A l'intention des "haters" de la transition énergétique allemande

En 2000, l'Allemagne a décidé de se passer d'énergie nucléaire et s'est donné deux décennies pour y parvenir. Depuis la part de l'atome dans le mix électrique allemand est tombée de 29.5% à 13.1%, celle des énergies fossiles a reculé de 7 points tandis que les renouvelables bondissaient pour atteindre à 29.5% du mix électrique. Dans le même temps, le prix de gros de l'électricité a baissé et l'Allemagne qui devait en acheter en 2000 est devenue la première exportatrice européenne.
Revers de la médaille : la part du charbon reste élevée - avec d'énormes conséquences environnementales, les politiques de soutien aux renouvelables tâtonnent et les coûts sont supportés, via une taxe, par les ménages qui payent leurs kWh presque deux fois plus chers que les français. Reste que l'Energiewende est probablement la politique énergétique la plus ambitieuse depuis un quart de siècle et qu'il a jusqu'à présent atteint ses objectifs.


Pourquoi tant de haine ?


Pourquoi tant de français critiquent-ils la sortie du nucléaire allemande ?
Et pourtant, la transition énergétique allemande n'en finit pas de susciter des débats enflammés. Aucun des sujets que je traite n'attire autant de réponses et de commentaires, parfois très virulents.
C'est d'autant plus embêtant que la loi de Godwin semble avoir un corollaire pour l'Energiewende : "plus une discussion sur l'énergie dure longtemps, plus la probabilité d'y trouver une comparaison impliquant l'Allemagne s’approche de 1". Beaucoup trop d'échanges dérivent ainsi vers la transition énergétique allemande et se terminent sur des empoignades qui n'ont pas grand chose à voir avec le sujet initial.
 
Au sein de la communauté française qui s'intéresse au climat et à l'énergie, il y a clairement  un petit nombre de personnes irréconciliables avec la politique énergétique allemande. Et ils se montrent très actifs pour interpeller ceux qui ne partagent pas leur abhoration pour tout ce qui se fait outre-Rhin. Pas plus tard que ce matin, un tweet sur une étude allemande sans lien direct avec la sortie du nucléaire m'a ainsi valu une bonne cinquantaine de réponses...
En soi, ça ne me pose pas vraiment de problème du moment que le ton reste courtois (ce qui est généralement le cas). C'est la répétition incessante des mêmes arguments qui est vite fatigante. Cet article vaut donc réponse collective.


L'Allemagne n'a pas fait le choix du charbon contre le nucléaire


Ces critiques reposent presque toujours sur la même erreur : elles semblent croire qu'en 2000 l'Allemagne avait le choix entre sortir du nucléaire ou sortir charbon. Les allemands auraient alors choisi la sortie du nucléaire au nom d'une peur irrationnelle au lieu sortir du charbon, ce qui auraient pourtant répondu à une menace plus précise : le changement climatique.

Cette représentation n'est pas seulement une réécriture de l'histoire, elle dénote une grave incompréhension de ce qu'est une politique énergétique : une politique énergétique, c'est d'abord un choix de société qui nécessite un certain consensus. On peut combler des lacunes industrielles, inventer des solutions techniques ou trouver les moyens économiques mais sans un minimum d'accord au sein de la population, des collectivités, des entreprises et des administrations une politique énergétique n'est qu'une déclaration d'intention. L'épisode de Fessenheim en France en est un bel exemple.

En 2000, l'Allemagne ne pouvait pas décider de sortir du charbon. Même si techniquement, industriellement et économiquement ce choix aurait été aussi viable que la sortie du nucléaire, politiquement le consensus n'existait pas. Le poids économique du charbon en particulier dans les länder défavorisés de l'est rendait cette politique impossible. C'est toujours le cas aujourd'hui mais beaucoup de travail a été fait et une fin du charbon n'est plus taboue.
En 2000, l'Allemagne n'a pas choisi la sortie du nucléaire contre la sortie du charbon, cette alternative n'existe que dans la tête de ceux qui veulent la critiquer. Les allemands n'avez le choix qu'entre la sortie du nucléaire et le laissez-faire.


Même mal inspiré, l'Energiewende a ouvert la voie


On peut éventuellement contester leur choix. Ce serait à mon avis une perte de temps : l'aversion des allemands pour le nucléaire est issue de leur histoire très particulière, nous n'avons pas forcément à la partager mais ce n'est pas non plus à nous de leur dicter la conduite à suivre. Encore une fois, une politique énergétique est avant tout un choix de société, elle découle de préférences subjectives, propres à chaque époque ou chaque population. Rien ne prouve que notre vision des choses soit supérieure à celle de nos voisins.

Il me semble cependant que nous pourrions nous entendre sur au moins un mérite de la transition énergétique allemande : elle a ouvert la voie. Lorsque j'étais étudiant à Supélec on nous apprenait qu'aucun réseau électrique ne pourrait supporter plus de 2% d'énergies intermittentes. Une dizaine d'années plus tard, le solaire et l'éolien représentent presque un tiers du mix électrique allemand avec parfois des incursions jusqu'à 80%...
Les allemands ont démontré par la pratique qu'un grand pays industriel peut dépendre massivement d'énergies renouvelables sans que ni son réseau électrique ni son économie ne s'effondrent. Je ne suis pas certain que la Chine, par exemple, investirait dans les renouvelables comme elle le fait aujourd'hui si l'Allemagne n'était pas passée en premier.

Le développement des énergies renouvelables n'a pas permis aux allemands de baisser significativement leur consommation de charbon - politiquement ils ne le pouvaient pas. Mais elle a montré au reste de la planète comment s'y prendre. Au lieu de perdre notre temps à questionner un choix qui ne nous appartient pas, nous ferions mieux d'essayer d'en apprendre quelque chose pour résoudre nos propres problèmes.


