Quelle électricité en France pour 2035 AR v6 © Alain RICAUD Nov-Déc 2019 Page 1
Quelle électricité en France pour 2035 ?
Une étude prospective
Alain RICAUD 1
Table des matières
Introduction ___________________________________________________________________ 5 Structure et évolution de notre consommation énergétique _____________________________ 8
Comment nous chauffons-nous encore en 2019 ? _____________________________________________ 9
Les pompes à chaleur au secours du nucléaire ? ___________________________________________ 10 Les transports _______________________________________________________________________ 10
Consommation d’énergie et émissions de GES _______________________________________________ 10
La transition dans le bâtiment __________________________________________________________ 11 Les directives européennes ____________________________________________________________ 11
Les émissions de gaz à effet de serre _______________________________________________ 12
Au niveau mondial _____________________________________________________________________ 12 Les recommandations du GIEC ____________________________________________________________ 13 De la COP 21 à la COP 25 ________________________________________________________________ 14 Et en France … _________________________________________________________________________ 16
L’habitat ___________________________________________________________________________ 16 La construction ______________________________________________________________________ 16
Une conception bioclimatique _______________________________________________________ 17 L’efficacité énergétique : ____________________________________________________________ 17 La sobriété énergétique : ____________________________________________________________ 17 Et les énergies renouvelables : _______________________________________________________ 17
Les transports _______________________________________________________________________ 18
Transports individuels ______________________________________________________________ 18 Transport de marchandises __________________________________________________________ 18
Agriculture et alimentation ____________________________________________________________ 18
L’échec de la révolution verte ________________________________________________________ 18 La responsabilité du monde paysan ___________________________________________________ 19 Agriculture et bilan carbone _________________________________________________________ 19 Notre alimentation ________________________________________________________________ 19
Les sources d’électricité en France _________________________________________________ 20
Une répartition très déséquilibrée _________________________________________________________ 21
Puissance installée et énergie produite ________________________________________________ 21 Facteurs d’émissions comparés en gaz à effet de serre ____________________________________ 22
Situation du nucléaire dans la production d’électricité ________________________________ 22
Forces _____________________________________________________________________________ 23
Disponibilité en base : ______________________________________________________________ 23 Contenu carbone : _________________________________________________________________ 23 Faible coût du combustible : _________________________________________________________ 24 Standardisation : __________________________________________________________________ 24
1 Alain Ricaud, ingénieur SupElec et Docteur ès sciences, retraité, a travaillé 35 ans dans l’énergie solaire. D’abord comme directeur de filiales de grands groupes, puis comme PDG du Bureau d’études Cythelia fondé en 1994. Il a été Professeur Associé à l’Université de Savoie de 2000 à 2012 où il a enseigné le solaire et les changements climatiques. Il s’intéresse à l’écologie politique depuis 1973. Éditeur de « La Lettre du Solaire » de 2000 à 2014, il est aussi le concepteur et réalisateur des Maisons Z.E.N en Savoie.
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Faiblesses __________________________________________________________________________ 24
Au plan fondamental: ______________________________________________________________ 24 Au plan de la technoscience: _________________________________________________________ 25 Au plan de la dangerosité: ___________________________________________________________ 25 Au plan de la décision politique: ______________________________________________________ 25 Au plan du secret et de la communication: _____________________________________________ 26 Au plan de l’indépendance énergétique: _______________________________________________ 26 Au plan du traitement des déchets sur le long terme: _____________________________________ 26 Au plan de la propriété des centrales : _________________________________________________ 27 Au plan des coûts: _________________________________________________________________ 27 Au plan de notre activité économique: _________________________________________________ 27
La situation française ___________________________________________________________________ 28
Risques techniques ________________________________________________________________ 29 Durée de vie et renouvellement ______________________________________________________ 29
Le coût du nucléaire actuel ______________________________________________________________ 30
Les évolutions prévisibles : __________________________________________________________ 31 Des incertitudes connues : __________________________________________________________ 31 Coût du grand carénage ____________________________________________________________ 32 Chiffre d’affaire, endettement d’EDF et capacités de financement __________________________ 32
L’EPR de Flamanville __________________________________________________________________ 32
Coût prévisionnel __________________________________________________________________ 33 Nucléaire français : un secteur dans l’impasse __________________________________________ 34 La France ne doit pas lâcher cette industrie par inadvertance ______________________________ 35
Les énergies renouvelables ______________________________________________________ 36
Le potentiel ___________________________________________________________________________ 36
Les limites du réseau français en 2004 … _______________________________________________ 36 … et l’avis de RTE en 2019 : __________________________________________________________ 37
Le solaire _____________________________________________________________________________ 38
Solaire photovoltaïque __________________________________________________________ 38
Petit historique ________________________________________________________________________ 38
Les chiffres au niveau mondial _________________________________________________________ 40 Les forces __________________________________________________________________________ 40 Les faiblesses _______________________________________________________________________ 41 Conséquences sociétales ______________________________________________________________ 41 Réponses aux questions récurrentes _____________________________________________________ 41
Où en est le recyclage des produits en fin de vie ? _______________________________________ 41 Quid des matériaux rares et des limites de leur extraction ? _______________________________ 42 Coût de la Contribution au Service Public de l’Electricité (CSPE) _____________________________ 42
