La salle de commande de la centrale nucléaire de Chooz.
La nécessité d’un débat ouvert et transparent sur l’avenir de notre secteur énergétique en France est souvent évoquée. Se pose dans ce cadre la question d’une possible relance du nucléaire.
Différentes notes ont ainsi été produites, comme celle du HCP[1] « Electricité : devoir de lucidité », de l’OPECST[2] sur « l’Energie nucléaire du futur », ou encore de l’Académie des Sciences : « L’apport de l’énergie nucléaire dans la transition énergétique ».
On peut toutefois s’interroger sur l’approche retenue dans le cadre de ces discussions.
Le nucléaire fait face à plusieurs défis
Au-delà des contraintes techniques et de sécurité qui freinent la diffusion de cette technologie, si la filière bénéficie aujourd’hui d’une meilleure image du fait de sa capacité à produire de l’électricité pilotable bas carbone avec un facteur de charge élevé, elle reste confrontée à plusieurs problèmes :
- Le coût de production de l’électricité. Les nouvelles centrales, en dehors de la Chine, sont au-dessus de 100 EUR/MWh, en constante hausse depuis 10 ans. Ce coût, est plus de 7 à 8 fois supérieur aux derniers appels d’offres pour du solaire en Espagne, et 2,5 fois au dernier appel d’offre d’éolien offshore en France.
- La complexité de la planification. La durée de construction moyenne en 2020 est de 117 mois. En ajoutant les différents permis et autorisations, la durée totale est entre 10 et 15 ans. La pertinence du lancement d’un nouveau programme doit donc s’apprécier en fonction des anticipations de l’environnement technologique et économique à un horizon de 15 ans, difficile à prévoir.
- Les modes de financement. Le nucléaire est perçu comme présentant des risques difficiles à gérer par le marché. L’Etat joue alors un rôle très fort, que ce soit sous forme de garantie ou d’apport en capital. Malgré tout, la mise en place des financements reste un exercice difficile.
Jusqu’à présent, la filière nucléaire n’a pas su bien réagir face à ces défis : les retards de construction de 5 ans sont courants, même en Chine, parfois 10 ans ou plus. Des dépassements budgétaires, pouvant aller largement au-delà de 30 à 50%, ont été constatés. Ces difficultés ont fortement impacté la filière, avec par exemple la faillite de Westinghouse ou la restructuration d’Areva.
Malgré l’arrivée potentielle de nouvelles technologies, il semble difficile de résoudre ces problèmes à court terme sans changements organisationnels significatifs.
À lire aussi Trop cher et trop lent, le nucléaire ne sauvera pas le climatBaisse constante de la part du nucléaire dans le monde
Depuis 1996, la part du nucléaire, alors de 17,5% de la demande mondiale, a constamment baissé pour aboutir à 10,5% aujourd’hui. Les investissements stagnent depuis 10 ans autour de 30-35 milliards de USD par an, soit seulement 4 à 5% des investissements annuels dans le secteur de l’électricité, le marché étant aujourd’hui essentiellement en Asie, les deux tiers en Chine.
En 2020, les projections de l’AIEA[3] pour les capacités installées en 2050, variaient entre une baisse de 7%, et une hausse de 82%. Le scénario « haut », signifierait pour le nucléaire une part aux environs de 20% de la demande électrique mondiale. Or la tendance actuelle ne correspond pas aux à ces prévisions : selon l’AIE[4], nous atteindrions un peu plus de 450 GWe en 2040, contre 415 GWe aujourd’hui.
Il est difficile d’imaginer que les nouvelles technologiques nucléaires (SMR[5] ou GEN-4[6]) changent drastiquement cette trajectoire. Elles ne verront pas le jour avant 2030-2040, et les temps de déploiement et d’ajustement longs de la filière, nous permettent déjà d’anticiper qu’elles ne joueront pas un rôle décisif pour nos objectifs de 2050.
Prolonger au maximum les durées de vie des centrales est alors crucial, ce qui présente des enjeux techniques – qui doivent être étudiés au cas par cas – mais aussi économiques. Aux Etats-Unis, un tiers des réacteurs ne sont pas rentables ou sont prévus à la fermeture.
Quels scénarios pour la France ?
Pour que la part du nucléaire français soit de 50% en 2050, nous devrions construire, selon RTE, 14 EPR (ou 28 GW) d’ici 2050, et prolonger la vie de centrales jusqu’à 60 ans (24 GW).
Une approche rationnelle commanderait, compte tenu des retours d’expérience des premières constructions – avec des retards de plus de dix ans et des dépassements budgétaires de plus de 10 milliards – et des faiblesses sectorielles identifiées, que cette décennie soit l’occasion d’avancer sur au moins 3 points :
- La restructuration sectorielle – restructuration d’EDF et poursuite des formations.
- La continuité du grand carénage[7], des visites décennales, et autres remises à niveau.