Publié le 21 février 2017 par Thibault Laconde

Illustration : By Crux (Own work) [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons


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[Analyse] Fin 2016, pour la première fois depuis 5 ans, la France a acheté de l'éléctricité à l'étranger

Entendons nous bien : importer de l'électricité n'à rien d'exceptionnel, notre pays le fait quotidiennement mais d'habitude nous vendons plus à nos voisins que nous n'achetons. En novembre 2016, cependant, le montant des importations a été supérieur au montant des exportations : la France a acheté pour 206 millions d'euros d'électricité et n'en a vendu que pour 179 millions, soit un déficit de 27 millions d'euros. En décembre rebelote avec un déficit de 21 millions d'euros.
C'est la première fois depuis la vague de froid de février 2012 que la France est obligée de payer ainsi pour se fournir en électricité.


La France perd sa place de première exportatrice d'électricité au profit de l'Allemagne


L'événement est remarquable. En effet, notre pays était jusqu'à l'année dernière le premier exportateur d'électricité européen (et probablement mondial). En 2015, nous avons vendu 72TWh à nos voisins et nous n'avons acheté que 9TWh, soit un solde net de 63TWh - l'équivalent de la production annuelle d'une petite dizaine de réacteurs nucléaires. Cet excédent a rapporté 2.3 milliards d'euros à la France.

En 2016, l'Allemagne a doublé la France pour devenir première exportatrice d'électricité en Europe
L'année dernière, les exportations d'électricité françaises se sont effondrées de 36% avec un solde de 39TWh. En valeur, la chute est encore plus brutale : -54%.
Cet essoufflement coûte à la France sa première place : l'Allemagne, dont les exportations ont été presque multipliées par 10 en 5 ans, est désormais la première exportatrice d'électricité européenne.

La baisse des exportations françaises s'explique par les problèmes techniques rencontrées par EDF : au deuxième semestre de 2016 jusqu'à un tiers des réacteurs français ont du être mis à l’arrêt.
Cette situation n'est pas inédite : en 2009-2010, EDF avait déjà connu une forte dégradation de la disponibilité du parc nucléaire. A l'approche de l'hiver 2009, 18 des 58 réacteurs nucléaires français étaient à l’arrêt et, les mêmes causes produisant les mêmes effets, les exportations d'électricité françaises s'étaient déjà effondrées.


Dégradation des termes de l'échange


Ces épisodes d'indisponibilités sont transitoires même s'ils sont probablement amenés à devenir de plus en plus fréquents avec le vieillissement du parc nucléaire français. Les chiffres révèlent cependant un autre phénomène peut-être plus préoccupant.
En novembre et décembre 2016 la France a été déficitaire en valeur (respectivement de 27 et 21M€) alors qu'elle était excédentaire en volume (de 528MWh en novembre et d'un tout petit 8MWh en décembre). Curieux, donc : nous vendons de l'électricité mais à la fin c’est nous qui payons...

Bilan des exportations d'électricité françaises en 2016, en volume (MWh) et en valeur (€)


Une seule explication possible : l'électricité que nous achetons est, en moyenne, plus chère que celle que nous vendons. Ce n'est pas nouveau mais l'écart a doublé en 2016.
En 2015, la France exportait à 37.6€/MWh en moyenne et importait à 44.2€/MWh. En 2016, la France ne vendait plus son électricité qu'à 32.5€/MWh en moyenne alors qu'elle achetait à 46.3€/MWh.
Pas de jaloux : nous sommes maintenant dans cette situation vis-à-vis de tous nos voisins sans exception. Tous nous vendent leur électricité plus chère qu'ils achètent la notre et pour tous l'écart se creuse. Mention spéciale à la perfide Albion qui parvient à nous vendre des MWh deux fois plus chers que ceux qu'il nous achète.

La France exporte de l'électricité à bas coût et importe de l'électricité chère

Il y a probablement plusieurs explication à ce phénomène. L'importance du parc nucléaire français est l'une d'elle : avec le développement des renouvelables, le prix de l'électricité devient plus volatil, or un réacteur nucléaire est peu manœuvrable, il ne peut pas être mis en route pour profiter d'un prix de l'électricité momentanément élevé, pas plus qu'il ne peut être arrêté si les cours descendent pour quelques heures en dessous de son coût de fonctionnement.
En d'autres termes, qu'elle demande ou offre de l'électricité la France est obligée de prendre le prix qui lui est proposé là où les pays qui disposent d'un parc plus flexible ont l'alternative d'augmenter ou réduire leur production. Il n'est donc pas étonnant que nous soyons les dindons de la farce.

Comme d'habitude, les données utilisées peuvent être consultées ici. Tous les chiffres utilisés dans cet article sont tirés de la base de données des douanes (utilisez le code NC8 27160000 pour les retrouver).


Publié le 16 février 2017 par Thibault Laconde


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Le nouveau paysage climatosceptique américain

Interrogés par le Sénat, les poids-lourds du gouvernement Trump ont tous reconnu l'existence du changement climatique et le rôle de l'homme. Dans les cabinets des élus les plus radicaux, dans les tabloïds de Rupert Murdoch et au fond des entrailles du web, une contre-offensive se prépare. Une bataille d'arrière-garde, peut-être la dernière ?


La victoire de Trump laisse les extrémistes isolés au sein de la droite américaine


En apparence, l'élection de Donald Trump est un triomphe pour tous ceux qui depuis des années s'opposent à la politique climatique menée par Barack Obama. Le nouveau président s'est régulièrement attaqué au consensus scientifique dans les termes outranciers qu'il affectionne tant et dans l'heure qui a suivi son arrivée au pouvoir il a annoncé la fin du Climate Action Plan et la relance des projets d'énergies fossiles.

Cependant on ne peut pas s'empécher de remarquer que les nominés de l'administration Trump ont tous, ou presque, reconnu l'existence du changement climatique et le rôle des activités humaines lors de leurs auditions devant le Sénat. Cette position reflète l'évolution de l'opinion américaine : même parmi les électeurs de Donald Trump, ceux qui doutent du changement climatique sont largement minoritaires.
Scott Pruitt, futur patron de l'agence de protection de l'environnement, qui passe pourtant pour un opposant acharné de la lutte contre le changement climatique, a par exemple reconnu que "la science nous indique que le climat change et que les activités humaines ont un impact sur ce changement." Rex Tillerson, ex-PDG d'Exxon Mobil et nouveau Secrétaire d’État, a affirmé que "le risque d'un changement climatique existe. Et que ses conséquences seraient suffisamment sérieuses pour rendre des actions indispensables. Le débat public semble principalement porter sur la nature de ces actions." 

