Janvier 2022 : limites (?) de la filière éolienne française

Fin janvier 2022, la lettre d'information Connaissances des énergies raconte les pensées moroses de l'ADEME et de l'observaoire Observ'ER concernant le développement de la filière éolienne. On peut compter sur le ministère dédié pour pallier cette grande misère… En même temps… il n'est pas inutile de rappeler quelques chiffres qui, malheuresement, souffrent de ne pas être connus ou reconnus.

Production récente d'électricité en France

Le site internet de RTE permet de connaître la production électrique française, quart d'heure par quart d'heure. Intéressons-nous donc à la production des huit dernières semaines (semaine 49 de 2021 à semaine 4 de 2022), cf le schéma ci-dessous :

 Il s'agit typiquement d'une situation prévisible et prévue depuis longtemps par les énergéticiens mais accentuée par la crise sanitaire ayant mis en retard le nécessaire entretien de nombre de réacteurs nucléaires : longues périodes sans vent durant des jours ou des semaines, sans soleil (hiver !), rendant faible ou nulle la production des EnRi (énergie renouvelable intermittente : éloien et photovoltaïque).

Un grave manque à la légende (à droite) de la figure est l'absence de la partie import-export (zones grises de la partie inférieure), ce qui vicie un peu l'aspect éducatif de ce graphe. Bien sûr ce graphique est à compléter par les coûts engendrés : lorsqu'il y beaucoup de vent, les exportations se font actuellement à prix du marché très faible (sinon négatif) et peu de vent à coup de l'électricité marginale possible à ce moment là : le gaz !

Bien sûr il est maintenant prévu que l'effondrement du marché lors des moments venteux peut mener à demander aux fournisseurs éoliens de mettre en drapeau leurs machines. Les pauvres ! ils ne vendront pas leurs productions pléthoriques au coût des ~90  €/MWh, revendus à prix (très) faible sur le marché spot… mais bénéficieront d'un bon point pour leurs dossiers nouveaux et d'une récompense forfaitaire d'un facteur de charge de 0,35, non produit mais payé.

Les semaines S52 (2021) et S01 (2021) sont intéressantes. Le manque sur ces 8 semaines d'environ 10 GW nucléaires (par rapport aux mêmes périodes d'il y a quelques années et, ce, pour raison d'entretien et mise à jour) se traduit par des importations massives payées au tarif européen de l'électricité marginale, soit celui du gaz). Ouf, durant les deux semaines considérées les éoliennes ont permis d'éliminer les importations. Oui, mais à quel coût (en dehors du coût social).

A la date du 27 janvier les centrales nucléaires tournent à plein régime… du moins la partie disponible, soit un peu moins de 50 GW sur les 61 GW nucléaires installés. Bien sûr ce n'est pas suffisant pour la demande métropolitaine.

En ce début d'année 2022 les (environ) 19 GW de puissance installée éolienne (8 000 éoliennes à peu près) fournissent des quantités de l'ordre de 0,8 GW (cf. le graphique ci-dessus).

Le facteur  charge instantané (moyen sur l'ensemble du parc éolien) atteint ainsi 4%… bien en-dessous des 10% que RTE prévoit toujours comme capacité minimale. 

L'ADEME, le ministère, les promoteurs et … des ONG affirment qu'une solution évidente gît dans la multiplication des éoliennes… trouvant tout à fait décent de mulitplier les éoliennes tout en reconnaissant le risque de saturation des territoires, mais définissant des règles de bonne conduite (à venir).

Il serait bon que tous ces organismes se penchassent sur les possibilités (?) de la filière. Allons-y donc.

Le tableau ci-dessous rapporte quelques valeurs essentielles à la date du 25 janvier 2001, à 5h30, heure où le soleil hivernal ne peut mais.

remarques :

•  les 791 MW éoliens fournis eussent pu être obtenus par 260 éoliennes de 3 MW marchant à pleine puissance. Les 48 GW fournis par le nucléaire eussent pu être obtenus par 16 000 éoliennes (de 3 MW marchant à pleine puissance). 
• si l'on considère le facteur de charge ces éoliennes supplémentaires comme étant celui observé, soit 0,04… alors il eût fallu plus de 380 000 éoliennes de 3 MW pour remplacer 100 % du nucléaire ou seulement 42 000 pour étouffer les importations (sans aucun doute carbonées) de cette heure là… soit (au coût de ce jour – 4,5 M€ par éolienne de 3 MW) un financement de 1 710 000 M€ (M€ : millions d'euros) [remarque : le coût de construction des 19 000 MW installés, 28 000 M€ !]
• la réponse des organismes cités est simple : il n'y a qu'à… dédier la partie d'électricité dépassant le facteur de charge moyen de 0,35 (lorsqu'il y a beaucoup de vent ce facteur moyenné sur le territoire atteint ou dépasse 0,7) à la mettre en réserve à l'aide de mégabatteries (cf. les constructions ou les projets de type NEOEN, en Australie, par exemple) ou sous forme d'hydrogène par électrolyse.

Les mégabatteries (stockage sur des surfaces importantes, exemple : 600 MWh pour une puissance de sortie de 300 MW) sont plutôt pour une gestion fine de l'introduction de l'électricité… quelques heures…  bien insuffisantes pour un stockage de masse pérenne, le long de semaines… L'électrolyse dans son usage purement électrique : électricité --> hydrogène --> électricité n'a pas une rendement parfait : il faudra donc multiplier les éoliennes pour ce faire.

Alors : 100 % d'électricité renouvelable, à tout instant… n'est vraiment pas pour demain.