- Le lancement, sous conditions à préciser, de la construction d’une 1ere paire d’EPR2[8] dans le cadre d’un programme de 3.
Aller plus loin, s’apprécierait en fonction du succès du premier chantier. Un tel scénario limiterait toutefois le nombre d’EPR pouvant être construit d’ici 2050 : il n’est donc pas sûr que nous ayons tant de flexibilité dans le choix de nos scénarios énergétiques.
Le soutien à la filière, doit également s’apprécier en fonction des opportunités commerciales, et des retombées de la recherche. Or, la taille du marché à l’international reste limitée, d’autant que le grand marché est la Chine. Et la recherche, en-dehors de la production d’hydrogène avec les réacteurs GEN-4, semble relativement isolée des technologies de la transition : IA[9], batteries, réseaux intelligents, gestion de la demande, véhicules électriques, recyclage, … Autant d’évolutions qui sont associées aux énergies renouvelables.
À lire aussi La France étudie en secret le financement de 6 nouveaux réacteurs nucléairesRelance du nucléaire ? Finalement, de quoi parle-t-on
Aucune des notes produites en France n’abordent ces questions et l’analyse stratégique de la filière apparait très succincte.
La situation du nucléaire contraste avec la dynamique des énergies renouvelables : plus de 90% des installations de production d’électricité qui se connectent aujourd’hui dans le monde, sont des énergies renouvelables. Le secteur mobilise 300 milliards de dollars, soit 40% des investissements dans la production d’électricité. Les capacités ont quadruplé depuis 2009 pour atteindre 280 GW en 2020. En seulement 10 ans, les coûts du solaire ont baissé de plus de 90%, ceux de l’éolien de plus de 60%. La plupart des marchés fonctionnent aujourd’hui sans subvention. Enfin, leur déploiement ne pose aucune difficulté – même si la disponibilité des matériaux et les conséquences environnementales de leur extraction font aujourd’hui l’objet d’études, en anticipation des volumes qui seront nécessaires dans les prochaines décennies.
Nos champions nationaux du secteur ont de fortes ambitions, chacun ayant des projets pour plusieurs dizaines de GW d’ici 2030. Et d’impressionnants succès à l’international, comme la réalisation par EDF RE de la plus puissante centrale photovoltaïque au monde (2 GW), à un coût de 11.14 EUR/MWh, soit 10 fois moins que le coût des EPR de Hinkley Point, construits eux aussi par EDF.
En outre, seules des énergies renouvelables se connecteront au réseau français entre 2020 et 2035. Le secteur est amené à croitre significativement, avec au moins 140 GW prévus d’ici 2050, entrainant de nombreuses retombées pour différents secteurs associés.
On peut donc raisonnablement se demander si le nucléaire doit être un sujet prioritaire. Les enjeux semblent plutôt ailleurs : électrification des usages, développement des renouvelables et amélioration du cadre réglementaire, évolution des réseaux de transport et de distribution, développement des outils de flexibilité.
Sachant que le secteur de l’électricité ne devrait peut-être pas non plus autant attiser autant les passions. Il n’est pas certain en effet que nous ayons beaucoup de flexibilité. Au contraire, discuter d’un programme climatique global de réduction des émissions, devrait être le contenu majeur des discussions pour la présidentielle de 2022.
À lire aussi Déchets nucléaires : un rapport international tire à nouveau la sonnette d’alarme À lire aussi Comment le nucléaire a forcé des éoliennes à stopper leur production________________________________
[1] HCP : Haut Commissariat au Plan
[2] OPECST : Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques
[3] AIEA : Agence Internationale de l’Energie Atomique
[4] AIE : Agence Internationale de l’Energie
[5] Les petits réacteurs modulaires (en anglais : Small modular reactors, ou SMR) sont une catégorie de réacteurs nucléaires à fission, de taille et puissance plus faibles que celles des réacteurs conventionnels, fabriqués en usine et transportés sur leur site d’implantation pour y être installés.
[6] GEN-4 : Les réacteurs nucléaires de génération IV (ou 4e génération) sont un ensemble de conceptions de réacteurs nucléaires actuellement à l’étude pour des applications commerciales prévues à partir de 2030
[7] La notion de « grand carénage » est proposée et étudiée par EDF depuis 2008. Elle désigne en France un vaste projet d’adaptation et de modernisation des centrales nucléaires, visant à allonger leur durée d’exploitation.
[8] L’EPR2 est une nouvelle génération de réacteurs de 3e génération de type EPR (Réacteur pressurisé européen). Aucun exemplaire n’a encore été construit dans le monde.
[9] IA : Intelligence Artificielle
Commentaires
Avec la guerre en ucraine, le nucleaire est discredite ; on mets 15 ans a construire une centrale. Il nous faut construire en 2 ans pour pouvoir se passer du gaz russe.