Ces déclarations peuvent sembler bien tièdes, elles tranchent pourtant nettement avec le rejet radical du consensus scientifique sur le climat qui semblait encore récemment la marque de fabrique du parti républicain. L’inénarrable James Inhofe a semblé bien seul lorsqu'il a essayer de transformer l'audition de Scott Pruitt en une tribune contre la "fraude" climatique. Et il n'a obtenu aucun signe de sympathie de la part du futur patron de l'EPA.
Globalement, les futurs membres du cabinet Trump ont posé les bases d'un débat sain, dans lequel les politiques acceptent le consensus scientifique et se concentrent sur leur domaine de compétence : les actions à mettre en place et les moyens à y consacrer. On n'est pas tiré d'affaire pour autant mais c'est un vrai progrès.


Vers un baroud d'honneur au printemps ?


Évidemment cette évolution du discours a de quoi enrager la poignée d'individus qui mènent une guerre personnelle contre l'idée même de changement climatique anthropique.
Myron Ebell en a offert un exemple éclatant la semaine dernière. Lobbyiste engagé de longue date contre toute politique climatique et pressenti pour diriger l'EPA avant semble-t-il de tomber en disgrâce, Ebell s'est offert une tournée européenne au cours de laquelle il n'a cessé de mettre la pression sur le président Trump, allant jusqu'à prédire un affrontement Trump-Tillerson sur la sortie de l'Accord de Paris.

Cet épisode montre qu'il existe une fracture au sein de la droite américaine entre ceux qui acceptent les conclusions des scientifiques sur le climat et ceux qui les rejettent. Et que les premiers semblent l'emporter sur les seconds.
Mais ceux-ci n'ont certainement pas dit leur dernier mot. Ils bénéficient tout de même d'une dynamique avec l'élection de Donald Trump et ils peuvent encore compter sur un réseau d'organisations et d'individus aguerris par des années d'activisme.

Une première contre-offensive semble déjà prendre forme en ciblant tout particulièrement la NOAA, l'agence océanographique américaine. Dimanche dernier, le Mail on Sunday, un tabloïd britannique, clamait :

Les données de la NOAA manipulées pour forcer l'adoption de l'Accord de Paris sur le climat ? Article du "mail on sunday" attaquant la NOAA.
"Révélations : Comment les chefs d’États du monde entier ont été trompés sur le changement climatique"

Rien que ça...

Je ne reviens pas en détail sur le fond de l'article. Il a été largement démonté ailleurs et on a pu se rendre compte qu'il repose essentiellement sur l'incapacité du journal à comprendre l’échelle d'un graphique.
Comme il se doit, ce pseudo-scoop a été salué par le Comité des sciences de la Chambre des représentants, qui s'illustre en citant plus souvent des sites complotistes que des revues scientifiques. Il fera sans doute un excellent angle d'attaque pour mettre la recherche publique américaine au ban des accusés et vilipender l'Accord de Paris dans les prochaines semaines.

La pression va probablement continuer à monter. On peut s'attendre à ce qu'elle culmine en avril, en effet :
  • L'objectif principal est de mettre la pression sur Donald Trump pour qu'il tienne sa promesse et sorte de l'Accord de Paris dans les 100 premiers jours de son mandat donc au plus tard mi-avril,
  • Le 22 avril, se dérouleront un peu partout dans le monde des marches pour la science qui mettront probablement le climat et d'autres sujets scientifiques controversés dans l'actualité,
  • Sans oublier que le 23 avril, nous autres français auront peut-être l'honneur douteux d'avoir au second tour de la présidentielle une candidate qui a voté contre la ratification de l'Accord de Paris.
Tout le monde sur le pont et haut les cœurs ! Le négationnisme climatique tel que nous l'avons connu depuis une vingtaine d'années est en voie de disparition, y compris dans son bastion du parti républicain. Ce que nous allons vivre maintenant est peut-être son dernier spasme.


Publié le 7 février 2017 par Thibault Laconde


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L'art et la manière de lire les statistiques sur la transition énergétique et les renouvelables

A part la grippe et la fin des bonnes résolutions, vous savez ce qui arrive à ce moment de l'année ? Les comptes, statistiques et autres bilans quantitatifs de l'an passé.
L'énergie n'y échappe pas mais se distingue souvent par une mauvaise compréhension des chiffres voire de grossières erreurs dans leur interprétation. Voici deux pièges dans lesquels les commentateurs tombent régulièrement.


Premier piège : puissance n'est pas énergie, capacité n'est pas production


Une première erreur trèèèèèèès classique lorsque l'on parle de renouvelables consiste à mélanger puissance et énergie.
La différence entre puissance et énergie est un peu la même que celle entre distance et vitesse :  la puissance est l'énergie fournie par unité de temps comme la vitesse est la distance parcourue par unité de temps. L'énergie produite est le service réellement rendu par une centrale électrique, la puissance maximale mesure sa capacité théorique à rendre ce service. Il existe un lien entre les deux mais il n'est pas simple : la puissance vous renseigne autant sur la production réelle d'énergie que les 190km/h en pointe de votre voiture vous renseignent sur le temps qu'il faut pour traverser Paris un vendredi soir.
De plus, la puissance d'une éolienne ou d'un panneau solaire, contrairement à celle d'une centrale thermique ou d'une turbine hydroélectrique, dépend largement de facteurs extérieurs. Par conséquent, les chiffres annoncés par les constructeurs (par exemple les watt-crêtes d'un panneau solaire) sont évalués dans des conditions standards rarement atteintes dans la vraie vie.

