Le 7 janvier, des (pages internet de) journaux nous apprenaient que le barrage des Trois-Gorges, sur le fleuve Yangsté (Chine) avait battu des records mondiaux de production hydraulique durant l’année 2020 : 112 TWh.
https://www.lefigaro.fr/conjoncture/le-barrage-chinois-des-trois-gorges-bat-le-record-mondial-de-production-electrique-20210106
https://www.transitionsenergies.com/barrage-chine-trois-gorges-record-production-electrique/
Le 8 janvier de l’an de Grâce 2021, le ministre de la transition énergétique demande aux français de diminuer leur demande d’électricité compte tenu de la puissance prévisible demandée (88 MW)… supérieure à ce que peuvent fournir nos ressources disponibles à l’instant, compte tenu des ressources disponibles des pays voisins et des capacités des lignes de transports entre pays.
https://www.rte-france.com/actualites/rte-incite-les-francais-reduire-leur-consommation-delectricite-le-8-janvier-2021
Bien sûr les pages internet des journaux transmettaient cette nouvelle, qui a, quand même, une importance.
Certaines pages, ouvertes aux commentaires d’internautes, sont l’occasion de rendre compte (partiellement) des connaissances et des propositions des uns et des autres… dont bien sûr celles des auteurs des articles.
Occupons nous tout d’abord du fleuve chinois, et de son barrage, et comparons ses caractéristiques à celles de l’hydraulique en France
Il s’agit d’une centrale électrique au fil de l’eau, travaillant en base, de puissance installée de 22,5 GW (France puissance installée totale : 25,6 GW)… la production annuelle 2020, 112 TWh/an (France, pour tout l’hydraulique : 60 TWh).
Les autres données, intéressantes, pour comparaison éventuelle : bassin versant, 1 million de km2 – longueur de la retenue (gorges) : 600 km – surface de bassin : ~ 1100 km2.
La production de cet édifice chinois montre un facteur de charge moyen de 0,57, correspondant a priori simplement aux variations du débit, lié au régime des pluies. Il n’en est pas de même en France : le facteur de charge (de l’année 2020) est égal à 0,247, traduction du régime des pluies pour les centrales au fil de l’eau, en base, et des utilisations en base et en pointe des éclusées, et des lacs d’altitude, en fonctionnement surtout en pointe. Ces centrales françaises sont là aussi pour aider répondre à la demande lorsque d'autres font totalement ou partiellement défaut.
Les commentaires portent surtout sur la remarque de l’auteur de l’article : « À lui seul, il a généré en 2020 autant d’électricité que près d’un tiers du parc nucléaire français, soit 111,795 milliards de kilowattheures. »
En 2020 les 62 GW de puissance nucléaire installée française ont produit 380 TWh. L’article s’intéresse surtout à l’évitement de CO2 de ce barrage, comparé à la ressource électrique chinoise, très fortement carbonée. Bien sûr les commentaires sont ici surtout portés à défendre le nucléaire français, de puissance installée réduite de 3 % depuis l’été 2020 (1800 MW) ; la puissance des réacteurs de Fessenheim eût été fort utile en cette période (cf. le point suivant).
Le facteur de charge du nucléaire en France 2020 atteint seulement 0,69 alors que nous étions habitués à des valeurs entre comprises entre 75 et 80 %. Cette baisse est surtout liée à une diminution de la disponibilité physique des réacteurs, compte tenu des retards que la crise sanitaire a entraînés sur les entretiens et rechargements de combustibles. Notons néanmoins que ces retards n’empêchent pas l’utilisation du nucléaire aussi comme une ressource pilotable, dont on diminue la production pour laisser la place au vent ou au soleil lors des fortes productions de ces ressources fatales, prioritaires.
Au vu des caractéristiques du barrage des Trois-Gorges il est évident que de telles installations hydrauliques, gigantesques, sont difficilement susceptibles de copie en France.
Venons en au second point.
La présente situation – manque de disponibilité d’électricité française ou même importée lors des hivers – est depuis de longues années signalée par les électriciens. Il y a un peu plus d’un an (la centrale de Fessenheim était alors prévue pour être arrêtée à l’été 2020… mais la crise sanitaire n’était pas envisagée), RTE avait enfin avoué que les risques de manque de production risquaient d’arriver dans les années suivantes … jusqu’à ce que la puissance garantie éolienne (RTE choisit une valeur de 10% de la puissance installée, le PV [limité quand même en hiver], les centrales gaz à cycle combiné nouvelles (CO2 associé quand même) – [dont on ne cache pas la nécessité, même si l’ADEME nous affirme qu’en 2050 toutes ces sources carbonnées (et nucléaires, aussi) seront éteintes] – permettent des hivers sans ennuis.
En février 2012 la pointe de puissance consommée (historique) avait atteint 105 GW… loin des 88 GW craints au matin du 8 janvier. Oh, il y avait encore des ressources fioul ou charbon utilisables (elles sont très légitimement en voie d’extinction vu leur prix environnemental important)… la puissance nucléaire (près de 60 GW en février 2012) fonctionnait à plein (facteur de charge 0,95 : certains réacteurs étaient en visite décennale).
Ce 8 janvier 2021, la puissance nucléaire disponible atteint péniblement 52 GW… soit un manque d’environ 8 GW correspondant assez précisément à l’appel par importation de 7,6 GW (maximum de la journée du 7 janvier). Au moment où l’éolien évolue entre 5 et moins de 10% de sa puissance installée.
Baisser le nucléaire à 50 % de la production française annuelle, alors qu’il était 75%, il n’y a guère loin du tiers signalé plus haut !…donc, soit un tiers en moins. Soit plus que la production du barrage des Trois-Gorges. Difficile n’est-ce pas, compte tenu de la géographie, de la ressource en eau, des habitations, de la surface.
Qu’à cela ne tienne… construisons rapidement des éoliennes. La (relative) vague de froid actuelle dure depuis une semaine… comme celle de la seconde semaine de février 2012… sans beaucoup de vent (à noter quand même que la période de vent faible avait duré longtemps en 2012).
Prenons comme facteur de charge moyen annuel des éoliennes en France la valeur de 0,25 : il faudrait 16 800 éoliennes de 3 MW pour fournir les 110 TWh dans l’année. Mais … que se passe-t-il quand il n’y a pas assez de vent, et que nos voisins sont dans le même cas (ce qui arrive souvent…) ? ou qu’il y a trop de vent, de même que chez nos voisins ?
RTE assure que les vents de nos hivers permettent de garantir un facteur de charge des éoliennes de 10% (au lieu des 0,25 annuels) : autrement dit, RTEnous assure une puissance de 5 GW pour ces 16 800 éoliennes (de 3 MW)… à f = 0,05 [ cf. le facteur de charge observé dans la nuit du 6 au 7 janvier 2021] nous obtenons 2,5 GW… alors que nos centrales nucléaires fournissent à ce moment là 52 GW. Ces 16 800 éoliennes supplémentaires n'élimineraient que très partiellement les importations de ce 8 janvier 2021… alors, pour le reste… !