Ecologie, Fiches thématiques

L’intermittence: Enjeu majeur pour la croissance des énergies renouvelables

Contexte

Aujourd’hui, un mouvement de grande ampleur existe sur le déploiement des énergies renouvelables dans le monde. Un obstacle majeur se dresse sur le chemin de ce déploiement : l’intermittence. En effet, les énergies renouvelables ne permettent pas de produire de façon certaine la puissance correspondant aux besoins d’énergie dans la mesure où le vent varie de manière imprévisible et où le soleil se couche tous les jours, indépendamment des nuages qui viennent en atténuer la puissance de manière, là encore, imprévisible. L’ensemble de ces aléas nécessite de faire preuve d’inventivité afin de maximiser le recours aux énergies renouvelables, tout en garantissant la fourniture de l’énergie nécessaire.

Constats

La solution évidente consiste à stocker l’énergie dans les phases où la production excède la consommation et à la restituer dans le cas inverse. Las, le stockage de l’électricité n’est pas simple, pour des raisons imputables tant à la physique qu’à la chimie.
Pour le stockage d’électricité, les principales solutions sont :
  • le stockage électrochimique (batteries au Li-ion, piles à combustible…),
  • le pompage / turbinage avec un barrage supérieur et un inférieur
  • La conversion des surplus des énergies renouvelables en énergie chimique, à réutiliser plus tard.
Chacune de ces solutions recèle ses propres problèmes : le stockage en batterie est limité par la capacité et la duré de vie de batteries ; le pompage turbinage est coûteux en mise en œuvre et les configurations qui le permettent sont peu nombreuses, la conversion nécessite des installations très coûteuses et le point mort de ces dispositifs se situe très haut ce qui les rend difficiles à rentabiliser.
L’atténuation de l’intermittence nécessite le recours à des techniques qui sont soit non satisfaisantes car contraires à l’objectif de développement des ENR, soit insuffisantes en tant que tel :
  • Recours à d’autres formes d’énergies comme le gaz ou le nucléaire
  • Effacement, c’est-à-dire report d’une consommation d’énergie à un moment où l’énergie est disponible
  • Le foisonnement, c’est-à-dire avec un grand réseau européen d’électricité, espérer qu’un producteur d’énergie puisse fournir depuis ailleurs en Europe quand nécessaire

Enjeux

Toutes ces alternatives ont un coût supplémentaire pour notre société qu’il faut prévoir. Le nucléaire existera encore pendant quelques décennies et compense en France une partie du problème de l’intermittence. En revanche, si le gaz et les turbines à gaz permettent une réponse rapide à une baisse de production, nous sommes dépendants d’importations puisque nous ne disposons pas de ressource en gaz naturel.
Les solutions électrochimiques sont irréalistes pour plusieurs raisons, les ressources requises, tel le lithium, n’étant pas disponible en quantité suffisante pour satisfaire la montée en puissance de telles technologies : un objectif de 100 % d’énergie renouvelable demanderait que la France consomme environ 20 % des réserves mondiales de Lithium.
Pour l’ensemble de ces raisons, il faut compter sur une combinaison des différentes solutions présentées pour poursuivre le déploiement des énergies renouvelables.
Faut-il miser sur l’utilisation de carburants de synthèse (méthane ou autres) obtenus dans un cycle renouvelable ?
  • la méthanisation permet de produire du gaz à partir de nos déchets,
  • l’électrolyse permet d’ajouter de l’hydrogène issu des surplus de renouvelable dans les carburants de synthèse,
  • la méthanation permettra encore à plus longs termes de produire des carburants renouvelables de synthèse à partir de la capture du CO2 de nos déchets et de l’hydrogène obtenu par électrolyse.
Mais ceci ne fera que renchérir le coût de l’électricité. Une solution pourrait consister en une augmentation progressive du coût des énergies et de l’électricité en particulier (par exemple par des taxes de type TIPP). Cela permettrait :
  • l’autofinancement des technologies nouvelles qui deviendraient rentables comme cela l’est déjà en Allemagne ou au Japon
  • à la filière électrique (et nucléaire) française de restaurer les marges d’exploitation nécessaires pour les investissements dans des réseaux adaptés à l’intégration du renouvelable
  • de financer des investissements nécessaires pour le développement durable en France comme développer un réseau de métro et de RER au moins au même niveau que l’Allemagne.
L’inconvénient étant naturellement relatif au renchérissement du coût de l’énergie que nos concitoyens ne supporteront pas et une aggravation prévisible de la précarité énergétique.
Nous sommes donc dans l’immédiat face à une quadrature du cercle qui implique que des experts planchent sur le sujet afin d’identifier le bon parcours de faire les propositions adaptées pour y parvenir.
Ficher élaborée par le Comité Développement Durable de la Société Civile Française – novembre 2018

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