Et pourtant, lorsqu'on quantifie les renouvelables, on entend beaucoup plus souvent parler de puissance que d'énergie. Pourquoi ?
Tout simplement parce que ce chiffre est plus flatteur que la production réelle. Les "nouvelles énergies" ont en général un facteur de charge plus faible que les autres, c'est-à-dire que, à puissance équivalente, l'énergie produite est inférieure. En usage normal, une centrale thermique ou nucléaire de 1GW produit de l'ordre de 7000GWh par an, un parc éolien de même puissance fournira plutôt 2500GWh et ce sera encore moins pour le solaire.
Parler de puissance plutôt que d'énergie est donc un "truc" pour embellir ses efforts (les indiens, par exemple, l'avaient fait lors de la COP21) ou donner à bon compte l'impression flatteuse d'une transition énergétique en marche. Ainsi, en 2014 le solaire et l'éolien fournissaient en tout et pour tout 5% de l'électricité mondiale... mais représentaient 12% de la puissance installée. En sens inverse, le nucléaire, par exemple, représentait 7% de la capacité mais 11% de la production réelle d'électricité.

Jusqu'à là c'est de bonne guerre. Mais il arrive aussi fréquemment que des chiffres concernant la puissance se transforment soudainement en données sur la production réelle d'énergie.
Pour un exemple (parmi beaucoup d'autres) comparez le titre de cet article à sa première phrase :

Exemple d'erreur sur les chiffres des renouvelables : confondre énergie et puissance

Pour résumer :
  • Si on vous parle "énergie", "production" ou "électricité" et que l'unité est le Watt-heure (ou le kWh, MWh, GWh, TWh...) : il s'agit d'une production réelle sur une période de temps donnée. La comparaison entre différentes sources est possible, sur la même période de temps évidemment. 
  • Si on vous parle "puissance" ou "capacité" et que l'unité est le Watt (ou le kW, MW, GW), il s'agit d'une production instantanée théorique : Prudence ! Sans autres détails, ce chiffre ne vous apprend pas grand chose et les comparaisons entre différentes sources sont risquées. 
...Et si les deux sont mélangés, il est temps de changer de journal.



Deuxième piège : électricité, énergie finale, énergie primaire


L'électricité c'est bien, mais ce n'est pas tout : nous consommons de l'énergie sous beaucoup d'autres formes. Quelle est la part des renouvelables dans cette consommation totale d'énergie ? On ne fait pas plus simple comme question, non ? Et pourtant...
D'un point de vue physique, on peut parfaitement comparer l'énergie chimique extraite d'un puits de pétrole ou d'une mine de charbon à celle qui sort sous forme électrique d'une éolienne ou d'une centrale nucléaire. Mais, d'un point de vue pratique, on mélange des torchons et des serviettes.

Comment comparer une production éolienne ou solaire à des chiffres sur le pétrole ou le charbon ?A l'exception de la biomasse (bois-énergie, agrocarburant, méthanisation...), les énergies renouvelables produisent presque exclusivement une énergie finale, c'est-à-dire directement utilisable pour satisfaire nos besoins : l'éolien, le photovoltaïque et l'hydraulique fournissent de l'électricité, le solaire thermique de la chaleur...
Ce n'est pas le cas pour les énergies fossiles : il faut d'abord extraire le charbon, le pétrole ou le gaz puis le transformer en chaleur, en électricité ou en mouvement dans un moteur, ce qui demande du temps et entraîne des pertes.
Le nucléaire, lui, est intermédiaire : il faut d'abord extraire la matière fissible mais celle-ci n'est en général pas comptabilisée dans les bilans énergétiques. Comme pour les renouvelables, lorsqu'on parle d'énergie nucléaire, on parle en général d'électricité.

Il n'y a pas de façon incontestable pour comparer la production d'énergie (finale) renouvelable à celle d'énergie (primaire) fossile. Il existe deux philosophies :
  1. Soit on comptabilise l'énergie électrique réellement produite sans se poser de question : 1kWh d'électricité éolienne ou solaire vaut 1kWh de pétrole brut ou de charbon (ou 3.6 millions de Joules ou 0.000086 tonnes équivalent pétrole). Point.
  2. Soit on comptabilise l'énergie finale à hauteur de l'énergie primaire qui aurait été nécessaire pour la produire. Comme le rendement des centrales thermiques est de l'ordre d'un tiers, 1 Joule d'électricité éolienne, par exemple, vaudra donc 3 Joules de pétrole.
Si c'est la première option qui est choisie, évidemment, la part des renouvelables et du nucléaire semblera beaucoup plus faible toute chose égales par ailleurs.

Jusqu'à là vous suivez ?
Très bien, parce que c'est là que ça devient retors : certaines statistiques prennent la seconde option pour le nucléaire mais la première pour les renouvelables. C'est le cas notamment pour les données fournies par l'Agence Internationale de l'Energie et l'administration américaine de l'énergie (EIA). Cette méthode a pour effet de donner une image déformée du mix énergétique au détriment des renouvelables, celles-ci apparaissant bien moins importantes qu'elles sont en réalité.

En conclusion : évaluer la part des énergies renouvelables dans la consommation totale d'énergie nécessite des conventions de calcul qui peuvent influencer fortement le résultat. Il vaut mieux lire ce qui est écrit en petits caractères avant de tirer des conclusions...


Publié le 30 janvier 2017 par Thibault Laconde


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10 accès au Sulitest et à Carbon Warfare offerts pour fêter les 2.000.000 de lectures

Le 14 janvier dans la soirée, Énergie et Développement a franchi la barre des 2.000.000 de visites. Je n'aurais jamais cru qu'on pouvait attirer autant de lecteurs en parlant de climat et d'énergie...
Je ne vais pas épiloguer, 2 fois par mois ça ferait trop, j'ai juste eu envie de vous remercier pour votre fidélité. D'où l'idée d'un jeu...

Retrait de l'Accord de Paris sur le climat : quelles options pour l'Amérique de Trump ?

Comment Donald Trump peut-il faire sortir les Etats-Unis de l'Accord de Paris
Celui qui deviendra demain le 45e président des États-Unis n'a jamais fait mystère de son opposition à la lutte contre le changement climatique et de son soutien aux énergies fossiles. Pendant les 100 premiers jours de son mandat, Donald Trump a promis de démanteler les politiques de réduction des émissions mises en place par Barack Obama et "d'annuler l'Accord de Paris".
Mais même l'homme le plus puissant du monde libre *grattement de gorge* ne peut pas annuler seul un accord international signé par 193 pays. Tout au plus il peut en retirer son pays en espérant que d'autres suivront.