Seul la methanisation, l eolien et le solaire peuvent etre construit en 2 ans
La politique énergétique de la France est basée depuis 50 ans sur l'uranium et le nucléaire.
Ce qui semble logique vu qu'avant cette date nous pouvions encore profiter des prix bas du pétrole et d'une industrie exportatrice qui rapportait des devises nous faisant oublier cette dépendance.
Or en 1973 les choses ont changé quand la France à compris qu'on pouvait s'approprier une partie de la richesse issue du travail, par le simple fait d'augmenter le prix de ce qui permettait d'y accéder.
Il a donc fallu aux gouvernements de l'époque trouver des solutions pour réduire rapidement cette contrainte. C'est ce qui à permis à l'industrie nucléaire de se développer, avec la promesse de trouver des solutions pour se débarrasser de ses déchets polluants, contaminants , irradiants toxiques, mortels, indestructibles, qu'on accumule depuis sans savoir qu'en faire, et qu'on laissera ad vitam aeternam, à nos enfants, petits enfants, arrières petits enfants et arrières , arrières , arrières, etc petits enfants sans que ça ne gène personne ?
Or la politique nucléaire n'est rien d'autre qu'une politique de stockage qui consiste à faire des réserves de minerais pour pouvoir produire en permanence.
Il est donc tout à fait possible à partir de l'énergie des renouvelables , de créer des stocks qui nous libèreraient de la contrainte nucléaire ,sans nous priver d'énergie .
Mais la réalité d'aujourd'hui se heurte aux habitudes de travail ou chacun cherche à maintenir ses avoirs pour protéger son bien être, contre les désagréments des innovations, qui bouleversent les habitudes en transgressant les règles établies.
Même au dépend d'une vie meilleure ? Parce qu'un tiens, vaut mieux que deux tu l'auras !
On fait donc du stockage avec le nucléaire quand les renouvelables ne suffisent pas ou sont insuffisantes pour maintenir la tension du réseau.
Alors qu'économiquement nous aurions intérêt à changer. D'une part parce qu'il faut reconstruire la plupart des centrales nucléaire venue en fin de vie, mais qu'on prolonge pour reculer l'échéance.
D'autre part parce que stocker écologiquement permettrait de produire 24/24/365j/an de l'hydrogène vert qui seul pourrait nous sortir de la dépendance aux fossiles.
Une seule centrale nucléaire c'est 12 milliards
La dépendance au minerai coûte 3 milliards /an.
Le poids des déchets rien que pour Cigéo , c'est 30 milliards sans produire un seul watt, mais qui en consomme.
Le nucléaire c'est aussi des besoins d'eau en permanence.
Le nucléaire produit d'énormes quantité de chaleur qu'on retrouve dans l'atmosphère sous forme de vapeur (neige à Cattenom). Vapeur principal gaz à effet de serre.
Notre intérêt tient donc au développement du stockage des renouvelables seul capable de nous sortir de la dépendance aux fossiles et au nucléaire, en développant l'hydrogène seul capable de supprimer les batteries qui ne sont qu'une autre forme de dépendance.
En développant le stockage renouvelable, l'énergie renouvelable devient pilotable tout en perdant son caractère intermittent.
Développer le stockage renouvelable
- c'est réduire les risques liés au nucléaire,
Inventeur indépendant, je propose une solution de stockage renouvelable à développer en partenariat.
Vous oubliez (volontairement?) Taishan en chine - 9ans pour 2 EPR de 1750 MW électrique/unité.
Le retour d'expérience et l'industrialisation du processus permet sans excès d'optimisme de garantir la construction des EPR en 10 ans.
Il sera bien difficile de se passer du nucléaire, pilotable et stockage au contraire des EnRi, à l'échelle des besoins immenses d'électricité pour les pays intéressés.
Le nucléaire n'a pas perdu la partie.
OUI 9 ans quand le contrat a été signé pour la moitié, et un budget dépassé de 60% ..... c'est volontaire cet oubli de votre part ?
Le nucléaire a son avenir derrière lui car on a déjà dépassé la moitié de la disponibilité de l'Uranium, il sera très coûteux de faire produire les nouveaux réacteurs plus de 40 ans et même d'y arriver. Le tonneau des danaïdes c'est fini, voir mon message en réponse à Marc ci-dessus. Il faut comprendre que ce que l'on extrait de la Terre ne doit pas être transformé en chaleur mais doit y retourner..... soyez du XXIe siècle pas du XIXe.
De plus vous vous leurrez sur la pilotabilité su nucléaire, mais c'est normal vous êtes victime des messages du lobby depuis 60 ans.
Les derniers N4 construits début 80 par paquets de deux ont mis également 13 et 14 ans pour une paire et 15 et 15 ans pour la deuxième paire.... n'imaginez pas des raisons invraisemblables pour les durées de construction des EPR que nous pourrions faire maintenant. Vous ne savez pas comment on impose le rythme de travail en Chine ni les exigences sécuritaires.... ne tirez pas de conclusions sur ce qui vous échappe.
