lundi 23 octobre 2017

Nucléaire et énergies renouvelables en chiffres



Tout plan de développement de l’économie doit s’appuyer sur des prévisions chiffrées pour les années à venir. Il en est de même du plan énergétique français. Cet article ne reprendra pas la querelle du nucléaire et des énergies renouvelables intermittentes et aléatoire, les EnRia. Il s’agit de prendre conscience de ce que représente en chiffres les superficies nécessaires à l’implantation de ces deux types d’énergie. En effet celles-ci prennent sur les terres agricoles dont la superficie cultivable diminue d’année en année. Ceci pose donc déjà le problème de l’orientation vers les cultures bio dont le rendement plus faible demande plus de surfaces cultivables. Cela peut donner lieu aussi à des préoccupations sur la nature de l’occupation des sols. Mais laissons cette réflexion à long terme pour l’instant et regardons ce qui se passe pour les énergies qui sont la préoccupation principale du plan énergétique pour l’électricité si l’on y ajoute la disparition de l’énergie thermique.

On va donc s’intéresser à la consommation et à la production électriques pour l’année 2016 qu’il aurait fallu produire si les centrales thermique et nucléaire n’existaient plus. En effet si celles-ci sont respectivement polluantes et dangereuses, il faut envisager leur disparition complète à terme. Réduire à 50% la production nucléaire ne fait que diviser la probabilité d’une catastrophe par 2. Les deux chiffres de production à réaliser sont 410,6 TWh pour faire face à la consommation seule et 458,9 TWh pour réaliser la production totale de 2016. On va donc examiner successivement le cas de trois sources d’énergie, nucléaire, éolien, solaire.

Prenons le cas de la centrale de Paluel située en Seine-Maritime, mise en service le 2 juin 1984, et dotée de 4 réacteurs de 1332 MW sur une superficie de 160 hectares. Cette centrale dispose d’une puissance utile électrique de 3996 MW compte-tenu d’une disponibilité de 75%. Elle produit donc 35 TWh par an. Ramené à la superficie du site on trouve que 1TWh sur l’année est produit sur 4,57 hectares ou à l’inverse, si l’on raisonne comme un agriculteur, 1 hectare produit 0,219 TWh à l’année.

Prenons le cas d’une éolienne de 2MW dont on estime la superficie d’implantation à 24 hectares en moyenne compte-tenu des distances entre elles de 400m à 600m suivant leur disposition. La puissance utile est de 0,46MW dans les années normales comme 2015. Autrement dit cette éolienne produit 4030 MWh dans l’année ou 0,00403 TWh sur une superficie de 24 hectares. 1 hectare produit donc 0,000168 TWh à l’année. Le rendement à l’hectare est plus de 22000 fois inférieur à celui de la centrale de Paluel ! Maintenant si l’on veut supprimer les centrales nucléaires et thermiques et faire face juste à la consommation interne, il faut 101.886 éoliennes (416600000/4030) de 2MW couvrant totalement une superficie de 24453 km2 soit 3,8% du territoire français ou 3 grands départements. Si l’on veut réaliser la production totale française de 2016, il faut 113.871 éoliennes couvrant totalement une superficie de 27.329 km2 soit presque la superficie de la Gironde, des Landes et de la Dordogne réunies. 

Si l’on se rabat sur une solution de panneaux solaires, on peut regarder ce qui se fait de mieux dans le monde actuellement. Comme par hasard, la plus grande ferme solaire du monde se trouve en Chine à Longyaungxia Dam. Il s’agit d’une centrale de 850MW sur une superficie de 27 km2 qui est dotée de 4 millions de panneaux solaires. On va supposer que la disponibilité est supérieure à celle réalisée en France en prenant 15% au lieu de 13%. La puissance moyenne disponible est donc de 127,5MW. Elle produit ainsi 1,117 TWh par année soit 0,000413667 TWh par hectare. Il est à noter que le rendement à l’hectare de cette ferme solaire est 2,5 fois supérieur à celui des éoliennes. Si l’on reprend le calcul du nombre de panneaux solaires pour satisfaire la consommation, on voit qu’il faut implanter 1,47 milliards de panneaux solaires sur une superficie de 9925 km2 soit couvrir le département de la Gironde. Pour réaliser la production totale ces chiffres passent à 1,64 milliards de panneaux sur une superficie de 11093 km2.

Il n’en reste pas moins que les centrales nucléaires offrent une densité de production énergétique inégalable quel que soit les défauts qu’on leur prête dont la dangerosité. L’énorme différence avec les EnRia devraient tempérer un peu l’enthousiasme de la population. Même si l’on passe à seulement 50% de nucléaire et à un mixte éolien-solaire, les chiffres du rendement à l’hectare ne changeront pas. Il faut donc bien réfléchir à l’utilisation des sols même si certains sont incultes ou si l’on se sert des toitures. N’oublions pas non plus qu’à l’heure actuelle 1 kWh d’EnRia produit a nécessité plus de 1kWh d’énergie thermique en 2016. On sait désormais faire fluctuer la production nucléaire avec un temps de réaction de la ½ heure pour une variation de 30% de la puissance d’un réacteur. Mais ceci à un coût puisque l’on se prive d’une énergie peu chère pour la remplacer par une énergie plus coûteuse. Par ailleurs ces fluctuations incessantes de la production du réacteur introduisent une accélération de son vieillissement comme pour une ampoule sensible aux allumages et extinctions. Les variations thermiques de la cuve du réacteur, et de tout le circuit vapeur sont un facteur de diminution de la durée de vie que l’on ne sait pas chiffrer précisément mais qui existe.

Les décisions politiques ne peuvent se soustraire à la physique. 

Celles-ci imposent ses lois du rendement énergétique.

Ne pas vouloir en tenir compte ou le cacher 

Ne peut mener qu’à un énorme gâchis !
 
Claude Trouvé 
Coordonnateur MPF du Languedoc-Roussillon