Comment le président Trump peut-il s'y prendre pour retirer les États-Unis de l'Accord de Paris ? Et peut-on s'attendre à ce qu'il le fasse ?


Comment les États-Unis peuvent-ils sortir de l'Accord de Paris ?

L'option légaliste (via l'article 28 de l'Accord de Paris)


L'Accord de Paris est entré en vigueur le 4 novembre et il a été ratifié pour les États-Unis par un executive agreement du président Obama. Or pacta sunt servanda, ou pour le dire selon les termes de l'article 26 de la Convention de Vienne : "Tout traité en vigueur lie les parties et doit être exécuté par elles de bonne foi".
En théorie, donc, les États-Unis doivent respecter l'Accord de Paris et ne peuvent s'en retirer que selon la procédure prévue par l'Accord lui-même. Celle-ci se trouve à l'article 28 et prévoit que l'Accord ne peut pas être dénoncé pendant les 3 années qui suivent son entrée en vigueur et et que la dénonciation prend effet un an après sa notification.
En clair, les États-Unis ne pourraient pas sortir de l'Accord de Paris avant le 4 novembre 2020, c'est-à-dire à la toute fin du premier mandat de Donald Trump.


L'option légaliste (via la dénonciation de la CCNUCC)


Une autre méthode pour sortir de l'Accord de Paris serait de dénoncer non pas l'Accord mais la Convention-Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques. La CCNUCC, adoptée en 1992, est la base des négociations internationales sur le climat et un pays qui en sortirait quitterait automatiquement l'Accord de Paris (cf. art. 28 al. 3 de l'Accord).
Cette méthode a un avantage : elle est plus rapide. Pour la CCNUCC le délai de trois ans après l'entrée en vigueur est passé depuis longtemps, il ne reste plus qu'un préavis d'un an. En théorie, les États-Unis pourraient donc quitter la Convention et l'Accord de Paris dès le 20 janvier 2018.

Une différence significative tout de même : la CCNUCC n'a pas été signée par un démocrate ami des arbres mais par George Bush père, et elle a été ratifiée dans les formes par le Sénat américain. C'est aussi un des textes internationaux les plus universels avec 196 États-membres, en sortir isolerait gravement les États-Unis.


L'option unilatérale


Ici un préalable un peu technique s'impose. Il faut bien comprendre une chose : un traité international comme l'Accord de Paris se trouve à l'intersection de deux ordres de juridiction : le droit national et le droit international. En cas de conflit, le droit international prime en principe sur le droit national, comme le dispose l'article 27 de la Convention de Vienne ou, aux États-Unis, l'article 6 al. 2 de la Constitution.
Dans le cas de l'Accord de Paris, il existe de plus un doute sur la légalité (au regard du droit national) de sa ratification par le président Obama. En effet celui-ci a choisi de ne pas passer par le Sénat ce qui n'est possible que pour les accords internationaux relevant des compétences de l’exécutif. La lutte contre le changement climatique est-elle une compétence du président ? Ce n'est pas certain et la Cour Suprême doit encore se prononcer à ce sujet dans une autre affaire (West Virginia v. EPA). Mais ces disputes ne changent rien du point de vue du droit international : comme le confirme l'art. 46 de la Convention de Vienne un texte international reste valable même si sa ratification a violé les règles nationales sur la compétence pour conclure des traités.
En résumé, du point de vue du droit international, les États-Unis sont déjà irrévocablement engagés et les deux voies présentées plus haut sont les seules qui permettent de quitter légalement l'Accord de Paris.

Cependant si le président Trump décide de s'affranchir du droit international une troisième option s'offre à lui : il peut annuler purement et simplement l'executive agreement par lequel le président Obama a ratifié l'Accord de Paris. Ou bien attendre que la Cour Suprême (à majorité républicaine) l'invalide.
Il pourra ensuite laisser l'Accord prendre la poussière (comme ce fut le cas pour le Protocole de Kyoto) ou bien relancer un processus de ratification et soumettre le texte au Sénat, qui le rejetterait très certainement. Kevin Cramer, qui conseillait Donald Trump sur les questions d'énergie pendant la campagne, a laissé entendre que ce serait au Sénat de porter le coup fatal à l'Accord de Paris.
Bien que conforme au droit américain, cette façon de procéder viole évidemment le droit international. Mais qui peut contraindre les États-Unis ?

En apparence, cette option diffère des précédente seulement par un désengagement immédiat. Cependant sa portée politique serait autrement plus dévastatrice : elle ferait passer le message que les engagements internationaux des États-Unis s'inclinent devant le bon vouloir du président, au-delà de la lutte contre le changement climatique c'est l'idée d'un ordre international régi par le droit qui serait remis en cause.


L'option passive-aggressive


Mais à quoi bon quitter l'Accord de Paris ? Au fond, personne ne peut obliger un État à tenir ses engagements, surtout s'il s'agit de la première puissance mondiale. D'ailleurs les engagements pris dans les (I)NDC lors de la COP21 ne sont pas juridiquement contraignants...
Une dernière possibilité serait donc tout simplement d'ignorer l'Accord de Paris et les engagements climatiques du président Obama. Elle pourrait être complétée par une sortie de l'Accord par une des voies décrites dans les paragraphes précédents.

Dans tous les cas, et particulièrement pour les trois derniers, le retrait des États-Unis marquerait une volonté de rupture avec la communauté internationale qui irait au-delà de la seule question du climat. Y a-t-il une chance que le président Trump s'engage réellement dans cette voie ?


Partira, partira pas ?


Évidemment, il n'existe aucune certitude. Donald Trump a fait beaucoup de promesses en n'hésite jamais à se contredire. A la veille de son inauguration, il apparaît complètement imprévisible...
Il s'est engagé fermement pour une sortie de l'Accord de Paris pendant sa campagne mais il a semblé adoucir son discours après son élection. Et, sur ce sujet comme sur d'autres, les membres qu'il a choisi pour son cabinet semblent plus modérés que lui (ce qui, certes, n'est pas très difficile). Après un moment de sidération, beaucoup d'acteurs de la lutte contre le changement climatique affichent désormais un prudent optimisme, ou un pessimisme modéré.