60% de surcoût pour un premier de série, c'est plutôt pas mal, voire même très bien. Mais c'est en Chine évidemment, pas en France. L'électricité qui sort des EPR chinois est d'ailleurs économiquement compétitive.
Si le solaire PV et l'éolien sont aujourd'hui compétitifs, à condition de laisser de côté la question cruciale de la variabilité, ou d'être complétés par des centrales thermiques fossiles, c'est parce que des centaines de milliards de subventions leur ont été octroyé dans le monde entier.
La grande réussite du nucléaire français était le fruit d'un état fort, avec une vision à long terme, avec un niveau d'instruction très élevé et un secteur prestigieux. Je rappelle: 2,5 GW mis en service chaque année pendant 25 ans.
Aujourd'hui, tous les moyens nécessaires doivent être mis pour prolonger ces centrales jusqu'au maximum raisonnable, et pas les fermer pour faire plaisir à quelques écolos totalement incultes qui sont infiniment moins dérangés par les centrales au charbon pourtant beaucoup plus nuisibles pour la planète. A défaut d'être capable de construire de nouveaux réacteurs, et de poursuivre la recherche dans la branche de la surgénération et celle du thorium parce que cette filière à l'uranium est limitée dans le temps, le grand carénage doit être un succès.
Ce doit être LE grand chantier de l'énergie française, qu'elle a l'obligation de réussir, parce que produire de l'éolien pilotable, c'est à dire, en passant par un stockage par hydrogène à 30% de rendement, on est loin d'y être, et on y sera peut-être jamais.
Cela n'empêche pas d'équilibrer géographiquement le parc éolien, et de rajouter du PV (il y a de marge pour en intégrer davantage) + stockage journalier.
"financièrement viable" ne veut pas dire grand-chose.
Les seules sources d'énergie qui semblent financièrement viables sont l'hydroélectricité et les centrales au charbon (avec 120 ans de réserve).
La première est limitée, la seconde est ce qu'il y a de pire pour la planète.
Quant au solaire PV et à l'éolien, rajoutez tous les moyens de stockage nécessaires, et regardons s'ils sont "viables" ? Et nul ne sait ce qu'ils coûteront dans 5 ou 10 ans étant donné le risque d'inflation sur les matériaux.
La France a intérêt à prolonger ses centrales nucléaires jusqu'au "maximum raisonnable" au niveau de la sécurité. C'est une énergie qui a ses défauts, mais qui est beaucoup moins nuisible pour la planète que les centrales au charbon.
Le premier de série c'est OLKILUOTO les autres n'en sont plus, tout ça est bidon
Ce qui me semble important et absent de toutes les discussion c'est que l'on croit toujours que la planète est un tonneau des danaïdes dans lequel on peut puiser sans fin des qu'il s'agit de faire durer ce en quoi on croit de façon quasi religieuse, mais qu'on voit distinctement un fond toujours très proche pour ce qu'on y puise dès lors que c'est pour la solution adverse.
Pourtant ce qui compte n'est pas MA solution ou celle de mon CONTRADICTEUR, mais ce que je fais de ce que je puise. Dans toutes les échanges de ce forum je n'ai vue apparaitre cette crainte (très hypocrite) de manquer de matériaux pour construire les dispositifs de captation de l'énergie solaire, mais à aucun moment au sujet du combustible nucléaire.
Pourtant ce combustible, le plus rare de la planète (le plus rare car le plus lourd) est transformé en chaleur et n'est pas recyclable, ni renouvelable, c'est même le seul qui ne soit pas du tout renouvelable. Alors que ce que l'on extrait du sol pour faire des éoliennes, des PPV, des méthaniseurs, des centrales à gaz, bref tous ces métaux dont la rareté semble hypocritement inquiétante à certains ne sont pas détruit par l'usage que l'on en fait et sont recyclables, et in fine retourneront à la Terre en dernier ressort.
Etes vous certain que l'on trouvera toujours de l'uranium pour faire fonctionner ces EPR que certains projettent de faire fonctionner durant 60 ans, sachant que les estimations de disponibilité à un coût supportable de ce précieux minerai est estimé aujourd'hui à environ 50 ans au rythme de la consommation actuelle par la communauté des géologues et des géophysiciens ?
Quant au rêves de régénérateurs consommant de l'U-238, c'est bien un rêve qui a déjà 8 fois fait long feu en France, sans compter les essai faits à l'étranger et tous abandonnés également.
