Les énergies pilotables

Dans la discussion actuelle concernant le PPE et le futur du mix de sources de production d’électricité pour une transition décarbonée, la notion des « énergies pilotables » entre en jeu. Cette notion est définie comme la capacité des différentes sources de production d’électricité pour répondre à une demande changeante (voir figure ci-dessous).
Dans quelle mesure les différentes sources d’énergie peuvent être pilotables ?

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Consommation d’électricité de la France le 12/10/2018 – RTE

Les énergies renouvelables.

Certaines énergies renouvelables sont basées sur des ressources fluctuantes telles que l’irradiation solaire, le vent ou le niveau d’eau dans les barrages hydrauliques, d’autres utilisent des ressources stables contrôlées comme la biomasse ou la géothermie. Dans le cas de l’éolien et du solaire, ces fluctuations en production peuvent être notoires à l’échelle régionale mais sont néanmoins lissées à l’échelle nationale grâce à deux facteurs :
1) La répartition des centrales sur le territoire, qui dans le cas du solaire peut créer une compensation par rapport aux sites avec un manque de ressources causés par des régions nuageuses. La répartition des centrales aide également l’éolien puisque elle permet de profiter des trois sources de vent disponibles en France : le vent continental, méditerranéen et atlantique. L’absence de ressource nationale dans un moment précis est par conséquent très rare.
2) La production d’électricité en fonction de ces ressources est complémentaire grâce à leur variabilité saisonnière comme expliqué dans l’article « Les énergies renouvelables sont-elles intermittentes ? » du site Décrypter l’énergie publiée en novembre 2015 (voir figure ci-dessous.).

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Variabilité mensuelle des productions éoliennes et photovoltaïques en 2017 – RTE

Cette caractéristique variable de certaines sources d’énergies renouvelables ne doit pas être confondue avec leur capacité d’être pilotables. Avec un temps de réaction inférieur à une heure pour être arrêtées, ces sources peuvent être considérées comme facilement pilotables. La cogénération peut être également utilisées comme tampon et couper la production en cas de baisse de demande.

L’énergie nucléaire.

Étant la principale source d’énergie de la France, elle permet une production continue d’électricité. Mais quel est son niveau de pilotabilité ? Selon Craig Morris, dans son étude « Can reactors react ? » publiée en janvier 2018, elle est très faible pour répondre en synergie avec les énergies renouvelables. Les réacteurs, pensés pour répondre en énergie de basse à la monotone de puissance peuvent faire varier leur puissance mais pas au rythme requis par la demande française en combinaison avec une croissance inévitable des énergies renouvelables (voir figures ci-dessous).

  • prévision 2020 production électrique allemande
  • monotone-puissance-2035

De plus, Craig Morris signale que si cette flexibilité a été démontrée à un certain degré, elle pourrait engendrer à la fois des dégradations mécaniques à cause des gradients thermiques et du stress mécanique dans les centrales qui n’ont pas encore été étudiées.
Le « nouveau mix » reste un sujet avec un objectif très clair : la transition vers une production électrique décarbonée composée des sources renouvelables. Les questions résiduelles sont : comment le nucléaire qui accompagne actuellement cette source renouvelable naissante pourra faire face à une de ses caractéristiques inhérentes : sa modularité ? Est-ce que le GIEC à potentiellement mal étudié la faisabilité de mixer les deux sources ? Les énergies renouvelables ont besoin d’une source pilotable et flexible pour cette transition.

By |2018-12-03T15:22:53+00:00décembre 3rd, 2018|Eolien, News, Solaire|0 Comments