Autant le dire tout de suite : je ne partage pas cette opinion. Je m'attends à ce que le président Trump tienne sur ce sujet la promesse du candidat et tente très vite de quitter l'Accord de Paris.
Pourquoi ? Parce que Donald Trump prend le pouvoir en étant déjà impopulaire et sous le regard d'un Congrès qui ne lui est acquis que sur le papier, l'appareil du parti Républicain restant très méfiant. Avec ce capital politique limité, il ne pourra pas tenir la majorité de ses promesses. Pour conserver le soutien de la base d'électeurs très engagés qui l'a porté au pouvoir, le nouveau président devra entretenir l’apparence d'une rupture en mettant en scène des annonces spectaculaires. 
La sortie de l'Accord de Paris est un candidat idéal pour cela : cette décision peut être prise rapidement par le président seul et, dans son esprit, elle ne coûte probablement pas grand chose. Au contraire elle satisferait le parti Républicain, ses élus et ses donateurs. Même les réactions indignées, mais probablement peu suivies d'effets, que cette décision susciterait dans la communauté internationale pourraient être mises à profit : comment mieux symboliser une Amérique qui impose à nouveau ses règles à la planète ?

En bref, je ne serais pas surpris que la sortie de l'Accord de Paris fasse partie des toutes premières décisions de Donald Trump après son inauguration.

Publié le 8 novembre 2016 par Thibault Laconde, dernière mise à jour le 19 janvier 2017 


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Baseload, mythe ou réalité (4) : En bref et en conclusion...

Cet article résume et conclut une série consacrée au concept de baseload (ou charge de base) et à son rôle dans la gestion du réseau électrique. Vous pouvez retrouver l'ensemble des articles ici :
  1. De quoi parle-t-on ?
  2. Nucléaire et baseload : de "en couple" à "c'est compliqué"
  3. Un monde sans centrales de base
  4. En bref et en conclusion (vous y êtes)
Cette série s'inspire d'une étude que j'ai réalisé récemment. Ce travail a également abouti à la publication d'un article en anglais dans Petroleum Economist.

les renouvelables intermittentes comme le solaire et l'éolien peuvent-elles remplacer le charbon et le nucléaire pour couvrir la base électrique ?
Dans les posts posts précédent, nous avions vu que la baseload est la puissance qui est toujours nécessaire à l'équilibre d'un réseau électrique : la consommation ne descend jamais en dessous de la baseload donc la production ne doit jamais descendre non plus en dessous de cette valeur.
Traditionnellement cette charge de base était produite par de très grandes centrales électriques, souvent des centrales nucléaires ou des centrales à charbon qui fonctionnaient en permanence pendant que d'autres centrales plus flexibles (notamment à gaz ou hydrauliques) complètent la production pour suivre les variations de la demande. Ce mode de gestion est souvent invoqué pour limiter le rôle que les énergies renouvelables peuvent tenir dans la production d'électricité.

Cependant ce fonctionnement ne répond pas à un impératif technique : l'expérience de pays où le taux de pénétration des énergie renouvelables est élevé, comme l'Allemagne, et de nombreuses simulations montrent que la baseload peut être au moins partiellement couverte par des énergies intermittentes.
En effet, la baseload charbon/nucléaire répond à un raisonnement économique, pas technique : ces énergies étaient supposées avoir le coût marginal de production le plus faible, il était donc logique de les utiliser aussi souvent que possible. Ce raisonnement s'effondre avec l'arrivée d'énergies renouvelables comme le solaire et l'éolien dont le coût marginal est nul. Ce sont ces nouvelles sources d'électricité qui doivent désormais bénéficier d'un accès prioritaire au réseau.

Bien sur, le basculement de sources d'énergie centralisées et disponibles à la demande vers de nouvelles sources décentralisées et intermittentes a des implications techniques et économiques importantes. Il faut notamment renforcer et étendre le réseau de transport et de distribution d'électricité et augmenter la flexibilité tant de l'offre que de la demande. On voit aussi apparaitre une troisième fonction : le stockage.
Économiquement, le prix de l'électricité tend à baisser mais aussi à devenir plus volatil. Cela peut menacer la survie de centrales qui restent nécessaires pour équilibrer le réseau électrique, la rémunération des producteurs ne peut plus être basée seulement sur leur production, un mécanisme de capacité devient nécessaire. Plus largement, cela incite à repenser les échanges qui ont lieu sur le réseau : la distinction entre producteurs et consommateurs se brouille, à terme chacun pourrait être payé ou payer en fonction de sa contribution positive ou négative à l'équilibre global.

En conclusion, l'idée qu'une base de grandes centrales nucléaires ou charbon est indispensable à l'équilibrage d'un réseau électrique est bel et bien un mythe. Steve Holliday, le PDG de National Grid, la société qui exploite le réseau de transport d'électricité au Royaume-Uni, disait en 2015  que "l’idée de baseload est obsolète". Pour Liu Zhenya, Président de State Grid of China, le plus grand électricien de la planète, c’est simplement "un état d’esprit".
L'utilisation de grandes centrales pour couvrir la baseload est une solution éprouvée pour gérer un réseau électrique, mais ce n'est pas la seule. Se débarrasser de ces centrales est possible même si cette option comporte ses propres inconvénients et ses propres risques surtout pour des réseaux de petite taille. Au final, il s'agit d'un choix de société : la politique énergétique et le mix électrique visés doivent déterminer comment le réseau est géré. Non l’inverse.



Publié le 18 janvier 2017 par Thibault Laconde

Illustration : By Kuebi = Armin Kübelbeck (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons



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[Dossier] Brexit : quels effets pour le secteur de l'énergie ?

Lorsque fin mars (au plus tard) le Royaume-Uni lancera officiellement le processus de sortie de l'Union Européenne, à quoi le secteur de l'énergie devra-t-il s'attendre ?