Les SMR c'est merveilleuses petites machines font partie du plan rêverie car ils existe même depuis les années 50 lorsque le premier a équipé Le Redoutable mais pour la guerre, rien n'est trop cher et bien sûr si c'était déjà une solution dans ces temps reculés, pourquoi s'être lancé dans la folie des EPR ? Et pour la fusion, n'y pensez pas.... c'est de la science fiction pour encore très longtemps. On préfère rêver en soutenant le nucléaire et surtout ses rêves comme LA SOLUTION, alors qu'aujourd'hui les renouvelables ont démontrer leur réalité et les quelques problèmes qu'ils posent encore, ne sont que des peccadilles comparés à ce que le nucléaire sous quelque forme que ce soit imposerait de résoudre avec pour presque tous ces défis une impossibilité dans un avenir prévisible.
Serge Rochain
1) L'avenir du nucléaire s'écrit en Chine, avec l'aide de la Russie, dans les filières de la surgénération et du thorium. Nul n'en connaît les résultats.
Deux réacteurs à neutrons rapides russes semblent fonctionner en mode sous-génération / incinération de déchets.
La filière actuelle est limitée mais peut permettre un dernier cycle d'investissements, à condition d'être capable de construire de nouveaux réacteurs dans un temps raisonnable.
2) L'économie l'emportera toujours sur l'écologie, tant pis pour le climat. Aujourd'hui, ce sont les Allemands qui gagnent: le mix ENR + charbon est le moins cher. Tant pis pour les bons élèves écologiques (RU et Espagne) qui se sont dépêchés de (presque) sortir du charbon. Ils trinquent aujourd'hui, avec le prix du gaz fossile.
La Chine, l'Inde, le Japon s'en sortent bien également, avec un peu d'ENR et beaucoup de charbon pas cher, sans que l'Europe ne taxe leurs exportations, dont elle profite sournoisement. Il n'y a que la planète qui y perd.
Les taxes carbones sont purement symboliques par rapport au coût pour la planète du charbon et du pétrole.
3) Un mix 100% ER serait très cher, parce que qu’un back-up à hydrogène coûte très cher. Il n'est d'ailleurs même pas envisagé avant longtemps.
4) Quelle que soit la part du nucléaire et des ENR, adopter tout un mode de vie sobre en énergie devrait être la priorité.
Vous vous plantez sur toute la ligne..... pour la Chine le nucléaire c'est peanuts, D'abord le charbon, suivi par l'hydro, suivi par l'éolien, et loin, très loin derrière enfin pointe le nucléaire.
Vous ne faite que partie des rêveurs qui s'enthousiasment sur un bruit de fond de deux supposés surgénérateurs made in Russie..... rien que pour voir.
1) en 2018, l'éolien était à 5% de la production d'électricité et le nucléaire à 4%, c'est ce que vous qualifiez de "très très loin derrière".
2) 2 réacteurs à neutrons rapides russes, alors que vous claironnez partout que ces réacteurs n'ont jamais fonctionné correctement.
Qui raconte n'importe quoi ?
En 2018 ? pourquoi pas en 1912 ? Je croyais que vous parliez de l'avenir du nucléaire qui s'écrirait en Chine selon votre verbiage..... Mais regardez l'avenir c'est comprendre que la Chine ne croit pas au nucléaire quand elle investi 14 fois plus dans le renouvelable que dans le nucléaire :
https://finance.orange.fr/actualite-eco/article/nucleaire-trop-lent-lourd-et-couteux-pour-sauver-le-climat-CNT000001jrON3.html
Il suffit que le bruit court que les Chinois se lancent dans le nucléaire pour voir les rêveurs nucléophiles de France entamer la Marseillaise comme un chant de conquérant pour ce qui n'est même pas une victoire à la Pyrrhus.
Quand au BN600 et BN800 dont vous vous vantez qu'ils fonctionnent, il font exactement ce que font les classique à neutrons lents, ne brulent aucun déchet, et ne régénère rien du tout. De plus ils ne font rien de mieux aujourd'hui que ce qu'ils faisaient en 2005. Encore une fois c'est l'esbrouffe qui mélange l'idéalisation de ce que pourraient faire théoriquement les surgénérateurs (qu'ils ne sont pas) avec la réalité pragmatique qui ne montre qu'une autre façon d'utiliser les neutrons dans la technique de la fission. La dernière nouveauté dans ce domaine c'est que les russes on connecté 11 ans après sa mise en fonctionnement leur B600 au réseau publique et qu'ils en on vendu un exemplaire de chacun des deux modèles aux chinois qui voulaient se rendre compte par eux-mêmes de ce dont il s'agit. Vous faites bien partie des rêveurs qui transforment leu illusions en réalité au premier titre journalistique à la recherche du buzz.
Et le pire c'est que vous croyez pouvoir prendre à témoin les participant à ce forum avec deux allégations qui ne sont que l'expression de vos rêves mais dont on note l'absence remarquable de liens permettant de crédibiliser le premier mots de ce que vous affirmez.
1) 14 fois plus dans le renouvelable ?? en tenant compte de l'hydroélectricité sans doute.
