissance des centrales à gaz,  par une augmentation de plus d'un facteur 2 de la contribution des énergies renouvelables non intermittentes et de 60% de celle des énergies renouvelables intermittentes. Les centrales à gaz devraient émettre environ un milliard de tonnes de CO2. Ce chiffre serait divisé par 2 par rapport à celui de 2020 grâce au passage du charbon au gaz. Toutefois, ce calcul ne tient pas compte des fuites de méthane associées à l'utilisation du gaz. Un fuite de 2 à 5% de méthane suffit à doubler la contribution à l'effet de serre de l'utilisation du gaz. Greenpeace est muette sur ce problème, de même que rien n'est dit sur l'évolution probable du prix du gaz qui est le facteur essentiel dans la détermination du prix de l'électricité, ni de la dépendance  absolue du système électrique européen vis à vis de la livraison de gaz en quantité suffisante. A moins que ce gaz provienne du sous sol européen grâce au gaz de schiste. On a du mal à comprendre alors l'hostilité de Greenpeace à  l'exploitation de ce dernier. Si Greenpeace ne souffrait pas d'allergie au nucléaire, l'émission d'un milliard de tonnes de CO2 serait très simplement évités en maintenant et développant la production nucléaire.

L’étape de 2050

De 2030 à 2050 le rapport prévoit le remplacement du gaz naturel par le biogaz  et la poursuite du développement  des autres énergies renouvelables. Cette étape pose de nombreuses questions.

• Tout d'abord, la puissance intermittente (éolien+ solaire) est considérable,  atteignant 1740 GW, à comparer à une puissance totale de 2401 GW. Il est possible que les conditions climatiques soient telles qu’il existe des périodes pendant lesquelles les productions éolienne et solaire  seraient très faibles.  Or la puissance non intermittente de 661 GW serait tout à fait incapable de se substituer aux 1740 GW intermittents. Il s'ensuit qu'il ne serait pas possible d'exploiter complètement et en même temps les équipements éoliens et solaires. Autrement dit, on ne pourra pas leur assurer une priorité d'accès au réseau alors que cette exigence est affichée dans l'exposé des motifs du rapport.
• Une production géothermique d'une puissance de 96 GW est envisagée. Or le flux géothermique moyen est compris entre 0,05 et 0,13 W/m2 en France. En retenant l'estimation haute et compte tenu que le rendement de la production géothermique est généralement pris égal à 10% on voit qu'il faudrait équiper plus de 7 millions de km2 pour atteindre les objectifs fixés dans le rapport. Cela paraît évidemment impossible. Il est vrai qu'il existe de gisements de roches sèches qui permettent d'obtenir de la vapeur à quelques centaines de degrés (par exemple à Soultz la forêt). Mais, dans ces cas, c’est en réalité une réserve de chaleur qu’on exploite. Cette exploitation est possible pendant 20 à 50 ans selon les cas. Dans ces conditions on ne peut pas ranger la géothermie parmi les énergies renouvelables, sans compter les conséquences environnementales qu'auraient l'utilisation de la technique de fracture des roches à grande profondeur.
• Le dernier point d'interrogation et, sans doute, le plus important  est de savoir comment fabriquer le bio-gaz en quantités suffisantes.  En supposant que les centrales à bio-gaz fonctionnent la moitié du temps leur production atteindrait 1344 TWh soit, environ, un besoin  de 260 millions de tep. Ces quantités sont très largement supérieures à celles qu'on peut espérer de la décomposition des déchets organiques. Il sera donc nécessaire de les produire par thermolyse de la biomasse. Les meilleurs rendements de thermolyse sont de l'ordre de 50%. Il faudra donc disposer d'une ressource annuelle de biomasse de 500 millions de tep. O,r selon la récente étude « Vision 2050 » du groupe des Verts européens, les limites de productibilité énergétiques des sols de l'Europe des 27 seraient de 238 Mtep. Et cette quantité regroupent tous les usages énergétiques de la biomasse, chaleur, biocarburants et production d'électricité. Il faudrait donc importer des quantités considérables de biomasse; sous quelle forme, par quels moyens, avec quelles conséquences environnementales? Silence du rapport.