Comme pour beaucoup d'autres sujets, la façon dont l'énergie a été abordée pendant la campagne référendaire (avec des prises de positions aussi fortes que celle pour l'ampoule 60W ou le grille-pain britannique) ne fait pas honneur à la démocratie britannique. Maintenant que le départ de la Grande Bretagne se précise, il est temps de se pencher beaucoup plus en détails sur ses conséquences.


En route vers un "hard Brexit"


Commençons par une question d'ordre général : comment va se dérouler concrètement la sortie de l'Union Européenne ?

Electricité, gaz, pétrole, climat... Quelles seraient les conséquence du brexit pour l'énergie ?La procédure est basée sur l'article 50 du traité de Lisbonne : la Grande Bretagne doit  notifier son intention au Conseil européen, elle dispose ensuite de 2 ans pour négocier les modalités de son retrait. Celui-ci devrait donc prendre effet au plus tard fin mars 2019.

Ce délai, auquel il faut en retirer environ 6 mois pour que l'accord obtenu soit ratifié par le parlement britannique et par les pays membres de l'Union, est horriblement court. En seulement 18 mois, il faudra régler des milliers de questions, souvent très techniques et hautement sensibles - depuis le sort des ressortissants britanniques installés dans l'Union jusqu'à celui de la cave à vin...
Comme si ça ne suffisait pas, la Grande Bretagne et l'UE devront dans le même temps se donner de nouvelles règles notamment pour les échanges commerciaux. Malgré la métaphore souvent employée, le Brexit n'est pas un divorce après lequel chacun va refaire sa vie de son coté, c'est une bouderie entre colocataires : on peut faire en sorte de ne plus se voir mais il faut bien décider qui nettoie la salle de bain et comment on paie l'électricité...

Un des enjeux majeur est donc de savoir quels liens commerciaux la Grande Bretagne va établir avec l'Union Européenne. A priori, quatre solutions étaient envisageables : 
  • Revenir au droit commun de l'Organisation Mondiale du Commerce (OMC), c'est ce qui se passera si aucun accord n'est trouvé entre l'UE et la Grande Bretagne. Les produits échangés, qui circulent actuellement librement, se verraient alors appliquer des droits de douane (en moyenne 1.5% pour les importations vers l'UE) ainsi que des barrières non-tarifaires (par exemple la vérification de leur conformité aux normes européennes). Le Royaume Uni perdrait aussi le bénéfice des accords commerciaux entre l'UE et des pays tiers, par exemple avec la Corée, l'Afrique du Sud et plusieurs pays d'Amérique Latine. Pire : les services, dont les services financiers, ne sont pas inclus dans les accords de l'OMC, les banques de la City ne pourraient donc plus faire d'affaires en Europe.
  • Adhérer à l'Association européenne de libre échange (AELE), qui permet aux produits d'accéder marché unique à condition de respecter les normes européennes mais ne concerne pas non plus les services.
  • Adhérer à l'Espace économique européen (EEE), la forme d'association la plus étroite adoptée par la Norvège : la Grande Bretagne retournerait dans l'union économique mais serait obligée de contribuer au budget européen et d'appliquer les politiques de l'Union, sans avoir son mot à dire dans leur élaboration. 
  • Négocier un accord bilatéral avec l'Union, une solution flexible adoptée par la Suisse mais nécessitant que Londres s'entendent avec les 27 États restant. 
L'adhésion à l'AELE ou à l'EEE semble exclues parce qu'elle imposerait la libre circulation des personnes, une condition inacceptable pour les leaders pro-Brexit. La Grande Bretagne vise donc un accord billatéral avec l'UE qui lui permettrait de maintenir les échanges commerciaux sans avoir accueillir les citoyens européens, à appliquer les directives communautaires et à contribuer au budget...
Même si on suppose - ce qui demande un effort d'imagination - que tous les pays-membres sont prêts négocier un accord de ce type, il est en pratique impossible d'y parvenir en 18 mois. A titre d'exemple il a fallu 29 mois pour négocier l'accord de libre-échange entre l'UE et la Corée du Sud et 20 mois supplémentaires pour qu'il entre en vigueur.

Il est donc très probable que, à partir d'avril 2019, les échanges entre l'Union Européenne et la Grande Bretagne seront régis par les Accords de l'OMC. Au moins pour quelques années. La suite de cet article s'appuie sur cette hypothèse.



Augmentation des coûts : le parc électrique britannique en péril


L'effet du Brexit à long-terme va en tous cas largement dépendre des négociations entre le gouvernement britannique et ses partenaires éconduits réunis au sein du Conseil Européen. Autant dire plusieurs années (2 ans dans le meilleurs des cas, peut-être une décennie) de pourparlers rugueux avant d'arriver à un nouveau régime stable.
L'incertitude est donc la première conséquence du Brexit. Cette atmosphère a pour effets - observables avant même le referendum - de geler les projets et d'augmenter le coût du capital. L'augmentation des risques pousse les investisseurs à exiger plus de garanties et des rendements plus élevés.
Le secteur de l'énergie, qui nécessite d'immobiliser des capitaux importants, va être particulièrement affecté. D'autant que la sortie de l'UE privera aussi le Royaume Uni des financements de la Banque Européenne d'Investissement (7 milliards d'euros injectés dans l'économie britannique en 2014 dont la moitié dans l'énergie). En cas de non-adhésion à l'EEE, le soutien européen aux projets d’intérêt commun serait également perdu.

Le secteur électrique est très exposé car d'importants investissements sont nécessaires, notamment pour remplacer des réacteurs nucléaires et des centrales à charbon vieillissants. Entre 14 et 19 milliards de livres doivent être investis chaque année d'ici à 2020, soit en plein pendant la période d'inconnu. Le Brexit va donc avoir pour effet immédiat de renchérir le coût du parc électrique britannique. Les filières les plus intensives en capital, comme le nucléaire ou l'éolien off-shore, seront probablement les plus défavorisées.
De plus, la sortie de l'UE a entrainé une dévaluation de la livre sterling et, dans le cadre de l'OMC, des droits de douane devraient être appliqués sur de nombreux produits dont par exemple les transformateurs électriques, les turbines et les batteries. Cela augmentera encore le coût des équipements et services importés. Or le Royaume-Uni en est très dépendant : parmi les six principaux électriciens outre-manche seuls deux, Centrica et SSE, sont britanniques. EON/Uniper et RWE sont allemands, EDF Energy est français et, malgré son nom, Scottish Power appartient à l’espagnol Iberdrola.