2) https://www.laradioactivite.com/site/pages/BN_800.htm
https://www.lemonde.fr/energies/article/2017/06/07/les-energies-renouvelables-en-hausse-dans-le-monde-malgre-des-investissements-en-baisse_5139722_1653054.html
https://finance.orange.fr/actualite-eco/article/nucleaire-trop-lent-lourd-et-couteux-pour-sauver-le-climat-CNT000001jrON3.html
Quant au B600/800 vous ne m'apprenez rien, ce ne sont pas les rêves des surgénérateurs qui hantent les esprits des nucléophiles qui transforme de 238 fertile en fissile mettant le butoir plus loin dans le temps que pour le 235.
Ils crament du MOX mais on fait pareil avec les outils plus classiques notamment en France, façon de se débarrasser du plutonium qui finit par être encombrant.
La voie la plus prometteuse semble être celle du thorium.
Les Chinois sont dessus. Ce sont eux qui ont les moyens financiers et intellectuels, dans un état fort qui investit dans des projets à long terme, comme l'avait fait l'état français en son temps. Nul ne sait ce qu'il adviendra de leurs recherches.
Les énergies éoliennes et PV sont moins chères à condition d'être utilisées directement et de disposer d'un back-up fossile. Elles doivent être à peu près équivalentes au nucléaire en incluant le stockage journalier.
Mais il y a de grands trous, notamment en hiver: 1/3 du temps qui nécessiteraient un stockage par hydrogène extrêmement coûteux (les autres moyens de compensation ne suffiront pas dans un 100% électrique 100% ER).
Un grand risque d'inflation pèse par rapport aux quantités importantes de matériaux qui seront nécessaires. Des innovations seront nécessaires pour consommer encore moins de métaux rares, et encore moins de cuivre.
Ce n'est pas parce que le coût des ENR a fortement baissé durant ces dernières années qu'il va continuer ainsi (c'est même le contraire depuis 1 an).
Ce n'est pas non plus parce que le coût du nucléaire a augmenté durant ces dernières années qu'il va augmenter encore indéfiniment, même si la création de nouvelles filières est indispensable.
Le coût des réacteurs fabriqués par AREVA etc a augmenté fortement à cause d'une perte majeure de compétence.
Pendant 25 ans, la France a installé 2,5 GW de nucléaire par an et cela lui a permis d'avoir l'électricité quasiment la moins chère d'Europe et décarbonée, même si le coût du démantèlement des centrales et des déchets a certainement été largement sous-provisionné.
Aujourd'hui, la France construit 1 réacteur en 20 ans, soit un rythme divisé par 40.
Au moins un point sur lequel tout le monde devrait être d'accord: l'énergie sera beaucoup plus chère qu'aujourd'hui, d'où la nécessité d'une plus grande sobriété.
Bonjour Marc! Merci pour le commentaire. Sur les coûts il n'y a pas d'équivalence comme vous l'indiquez, aujourd'hui la planification considère le système dans son ensemble sur la base de modèle assez sophistiqué, qui prennent en compte la demande, l'offre, les interconnexions, des profils climatiques etc... Pour chaque technologie, vous avez donc des hypothèses techniques, et économiques. Et le modèle vous donne le mix énergétique optimal, en fonction des critères: CO2, prix du kWh rendu système, etc...
Sur les "trous", cela dépend en fait du taux de pénétration des EnR, et donc de l'horizon temporel que vous considérez. En France par exemple, avant 2035, il n'y a pas de trous, le taux de pénétration sera au plus de 50%.
Sur les matériaux et les coûts, le sujet dépasse largement la question des EnR, et même du système électrique dans son ensemble. Par contre vous avez déjà une assez bonne visibilité de l'évolution technologique sur cette filière à 10 ans: découpe et épaisseur des cellules, types de matériaux utilisés, évolution des rendements etc...Les prix vont continuer à baisser, mais à un moment, ce qui va prendre le relais, est le système: car une amélioration des rendements, signifie par exemple moins de structures, des installations plus simples et plus rapides, etc...C'ets le LCOE qui compte.
Sur l'augmentation des coûts du nucléaire, malheureusement le sujet est plus complexe. Vous pouvez consulter ce document du MIT, 2018: https://energy.mit.edu/news/building-nuclear-power-plants/. Le problème vient des structures contractuelles, des modes de financement, des standardisation des design, de la gestion de projet, etc...
Le programme nucléaire français est une fantastique réussite industrielle. Mais aujourd'hui, il faut se demander si non seulement il est possible, et de même s'il représente un scénario optimal. Or d'une part on voir que la situation actuelle est différente, que ce soit sur le plan technique, des ressources (nous ne partons pas d'une feuille blanche, nous devons installer, prolonger, fermer des centrales, tout cela en même temps), économique etc... D'autre part, RTE effectue un travail, soumis à consultation publique, et en partenariat avec les filières, pour identifier les différents scénarios possibles - dont l'un est mentionné dans l'article, celui qui donne la plus forte part de nucléaire, soit 50%, et qui suppose 14 EPR avant 2050.