Situation et perspectives ______________________________________________________________ 42
Coût du photovoltaïque _____________________________________________________________ 44 Centrales en plein champ ___________________________________________________________ 46 Systèmes rapportés au bâti _________________________________________________________ 47
Potentiel des toitures en France et en Europe _____________________________________________ 47
L’autoconsommation _______________________________________________________________ 48
La nécessité du stockage ________________________________________________________________ 49
Le stockage par le réseau ______________________________________________________________ 49
L’éolien ______________________________________________________________________ 50
Le potentiel ______________________________________________________________________ 50 Le facteur de charge ou taux d’utilisation ______________________________________________ 50
Volume au niveau mondial ____________________________________________________________ 51
Et en Europe ______________________________________________________________________ 51 Coût de l’éolien terrestre ___________________________________________________________ 52
L’éolien en France ___________________________________________________________________ 52
Coût de production en France ________________________________________________________ 53 Obligation d’achat à tarif réglementé __________________________________________________ 54
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Rénovation des parcs et démantèlement _______________________________________________ 55 Activité industrielle et emploi ________________________________________________________ 55 Intégration au réseau électrique ______________________________________________________ 57 La production d’électricité éolienne en France pose plusieurs problèmes _____________________ 57
L’éolien offshore _____________________________________________________________________ 58
Projets offshore, une gabegie financière _______________________________________________ 58 Les projets français d’éoliens en mer __________________________________________________ 58 Éoliennes flottantes ________________________________________________________________ 60 Critiques, contestation et propositions de réformes ______________________________________ 61
L’énergie hydraulique ___________________________________________________________ 63
La grande hydraulique : _______________________________________________________________ 63 L’énergie hydraulique et ses perspectives de développement. ________________________________ 63
Le potentiel hydraulique exploitable __________________________________________________ 63 Le potentiel hydraulique actuellement exploité _________________________________________ 64
Le coût de l’énergie hydraulique ________________________________________________________ 64
L’énergie hydraulique en France __________________________________________________________ 65
La micro-hydraulique : ________________________________________________________________ 65 Les STEP : __________________________________________________________________________ 65
La gestion de l’électricité ________________________________________________________ 66
Réduire les consommations domestiques ___________________________________________________ 66
La sobriété énergétique _______________________________________________________________ 66 L’efficacité énergétique _______________________________________________________________ 67
Effet rebond ______________________________________________________________________ 67 Pompes à chaleur ou solaire thermique ? ______________________________________________ 67 Electricité spécifique et éclairage _____________________________________________________ 68
Délestage et effacement ________________________________________________________________ 69
Effets du recyclage de l’Aluminium ______________________________________________________ 70
Le stockage ___________________________________________________________________________ 70
Des productions et des demandes saisonnières _________________________________________ 71 Foisonnement du réseau ____________________________________________________________ 72 Scenario ADEME 100% renouvelables. _________________________________________________ 72 Coûts du stockage _________________________________________________________________ 73 Le stockage d’électricité en France passe par les STEP. ____________________________________ 74
Les batteries d’accumulateurs électro-chimiques __________________________________________ 77
Les batteries au Li-Ion ______________________________________________________________ 77 Coût des batteries _________________________________________________________________ 78 Les batteries au Sodium-ion . ________________________________________________________ 79
Quel stockage pour le long terme ? ______________________________________________________ 80
Le « power to gas to power » ________________________________________________________ 80
Les réseaux intelligents _______________________________________________________________ 81
Le pilotage de la demande __________________________________________________________ 81
La régulation ________________________________________________________________________ 82 Le véhicule électrique : un moyen de stockage solaire mobile ? _______________________________ 83
Trois scenarii se dessinent : ______________________________________________________ 85
Rappel de la situation actuelle : _________________________________________________________ 85 Sobriété et efficacité : ________________________________________________________________ 85
Scenario A : un arrêt du nucléaire rythmé par la gestion des risques _____________________________ 85 Scenario B : une fermeture du parc nucléaire actuel retardée de 10 ans. __________________________ 89 Scenario C : six EPR supplémentaires à la demande du gouvernement : ___________________________ 92
Coûts et nuisances comparés _____________________________________________________ 95
Classification des contraintes ________________________________________________________ 95 Coûts d’investissements dans le nucléaire ______________________________________________ 96 Coûts d’investissement du mix électrique ______________________________________________ 96
Quel bouquet de production d’électricité pour 2035 ? _________________________________ 99
Notre proposition ____________________________________________________________________ 99
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« 2025 est une échéance tenable » ____________________________________________________ 99 « On ne pourra pas lutter contre le réchauffement climatique en luttant aussi contre l’énergie nucléaire » ______________________________________________________________________ 100
Et maintenant, que faire ? ____________________________________________________________ 101
Les petits gestes seraient-ils insuffisants ? _____________________________________________ 101 La paralysie des politiques __________________________________________________________ 101 Quel chemin pour atteindre le but ? __________________________________________________ 101 De nouveaux comportements des peuples ____________________________________________ 102 Quels indicateurs pour demain ? ____________________________________________________ 103 Pour un nouveau « récit » __________________________________________________________ 103
Conclusion ___________________________________________________________________ 105