Vent de Raison

Eolien : foisonnement et stockage ne remplaceront jamais le pilotable

 

L’Europe au secours de la France ?

Les réseaux électriques européens sont interconnectés pour satisfaire les besoins (jusqu’à un certain point selon l’importance des liaisons électriques entre les pays). Ce maillage permet d’aller chercher les productions d’électricité là où elles sont disponibles, à un moment donné, en cas de fortes demandes ou de défaillances locales de productions.

Or, pour les trente prochaines années, quelques scénarios énergétiques de l’ADEME et de RTE intègrent un déploiement massif de sources d’énergies intermittentes comme l’éolien et le solaire qui seront donc souvent « en panne ».

La Communauté Européenne a aussi élaboré sa feuille de route « Energy roadmap 2050» incluant aussi ce type d’énergies renouvelables.

Pour tenter de maintenir l’équilibre nécessaire entre cette production aléatoire et la consommation instantanée d’électricité, ces scénarios envisagent :

– des limitations temporaires de consommation (effacements des consommations ou tarifs dissuasifs),

– un « foisonnement » des productions intermittentes qui compenserait les absences locales de vent et de soleil, (le vent et le soleil du bassin méditerranéen compenserait l’absence de vent en mer Baltique, et… vice-versa),

– l’utilisation d’énergies fossiles (comme le gaz), soit stockables (comme l’hydrogène par électrolyse, le méthane de synthèse à partir de l’hydrogène précédent, ou les barrages hydroélectriques),

Une nouvelle organisation de la société ?

Aucun de ces scénarios « savants » et séduisants ne s’appuie sur l’expérience acquise dans la production des éoliennes depuis 20 ans !

Il s’agit pourtant de sujets touchant à l’organisation de la société qui nécessitent une optimisation globale.

Pour combler cette grave lacune, Hubert Flocard et Jean-Pierre Pervès ont 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).

Cette étude remarquable montre en 17 pages que le foisonnement est quasiment inexistant.

De plus, les variations rapides de cette production « fatale » ainsi qu’une puissance « garantie » faible (inférieure à 5% de la puissance installée) imposeront un usage massif de centrales pilotables à gaz (ou à charbon comme en Allemagne), ou nucléaires, en « soutien » de ces énergies fatales pour satisfaire la demande.

Anticiper avec des prévisions ?

Les prévisions resteront impossibles sur des bases hebdomadaires, mensuelles et saisonnières. Et la figure 1 montre d’importantes erreurs de prévisions de la veille pour le lendemain.

ig.1 : Production éolienne allemande pour la période du 18 au 21 janvier 2012 (courbe noire)

et erreur de prévision à 24h (courbe rouge)

(la courbe rouge la différence entre la production effective et la prévision de production).

L’échelle des ordonnées est graduée en mégawatts (MW), celle des abscisses en heures.

(Les données sont extraites du site transparency.eex)

La puissance installée du parc éolien allemand s’élevait en janvier 2012 à 29 gigawatts (GW = 1000 MW). Elle est aujourd’hui de 60 GW (dont près de 8 GW en mer) et de 16 GW en France et de 180 GW en Europe.

Ainsi le 19 janvier 2012 en fin d’après-midi, la prévision avait sous-estimé cette production de 25% (7,5 GW sur 29 GW installés).

Quelques heures plus tard, à l’inverse, la prévision avait surestimée la production de 14% (4 GW).

En moins de 4 heures, il a donc fallu mobiliser des centrales « pilotables » dans un sens (réduction ou arrêt), puis dans l’autre (redémarrage) pour compenser l’équivalent de 40% (11,5 GW) de la puissance installée en éolienne !

Durant les mois de janvier et février, l’erreur de prévision à 24h00 a été six fois supérieure à 20% de la puissance installée (soit 6 GW).

Or, l’obligation de réguler précisément la production d’électricité pour l’accorder à une consommation instantanée variable est impérative. Elle nécessite des réseaux européens interconnectés, et la mise en place de centrales de secours (à gaz, pétrole ou charbon) fonctionnant à temps partiel, donc mal rentabilisées, ce qui implique une production encore plus coûteuse.

Absence de foisonnement éolien en France

La puissance minimale injectée sur le réseau descend parfois jusqu’à 4% de la puissance totale installée, aussi appelée puissance nominale (Pn), avec un faible préavis (quelques jours à quelques heures).

Et ces pénuries surviennent lors d’épisodes de grands froids, ou de canicules, lorsque les besoins en énergie sont importants

La figure 2 ci-dessous représente les variations de la puissance éolienne fournie en France pendant la période hivernale (la plus ventée) du 1er septembre 2010 au 31 mars 2011 (par tranches de 15 minutes) pour une puissance installée moyenne (Pn) de 5650 MW (environ 3500 éoliennes).

La productivité moyenne (aussi appelée facteur de charge) a été de 23% sur 7 mois.

Des variations rapides sont constatées, même si la France est censée bénéficier de trois régimes de vents. Globalement, quand il n’y a pas de vent, il n’y en a nulle part, et inversement quand il y a beaucoup de vent…

Lire l'article sur : lemondedelenergie.com ( publié le 14/02/2020 )
>> Eolien : foisonnement et stockage ne remplaceront jamais le pilotable