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Production d'électricité et satisfaction de la demande : Comment ça marche ?

Article publié le 1er août 2012

Il n'est pas facile de comprendre comment telle ou telle forme d'énergie primaire ( le soleil, le vent, l'eau, les combustibles de tous types ou le nucléaire) contribue à la production globale de nos besoins énergétiques. Surtout quand les informations sont noyées dans un verbiage incompréhensible, celui des journalistes, qui n'a aucune vérité scientifique et qui confond des chiffres de différentes natures. Ci après quelques explications, dans le cas de la contribution de l'énergie du vent, l'éolien à nos besoins :

  • Quand donc nos journalistes comprendont ils que la quantité d'énergie produite par un système s'exprime en Kwh et pas en Kw ou Mw qui est une unité de puissance ? Le watt est la puissance d'un système de production d'électricité qui fournit un courant d'une intensité de 1 ampère sous une tension de 1 volt. S'il fonctionne dans ces conditions de manière constante pendant une heure il aura produit une quantité d'énergie électrique de 1 Wh et si vous en aviez 1000 en batterie, ils fourniront sur cette heure le fameux Kwh
    Le watt, Kwatt ou Mwatt est la puissance maximale d'un système fonctionnant à plein régime, l'équivalent des chevaux d'un moteur thermique.Comme pour le moteur, elle varie en permanence dans le temps en fonction de l'energie primaire que vous injectez dans le système pour lui faire produire de l'electricité,que ce soit carburant, énergie solaire, force du vent ou énergie nucléaire.En langage moteur, c'est la pédale d'accélérateur qui joue ce rôle. Elle est fixée dès la conception par les caractéristiques techniques de ce système ( la cylindrée et le système d'injection plus ou moins sophistiqué en langage moteur)
  • Autre unité sans aucun intérêt,la consommation électrique d'un foyer français que personne n'a jamais défini scientifiquement et qui doit être très faible par rapport aux besoins industriels. Pourquoi l'avoir inventé ? Parce qu'elle est compréhensible par le français moyen et qu'elle donne l'impression que certaines énergies sont beaucoup plus importantes qu'elles ne le sont en réalité
  • Notre parc d'éoliennes( 4000 éoliennes environ de puissances diverses totalisant une puissance nominale et maximale atteignable de 6700 MW)) a fonctionné à la puissance de 4636 MW le 5 janvier, la plus forte puissance qu'il ait jamais atteint, ce qui correspond à 6pct de la puissance totale de notre système de production d'électricité à cet instant là.Son rendement était donc de 69pct
    Le 14 mars, il était tombé à la puissance de 273 MW car la quasi totalité du parc était en drapeau pour cause de manque de vent.Sa production ne représentait plus que 0,4pct de la puissance de production d'électricité du pays à cet instant soit 68408 MW.Pour prendre le relai de ces éoliennes à l'arrêt, EDF fait appel à des capacités de production spot au gaz, au fioul lourd, au charbon ou autres présentes dans la zone concernée par la déficience de production des éoliennes et qui coutent très cher à faire fonctionner. 
    Sur l'ensemble de l'année 2011, l'éolien a contribué seulement à 2,5pct des besoins français en électricité.
  • L'énergie solaire qui est aussi une énergie intermittente, soufre également de la même contribution imprévisible aux besoins nationaux. Elle nécessite également des moyens de production additionnels dans la zone pour prendre leur relai en cas de déficience de production et en particulier la nuit
  • La demande évolue également tout au long de la journée et des contraintes climatiques avec des pics en début de soirée et le matin et en cas de températures très basses. D'une manière générale la puissance maximale de notre outil de production correspond à sa capacité à couvrir les pics de consommation et le productible en quantité d'électricité, à sa capacité à couvrir les besoins moyens tout au long de l'année.
  • Pour faire correspondre les besoins et leurs pics aux caractéristiques de nos capacités de production, il faudrait effectivement, du fait des énergies intermittentes et des localisations infiniment plus dispersées des capacités de production, pouvoir disposer d'un réseau de distribution infiniment plus complexe et dense et d'informations en temps réel sur les demandes et les consommations, zone par zone. Ce qu'on appelle la smart grid ou le réseau intelligent qui demandera des développements techniques sophistiqués et des investissements très lourds en milliards d'euros
  • Il serait également souhaitable de disposer de capacité de stockage d'électricité en grande quantité qui permette de "boucher les trous"( Les énergies intermittentes) ou " beneficier des pics" ( le nucléaire la nuit), dans nos capacités de production.Pour l'instant, le seul moyen de stockage utilisé est de remonter de l'eau dans les barrages. Malheureusement, d'autres techniques de stockages ne sont pas disponibles ou pas au niveau souhaitable pour les besoins. Il serait utile de mobiliser nos chercheurs sur ce sujet. Une suggestion que j'avais faite dès l'ouverture de ce blog en 2005.
  • Le remplacement de capacités de production nucléaire par des énergies renouvelables n'est pas équivalent, n'en déplaise aux écologistes, du fait de ce caractère intermittent justement. De même, la sortie partielle du nucléaire ne pourra se faire sans l'inconvénient d'émissions de CO2 supplémentaires si on fait appel au gaz ou de contraintes significatives dans les réseaux si ce sont les énergies renouvelables qui prennent le relai.

        
Thèmes

Electricité

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commentaires
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par Hervé (IP:xxx.xx5.210.64) le 20 août 2012 à 21H51

Merci pour cet article assez bon de la situation actuelle.

J’ai quelques remarques : Lorsque vous parlez de "...rendement...69%..." le terme est mal approprié, il vaudrait mieux dire disponibilité.

Il serait utile de mobiliser nos chercheurs sur ce sujet

C’est déja le cas et ce depuis longtemps. Mais le problème est loin d’être simple.

En fait l’éolien est intéressant pour un pays qui produit son électricité a partir du gaz,charbon, fioul... car il permet d’economiser le combustible quand il marche. Dans un pays fortement nucléarisé comme le notre, l’interet est bien moindre.

Le solaire PV produit le jour, en partie en phase avec la hausse de consommation journalière. Il se marie donc mieux avec un parc nucléaire. L’ennui, c’est qu’il est encore cher (surtout en tenant compte des evolutions necessaires du réseau comme vous le faites remarquer dans l’article).

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