Conclusions

Si l'étude commandée par Greenpeace est agréable d'aspect et donne une impression de sérieux de prime abord, un examen plus attentif se révèle bien décevant. Tout d'abord, contrairement à toutes les études similaires, on ne présente que les puissances installées sans parler des productions annuelles. Aucun regard critique n'est donné concernant la disponibilité des ressources, ceci étant particulièrement criant pour la géothermie et la biomasse en ce qui concerne les prévisions pour 2050. A l'exception des réseaux de transport de l'électricité, la question des coûts est simplement omise alors que, pour 2020, époque à laquelle les évolutions techniques par rapport à 2010 seront  faibles , les investissements dans la production atteindrait largement plus de mille  milliards d'euros pour les seules installations éoliennes et solaires. Toujours en 2020, la priorité donnée à la sortie du nucléaire se traduirait par une augmentation des émissions de CO2 de près de un milliard de tonnes par an.

Plus qu'un travail sérieux le rapport diffusé par Greenpeace est une habile propagande cherchant à contrer les projets de centrales nucléaires qui sont en train de voir le jour au Royaume Uni, en Italie, aux Pays Bas, dans les pays de l'Europe de l'Est, et les retards pris par les politiques de sortie du nucléaire en Allemagne, en Belgique, en Suède et en Espagne. Cette remontée du nucléaire étant, pour une part importante, liée à la volonté de diminuer les rejets de CO2, il fallait rapidement (et la qualité du travail se ressent de cette volonté d'aller vite) allumer un contre-feu.

 

Ce communiqué figure aussi, avec d'autres documents variés sur les thématiques du climat et de l'énergie,
sur le site de Sauvons Le Climat

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[1] On reconnaît bien là le langage guerrier de cette organisation qui ne porte la paix que dans son nom et dont les commandos sportifs ne rêvent que plaies et bosses

[2] Ces chiffres correspondent au scénario « low grid » du rapport. L 'autre scénario « high grid » se caractérise par une importante importation d'électricité en provenance d'Afrique du Nord

[3] Au yeux de Greenpeace il s’agit d’énergies « sales ». On touche à la métaphysique.

[4]   Ce manque de souplesse est d'ailleurs largement exagéré puisque une centrale moderne peut diviser sa puissance par trois en une heure. Ceci étant il est vrai que, économiquement il est plus avantageux de faire fonctionner les réacteurs nucléaires le plus longtemps possible puisque ce fonctionnement est très bon marché.

[5] Une énergie propre sans doute, parce que « naturelle » bien que responsables de dizaines de morts par an en Europe

[6]    Ou encore sur le nombre d'heures annuelles équivalentes à un  fonctionnement à pleine puissance

[7]    J'ai retenu les valeurs suivantes du nombre d'heures annuelles de fonctionnement à pleine puissance:  Eolien: 2200 h. Solaire: 1000 h.; Hydroélectricité: 2500 heures.; Océan: 4000h.; Géothermie: 8000h.; Nucléaire:  8000h.; Charbon: 8000h.; pour le gaz et la biomasse des durées de fonctionnement variables ont été retenues puisque ces énergies sont celles qui permettent d'ajuster l'offre à la demande dans le cadre du développement des énergies renouvelables

[8] J’ai supposé les coûts d’investissement  suivants par GW : éolien : 1,5 G€, solaire PV : 5 G€,  gaz : 0,5 G€, charbon : 1,5 G€, nucléaire : 3 G€

Comments

[Rédigé par : Filou]

Bonjour Hervé,
Vous allez dire que "The battle of the grids" est facile à trouver sur le net... Il aurait été néanmoins courtois d'inciter le lecteur à en prendre connaissance (à mettre au moins un lien sur votre site...) pour qu'il puisse s'en faire un avis...

Plutôt que de démonter systématiquement les EnR et leurs promoteurs, et compte tenu de votre compétence à construire des scenarios "qui tiennent la route", comme on dit, je vous invite à évoquer les approches visant à plus de sobriété (énergétique, entre autres) :

- Tim Jackson et sa "sobriété sans croissance"
- "Pour une consommation durable" publié par le Centre d'Analyse Stratégique en janvier
- "Energy emergence - rebound & backfire as emergent phenomena" du Breaktrough Institute, sur l'effet rebond, qui vient d'être publié...
- L'utilisation passive des EnR, et la construction bioclimatique, etc

C'est certain, en restant dans un scenario "business as usual" de conso d'énergie (comme ceux de l'IEA), on va droit dans le mur !!! Avec ou sans EnR, avec ou sans nucléaire !

Vous reprochez à Geenpeace un combat anti-nucléaire, qui ne sert pas la lutte contre le réchauffement climatique.

A vous lire, vous êtes magicien ! Tel Mandrake ! Et hop, quelques réacteurs nucléaires de plus, et fini le réchauffement climatique...

Le temps des shows et des pirouettes est terminé. Avec ou sans EnR, avec ou sans nucléaire, on va droit dans le mur ! ...si on se contente de répondre à la demande.

