Exemple de besoin pour pallier l'intermittence (ici on supposera que le nucléaire est remplacé par des éoliennes de 3 MW)
| puis. installée (MW) | date |
puis. produite (MW, RTE) |
fact. charge environ |
puis. moy. prod. éolienne 3 MW (MW) |
puis. nucléaire fournie demande, ce jour (MW) |
nombre d'éoliennes (3 MW) nécessaires au remplacement |
| 14 400 | 04/06/2018 | 1 000 | 0,07 | 0,21 | 40 000 | 192 000 |
| 14 400 | 07/06/2018 | 470 | 0,03 | 0,10 | 41 650 | 425 361 |
| 14 400 | 11/06/2018 | 1100 | 0,08 | 0,23 | 39 957 | 173 568 |
| 14 400 | 14/06/2018 | 2598 | 0,18 | 0,54 | 40 673 | 75 100 |
Souvent “Eole” varie…
Liée à la vitesse du vent la puissance d'une éolienne varie en temps et en lieu. Le graphique ci-contre montre la courbe de puissance de l'éolienne Vestas V90, version 3 MW.
Au cours des années les nouveaux modèles sont légèrement améliorés – cependant sauf coup de vent les éoliennes fonctionnent dans le régime durant lequel la puissance varie avec la vitesse. Il s'ensuit que sur un site, sur une région, sur un continent, même, la puissance fournie par la ressource éolienne subit de grandes variations, a priori pour l'instant indépendantes de la demande.
Les courbes ci-dessous présentent les puissances éoliennes fournies au niveau européen (exemple de l'année 2012, ENTSOE) et au niveau français (exemple pour le mois de janvier 2016, RTE).
Europe : courbe de puissance éolienne sur les principaux pays européens disposant d'un puissance éolienne totale de 65 GW (à peu près la puissance du parc nucléaire français).
D'une façon générale les études statistiques précisent que l'on a une probabilité égale à 95 % d'avoir une puissance réelle d'au moins 10 % de la puissance installée.
Par ailleurs l'augmentation du parc éolien européen mène automatiquement à une augmentation des écarts de puissance entre minima et maxima, nécessitant – pour permettre l'équilibre consommation/production – de ressources pilotables de plus en plus puissantes et efficaces.
France : évolution de la puissance éolienne fournie en métropole en janvier 2016. La droite rouge indique la puissance moyenne sur l'ensemble du mois (mois assez venteux). [le parc éolien correspondait à cette époque à une puissance installée de 10000 MW environ).
Les dates indiquées sont ici retenues pour permettre une estimation servant de réponse à la question du remplacement du parc nucléaire français. Sur moins de 48 heures, la puissance fournie a augmenté de 7 GW !
Bien sûr le mix électrique français comprend d'autres sources que l'éolien et le nucléaire ; il est analysé par ailleurs.
L'important est ici les ordres de grandeur et la mise en évidence de l'importance des ressources pilotables. Donc…
Combien faut-il d'éoliennes pour remplacer un réacteur nucléaire ?
On considère ici des machines de caractéristiques données comme ordres de grandeur (réalistes).
|
puissance installée (MW) |
facteur de charge moyen annuel |
production annuelle moyenne (GWh) |
facteur de charge (éoliennes) 28/01/16 |
facteur de charge (éoliennes) 30/01/16 |
|
| éolienne type | 2,5 | 0,24 | 5,3 | 0,022 | 0,77 |
| réacteur type | 1000 | 0,76 | 6650 | ||
| nombre d'éoliennes/réacteur | 400 | 1267 | 14410 | 395 |
Le facteur de charge moyen de l'éolienne est celui qui est donné assez régulièrement (il est un peu plus faible sur nos régions). L'important est ici de donner le facteur de charge au moment du maximum et du minimum choisis pour l'exemple (rapport de la puissance fournie à la puissance installée ~ 215/10000).
A supposer que le 30 janvier 2016 le réacteur nucléaire fournissait 760 MW il eût été possible de le remplacer par 395 éoliennes de 2,5 MW. Le 28 janvier il en fallait plus de 14000 ! A 4 M€ pièce, sans compter les problèmes d'emplacement, de voisinage et d'impacts divers… 56 milliards d'€ !
Heureusement notre pays dispose d'autres ressources électriques, mais ces chiffres sont obligatoirement à avoir à l'esprit lors de la mise en œuvre de la transition électrique annoncée… Bien sûr cela n'a strictement rien à voir avec les 70 €/MWh, prix de revient à l'entrée sur le réseau ENEDIS de l'électricité fournie par l'éolienne… lorsqu'elle fournit.