La question de la sobriété est naturellement très importante, et ce serait bien de viser justement le scénario proposé par RTE, avec 550-600TWh pour 2050, malgré l'électrification des usages nécessaire pour casser notre demande primaire en énergies fossiles
Il y a encore d'autres paramètres:
Au-delà d'un certain taux de pénétration des énergies variables, plus le taux de pénétration augmentera, plus le coût des ENR augmentera avec des écrêtements de plus en plus importants et de plus en plus de stockage journalier et de (très coûteux) stockage à LT par hydrogène.
Il y a également un aspect sociétal par rapport à l'acceptabilité de l'éolien terrestre: il faudra sans doute payer de plus en plus cher les habitants riverains pour qu'ils acceptent la présence d'éoliennes. (C'est ce qui semble se passer en Allemagne).
Dans les pays non nucléarisés ou qui souhaitent sortir du nucléaire, le back-up au gaz fossile, associé aux ENR, va probablement avoir un coût structurellement élevé. (L'Espagne est déjà obligée de baisser les taxes sur l'électricité).
La politique énergétique est un domaine complexe comprenant de nombreux paramètres et de nombreuses incertitudes !
Merci pour votre réponse. Pour mettre des chiffres sur vos arguments, je vous propose de lire cette étude:
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02180343/document
Vous pourrez ainsi voir les impacts des différents composants que vous mentionnez, et les volumes nécessaires pour permettre les équilibres offre-demande, que ce soit pour l'hydrogène, les batteries etc... Vous verrez qu'un système EnR, repose sur un flux d'énergie très peu couteux et majoritaire, puis des outils de flexibilité qui eux sont chers si ce sont des infrastructures, mais minoritaires - vous avez également d'autres outils de flexibilité, par exemple au niveau de la demande.
Naturellement cette étude est indicative - la demande modélisée est plus faible que celle des scénarios de RTE - mais cela vous donne des ordres de grandeur.
Le surcout de l'ecretage va être par exemple de l'ordre de 20% par exemple: rappelez vous qu'en Espagne par exemple, le solaire est déjà à 15EUR/MWh. 20% en plus, cela signifie 18EUR/MWh
Comme je l'ai indiqué, la notion de back-up n'est pas vraiment utilisée puisqu'on raisonne en système.
Quant aux notions d'acceptabilité, malheureusement comme vous le dites fort justement, elles existent et il faut les prendre en compte, pour toutes les technologies. Soit par un coût plus élevé, mais probablement surtout par une implication plus forte des citoyens, par exemple via des financements participatifs.
Les politiques énergétiques sont complexes c'est une très bonne remarque. RTE travaille en ce moment sur différents scénarios, ce qui nous permettra d'y voir plus clair sur les différentes orientations. Vous pouvez voir les scénarios en cours d'étude ici:
https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-06/BP50_Resume%20executif.pdf
Merci pour tous ces éléments.
Je ne suis pas contre les ENR, bien au contraire, mais il y a aussi des difficultés dans cette voie, et des risques économiques au niveau de l'approvisionnement en matériaux (même si effectivement cela ne concerne pas que les ENR).
Et je vois aussi la réussite formidable du nucléaire français jusqu'au début des années 2000, puis de grandes difficultés avec l'EPR par la suite (bien que ceux-ci fonctionnent en Chine, mais là-bas, le contexte est différent).
L'Espagne est un des pays où les conditions sont les plus favorables pour les ENR, et qui attire le plus les investisseurs. Les prix moyens des grandes installations de PV et éolien terrestre sont de 25 euros le MWh, ce qui attire également les investisseurs du secteur de l'hydrogène à des fins d'exportation.
En France, le PV serait donc aujourd'hui à 60 euros le MWh en moyenne, et 53 euros pour les grandes installations. Il est moins bien réparti à l'échelle de l'année qu'en Espagne.
L'éolien offshore en Bretagne et Méditerranée coûtera probablement au moins le double qu'en mer du Nord.
Une autre difficulté pour les ENR est que les périodes de plus faible production (les périodes anticycloniques en automne/hiver) sont celles durant lesquelles la demande est maximale.
Enfin, bien sûr, on peut programmer son chauffe-eau, son lave vaisselle et son lave linge en milieu de journée au printemps et en été, et recharger la batterie de sa voiture électrique lors des périodes où la production d'ENR est forte.
Bonsoir et merci,
Sinon peut être simplement rajouter une ENR au mix, à savoir une cogénération à base de biomasse, pour ces périodes anticycloniques ? Je n'ai pas d'ordre de grandeur en tête mais la complémentarité me paraît intéressante.