S'il vous plait, Hervé, aidez-nous plutôt à changer.

Cordialement,
Filou

[Rédigé par : Sauvons le Climat]



[Rédigé par : hervé]

@filou
Greenpeace a fait suffisamment de publicité sur ses propositions pour que je n'ai pas senti la nécessité d'en rajouter. Mais puisque vous le demandez aussi courtoisement voici l'adresse:
http://www.greenpeace.org/eu-unit/press-centre/policy-papers-briefings/battle-of-the-grids
Bien sûr, il faut améliorer l'efficacité énergétique et éviter les gaspillages. Je crois que tout le monde en convient. Ajouter ma modeste voix au concert n'aurait, malheureusement, guère d'efficacité. Mais croire que la consommation énergétique va décroître à l'échelon mondial est irréaliste. D'ailleurs, pour autant qu'on puisse l'estimer (la consommation électrique totale n'est même pas citée dans leur rapport) GP soi-même, prévoit, au niveau européen, plutôt une augmentation de la consommation électrique, de l'ordre de 50% entre 2050 et 2010.
Il ne s'agit pas de quelques réacteurs nucléaires de plus ou de moins. Il s'agit de participer à une dé-carbonisation de la production d'électricité mondiale, en particulier chinoise (50 GWe de centrales chinoises mises en fonction chaque année).
Ce que je reproche à GP et ses émules c'est d'endormir les gens de bonne volonté par des propositions irréalistes qui favorisent, en fait, l'usage des combustibles fossiles au détriment du nucléaire. Commençons par refuser l'utilisation des fossiles pour la production d'électricité, d'abord, de chaleur ensuite, et, après si cela nous chante, lorsque cela sera fait, trouvons des solutions de remplacement pour le nucléaire.
N'oubliez pas que la France et la Suède émettent 40% moins de CO2 que l'Allemagne ou le Danemark. Il faut ouvrir les yeux, ou alors convenir que l'on préfère les fossiles au nucléaire; ce que fait GP, sans le dire.
Pour ce qui est de s'intéresser à autre chose qu'au nucléaire je vous réfère aux scénarios proposés par SLC sur son site (travail dû à Claude Acket et Pierre Bacher)
http://www.sauvonsleclimat.org/best-of-slchtml/trois-documents-incontournables/35-fparticles/478-trois-documents-incontournables.html
Cordialement.
Hervé

[Rédigé par : b. borghésio-ruff]

"""A vous lire, vous êtes magicien ! Tel Mandrake ! Et hop, quelques réacteurs nucléaires de plus, et fini le réchauffement climatique... """" (Filou)

On pourrait aussi dire:

""A vous lire, vous êtes magicien ! Tel Mandrake ! Et hop, quelques éoliennes, quelques centrales photovoltaïques de plus, et fini le réchauffement climatique...""""

Sans même, en plus, se préoccuper de la disponibilité en "terres rares" et du monopole de fait de la production par la RPC, dans des conditions environnementales abominables, de capteurs de basse qualité difficilement recyclables (euphémisme) Ouvrez les yeux, Filou!

[Rédigé par : Filou]

à Bernard,
Et bien croyez-moi, j'ai les yeux grands ouverts !!!

Je n'ai aucune objection sur votre description de la production de panneaux PV en RPC.

Mais alors, mettons notre intelligence au service d'une société de sobriété ! Pas au service de l'abondance et du gaspillage. C'est tout !

PS : petite question à SLC : quelle est votre commentaire avisé sur la situation dramatique japonaise ?

Filou

[Rédigé par : Ste]

Bonsoir Filou,

en attendant la position officielle de SLC, je vous livre mon sentiment sur l'accident nucléaire au Japon: tout et n'importe quoi a été dit sur cette situation. Spéculations, prédictions, procès à chaud: n'en jetez plus!
Que penser de l'empressement de certains groupes de pression à exploiter la situation tandis que les Japonais luttent courageusement pour maîtriser la situation? Je préfère la position solidaire et raisonnée d'un expert de l'industrie nucléaire, qui lui, sait de quoi il parle:

"Ce qui est important de comprendre, c'est que les Japonais commencent à contenir le développement de l'accident. Mais rien n'est encore gagné puisque le danger potentiel va encore durer plusieurs jours.

Encore une fois transposer ces risques en France n'est absolument pas juste. C'est simplement la manipulation politique habituelle qui consiste à faire peur avec le nucléaire. Malgré leur terrible histoire d'Hiroshima et Nagasaki, les japonais ont pris l'option du nucléaire pour la production électrique. Pour eux c'est une nécessité. Respectons les."