Les énergies renouvelables ne sont pas intermittentes

Intermittents (photo AFP)
photo AFP

Les partisans d’un développement très mesuré des énergies renouvelables utilisent fréquemment l’argument selon lequel les énergies renouvelables sont intermittentes, ce qui pose problème dans la mesure où les instants à forts besoins ne correspondent pas nécessairement aux instants de production optimale.

Et certains partisans des énergies renouvelables entrent dans cette discussion en exposant les solutions à cette intermittence, validant donc qu’elle existe bien.

Or…

… la plupart des sources d’énergie renouvelable ne sont pas intermittentes

Carte mondiale du vent
La production éolienne varie en permanence. Cette carte interactive et animée (cliquer pour y accéder) représente en temps réel le vent dans le monde entier.

En réalité, cet argument de l’intermittence ne vaut que pour l’éolien et le solaire. Car quoi de moins intermittent que la géothermie (qui fournit la même puissance toute l’année), une chaudière bois (qui fonctionne au mieux de ses capacités lorsqu’on ne fait pas trop varier la puissance appelée), ou encore une usine d’incinération de déchets (on brûle les déchets toute l’année car la production d’ordures ménagères ne s’arrête pas par magie en été). Trois sources mobilisables massivement par les réseaux de chaleur.

On retrouve en fait derrière cet argument de l’intermittence le travers fréquent qui consiste à réduire la question énergétique à une question électrique. Et encore, considérer que toute l’électricité renouvelable pose un problème d’intermittence revient à faire peu de cas des sources autres que l’éolien et le solaire.

L'hydroélectricité représente 75% de l'électricité renouvelable française (photo ©Arnaud Bouissou/MEDDE)
L’hydroélectricité représente 75% de l’électricité renouvelable française (photo ©Arnaud Bouissou/MEDDE)

Car l’hydroélectricité est très peu intermittente, et reste à ce jour la principale source d’électricité renouvelable en France (75%). La production en cogénération à partir de biomasse ne dépend pas de paramètres météo extérieurs ; or en Belgique, la biomasse fournit 43% de l’électricité renouvelable, contre 26% pour l’éolien. La production électrique à partir de géothermie est parfaitement stable sur l’année.

Les énergies renouvelables ne sont donc pas toutes intermittentes. Certaines énergies le sont, mais pas celles qui sont majoritairement utilisées pour la production chaleur renouvelable, ni même celles qui aujourd’hui dominent la production électrique renouvelable.

La chaleur renouvelable : des sources majoritairement stables – trop stables ?

La question de la synchronisation des besoins et des productions est-elle pour autant inexistante pour la chaleur renouvelable ?

Le problème n’est pas d’avoir à faire à des sources intermittentes. La vraie question est plus large : suis-je capable d’activer la livraison d’énergie au moment où j’en ai besoin ?

Or, à l’extrême opposé des sources très intermittentes, il y a les sources qui fonctionnent de façon continue sans qu’il ne soit possible (techniquement et/ou économiquement) de les interrompre. L’intermittence, ce serait un robinet dont le flux d’eau est irrégulier et difficilement prévisible. Son extrême opposé, ce serait un robinet très difficile à tourner, pour ouvrir ou fermer le flux d’eau qui est régulier.

Chaudière bois
Les chaudières bois de grande puissance peuvent nécessiter plusieurs jours pour atteindre leur régime de croisière ou pour être complètement arrêtées.

C’est justement le cas du bois-énergie, de la géothermie ou de la chaleur fatale des UIOM et des industries.

Techniquement, une chaudière bois supporte moins bien les arrêts et redémarrages qu’une chaudière gaz. Et lorsqu’elle fonctionne en sous-régime, ses performances sont dégradées (rendement, qualité de la combustion, polluants rejetés).

La géothermie représente un investissement important, donc ne pas l’exploiter pendant plusieurs mois revient à avoir payé cher un objet qu’on range dans un tiroir.

Et la chaleur fatale des UIOM non récupérée en été est une énergie perdue ; ne pas pouvoir l’exploiter revient à gaspiller une ressource de coût très faible.

Stockage et foisonnement : décorréler instant de production et instant de consommation

Si une source est intermittente (éolien, solaire), sa production en dents de scie peut être absorbée dans un stockage, qui va délivrer en sortie une puissance lissée. Cela permet ainsi pour un réseau de chaleur d’utiliser deux types d’EnR&R qui, sans stockage, sont contradictoire. Par exemple : le solaire thermique (intermittent) couplé à de la chaleur d’une usine d’incinération des ordures ménagères (stable et donc utilisé en base).

Réseau à sources multiplesSi une source est continue et stable toute l’année (bois, géothermie, certains types de chaleur fatale…), le stockage permet d’accumuler l’énergie excédentaire (par exemple la chaleur produite en été alors que les besoins sont faibles) afin de la restituer lorsque les besoins excèdent la production instantanée (par exemple lors des journées les plus froides en hiver). Cela peut ainsi permettre  de s’affranchir d’un appoint fossile pour un réseau de chaleur, et de diminuer la part fossile pour le réseau électrique.

Outre cet effet de déconnexion temporelle entre production et consommation, qui permet des fonctionnements asynchrones, le stockage permet de réduire l’investissement dans les équipements de production : une chaufferie bois de 1 MW qui fonctionne 12 mois produira autant d’énergie qu’une chaufferie de 2 MW qui ne fonctionne que 6 mois. Mais elle coûtera 2 fois moins cher à l’achat (approximativement).

Maturité des différentes technologies de stockage d'énergie (source IEA)
Maturité des différentes technologies de stockage d’énergie (source IEA)

Or, les technologies de stockage, si elles sont encore en développement pour l’électricité (hors stockage par pompage hydraulique), sont au point pour ce qui concerne la chaleur et le froid.

En complément du stockage, la mutualisation des productions et des besoins à l’échelle urbaine permet, par foisonnement, de lisser les courbes d’appels de puissance – à condition de mélanger différents types de production et différents types d’usages. Les réseaux d’énergie intelligents permettent de gérer l’ensemble de façon à équilibrer en permanence les flux, en les orientant vers des stockages ou vers des utilisateurs.

En conclusion…

  • Les énergies renouvelables, en majorité, ne sont pas intermittentes.
  • Mais les énergies renouvelables, en majorité, ne produisent pas forcément au moment où on a besoin d’elles : soit elles sont intermittentes, soit elles ne peuvent/doivent pas être arrêtées et redémarrées trop fréquemment.
  • On a donc besoin de pouvoir décorréler temporellement productions et besoins.
  • Le stockage d’énergie (technologies matures pour l’énergie thermique) et la mutualisation à l’échelle urbaine contribuent à cette décorrélation ; les réseaux intelligents renforcent les possibilités.
Publicités

Une réflexion sur « Les énergies renouvelables ne sont pas intermittentes »

Publier un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s