Oui ! On peut voir que la production d'électricité pilotable, à base de biomasse est presque constante toute l'année, en France. Elle est donc "gaspillée" d'une certaine manière, au lieu d'être réservée à ces périodes, et donc de remplacer les centrales au charbon, avec également une possibilité de cogénération. Espérons qu'un usage plus approprié en soit fait, avec l'augmentation du taux de pénétration des ENR.
Merci pour votre retour. Permettez moi de ne pas reprendre point par point vos arguments, et plutôt de vous proposer une vision un peu différente: le programme Harmony, qui est le plan Marshall mondial du nucléaire, correspondrait, s'il était réalisé, à 25% de la demande projetée en 2050. Et malheureusement, les trajectoires actuelles ne prennent pas cette direction, et il faut attendre plutôt 10-15%. Mais admettons que nous mettions en place ce plan Marshall: il resterait alors, 75% de la demande électrique à décarboner. C'est sur ces bases que les filières EnR travaillent depuis 15 ans. Elles évoluent rapidement, le marché est mondial, avec différentes réglementations, conditions climatiques, montages financiers, différentes contraintes de réseau, etc... La comparaison avec le nucléaire n'est pas utile: au-delà de 25% de la demande mondiale, cette technologie n'est plus une option. Il faut donc tout faire pour améliorer ces technologies, et c'est ce que font les industriels et laboratoires de recherche, que ce soit sur l'empreinte matière, les besoins en énergie pour les produire, les rendements, les modes d'installation, la gestion de l'intermittence, le couplage sectoriel, etc... Naturellement des sujets persistent, et les évolutions sont en cours: l'effort est titanesque. C'est pour cela, que la technologie nucléaire dans ce cadre est également utile: elle diminue l'effort nécessaire à fournir. On le voit par exemple en Chine, qui vise aussi 20-25% de sa demande en nucléaire pour 2050. Vous pouvez ensuite de regarder les objectifs pour les grands pays: Inde, US, et l'Europe dans son ensemble. Sur la France, la problématique est un peu différente, mais on reste encore avec des contraintes de volumes du nucléaire (car nous devons construire, prolonger, déclasser, financer tout cela, etc...). C'est pour cela que vous avez différents scénarios étudiés par RTE, pour identifier les trajectoires à la fois réalistes et optimales.
Il y a donc bien une liste de sujets à traiter avec les EnR, mais du fait du rôle qu'elles sont amenées à jouer dans la transition, vous avez aussi une évolution rapide, et de nombreuses solutions qui se mettent en place.
Les faits sont têtus: pas de vent pas d'électricité éolienne. Voilà pourquoi le seul mix decarboné possible c'est 80% nucléaire 20% hydro
Le mix optimal est facile à calculer: 80% nucléaire, 20% hydraulique. Et c'est déjà decarboné !
Voici les différents scénarios pour la France 2050, qui sont à l'étude par RTE, en fonction de différentes contraintes de coûts, de développement industriel etc...:
https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-06/BP50_Resume%20executif.pdf
Vous pouvez y voir les différents mix à l'étude.
Sur le fait que notre mix est déjà décarboné, si cela est juste sur la partie électrique, malheureusement notre mix énergétique, lui, ne l'est pas - le pétrole dans les transports, le gaz pour les procédés industriels, la chaleur etc... L'électricité ce n'est que 20-25% de notre mix. Pour combattre les émissions, nous allons donc devoir électrifier une partie de ces usages (par exemple des voitures électriques, ou bien de la production d'hydrogène via des électrolyseurs). Selon les estimations, notre demande électrique d'ici 2030 va augmenter aux environs de 6%. Or, non seulement vous n'aurez pas de nouvelles centrales nucléaires d'ici là, à part FLA3, mais notre parc historique sera très perturbé par les visites décennales et différents travaux. De 2020 à 2030, et même 2035, vous ne verrez donc que des EnR se connecter à notre réseau. Cela nous permet d'éviter justement que, du fait de la hausse de la demande et d'une production sous surveillance de notre parc nucléaire, nous devions utiliser des énergies fossiles pour produire de l'électricité.
Enfin, nos réacteurs vont devoir être déclassés progressivement, pour éviter l'effet falaise (c'est à dire la perte de 10aines de GW, 2/3 en fait de notre capacité totale, en même temps puisque les âges des réacteurs sont proches), et nous ne pourrons pas les remplacer 1 pour 1, puisqu'aujourd'hui nous devons à la fois construire de nouvelles centrales, opérer et prolonger l'existant, et enfin faire des démantèlements. C'est ce qui explique que des scénarios sont effectués, pour voir comment nous pouvons faire évoluer notre mix de façon optimale sur le long terme.
J'ai regardé le document de RTE.
Les scénarios sont "chiffrés" en GW pour le solaire, l'éolien, le nucléaire, mais pas pour les moyens de stockage et les centrales thermiques fossiles qui, pour l'instant, et pour encore longtemps, serviront de back-up aux ENR durant une grande partie du temps...
Les moyens de stockage et de compensation sont indissociables des ENR.