Il est peu probable que beaucoup de ces entreprises européennes suivent la voie d'EDF, qui a confirmé son engagement dans le projet de centrale nucléaire d'Hinkley Point. D'autant que la sanction a été immédiate : avec la dévaluation de la Livre, le tarif garanti à l'électricien français est passé de 121€/MWh à la veille du referendum à 108€/MWh aujourd’hui.



Le problème des échanges d'électricité et des interconnexions


Déjà aujourd'hui, la production d'électricité britannique est insuffisante pour satisfaire sa consommation : la Grande Bretagne importe près de 20TWh par an, soit plus de 5% de sa consommation, principalement de France et des Pays Bas. Les lignes électriques reliant les îles britanniques au continent sont vitales pour alimenter et équilibrer le réseau.

Six nouveaux projets d'interconnexion avec l'UE et trois avec des membres de l'Espace économique européen sont en cours de développement, pour un total de 9.9GW. De quoi plus que tripler la capacité des lignes électriques relient la Grande Bretagne à ses voisins.
Mais ces projets sont couteux (les nouvelles interconnexions prévues avec la France à elles seules devraient couter près de 2 milliards d'euros) et ils ont un statut international complexe. Ils vont probablement être gelés ou ralentis en attendant que le cadre réglementaire soit clarifié, avec pour effet une dégradation de la sécurité énergétique dans les iles britanniques.

Projet d'interconnexions électriques entre l'UE ou l'EEE et la Grande Bretagne
Interconnexions avec la Grande Bretagne en service ou en projet

Un point positif cependant : même dans le cadre de l'OMC, les échanges d'électricité (tout comme ceux de pétrole, de gaz ou de charbon) entre la Grande Bretagne et l'UE ne seront pas soumis à des droits de douane

Enfin, la sortie de l'Espace économique européen devrait entrainer la sortie du Marché intérieur de l'énergie. Ce système permet notamment le couplage des marchés de l'électricité et facilite l'équilibrage transfrontalier. Quitter le marché intérieur de l'énergie, rendra l'équilibrage du réseau britannique encore plus difficile et tirera les prix de l’électricité vers le haut. Cela devrait aussi augmenter la volatilité, déjà élevée en Grande Bretagne avec des conséquences graves pour les nouveaux fournisseurs d'électricité qui se sont multipliés dans le pays depuis 5 ans et qui connaissent d'importantes difficultés.



Peu d'effets pour le gaz et le pétrole


La Grande Bretagne reste un producteur modeste de gaz et de pétrole : de l'ordre de 1% de la production mondiale pour l'un et l'autre. Ces secteurs vont être confrontés aux mêmes problèmes - incertitude réglementaire, capital et importations plus onéreuses - mais les conséquences du Brexit devraient être plus limitées pour le pétrole et le gaz. En effet, contrairement au parc électrique, les infrastructures pétrolières et gazières de la Grande Bretagne (stockage, interconnexions, terminaux méthaniers...) sont suffisantes.
La production domestique d’hydrocarbures sera la bienvenue pour pour limiter les effets inflationnistes de la baisse de la Livre. Dans un contexte d'épuisement des gisements en Mer du Nord, il est donc probable que le Brexit stimule les projets d'exploitation des hydrocarbures non-conventionnels. Ces projets sont déjà activement soutenus par le gouvernement britannique.

Londres devrait quand même y laisser son rôle de bourse européenne du gaz. La domination britannique est depuis longtemps sévèrement concurrencée par les Pays Bas. Les volumes échangés sur le marché néerlandais, la Title Transfer Facility, ont dépassé pour la première fois ceux de son homologue anglais en décembre 2015. Les incertitudes et le risque de change lié au Brexit vont certainement achever de faire basculer les échanges de gaz vers le continent.


Climat et environnement


La sortie de l'Union Européenne peut libérer le Royaume Uni des normes environnementales européennes (par exemple la directive sur les énergies renouvelables ou celle sur les émissions industrielles) et d'une partie de ses engagements climatiques.
En particulier, le pays a ratifié l’Accord de Paris mais n’a pas pris d’engagement de réduction de ses émissions, ceux-ci ayant été décidés au niveau européen, il faudra donc que l'UE retire la Grande Bretagne de son INDC et que celle-ci fasse ses propres propositions. De plus, Londres va probablement perdre au moins temporairement son accès au marché européen du carbone - ce qui représente un risque financier pour les entreprises qui détiennent des permis d'émissions.

Même si les objectifs environnementaux du Royaume ont été en partie contractés hors du cadre européen et/ou retranscrits dans la loi nationale, par exemple par le Climate Change Act de 2008, le Brexit ouvre donc là aussi un espace d’incertitude. D'autant que, comme nous l'avons vu, la sortie de l'UE peut encourager le recours à des solutions polluantes : allongement de la durée de vie des centrales thermiques existantes rendu nécessaire par les retards d'investissements dans la production électrique et les interconnexions, exploitation des hydrocarbures non-conventionnels facilités par la baisse la Livre...

Enfin le départ de la Grande Bretagne modifiera les équilibres politiques au sein de l'Union Européenne. La libéralisation des marchés de l'énergie, l'exploitation des hydrocarbures non-conventionnels ou l'ambition climatique, des positions dont Londres s'est depuis longtemps fait l'avocat, seront affaiblies par le départ britannique. La France va aussi perdre un allié de poids face à la position anti-nucléaire de l'Allemagne.


Même si les conséquences de la sortie de l'Union Européenne dépendent largement d’accords qui restent à trouver après activation de l’article 50, une chose est certaine : elles ne seront pas négligeables pour les énergéticiens britanniques et européens. Le Brexit ouvre une période de forte incertitude pour eux, ils doivent s’y préparer et ils ont tout intérêt à s’impliquer dans les négociations qui commenceront au printemps.


Vous pouvez également retrouver les points clés de cet article dans mon interview pour Politiques Énergétiques :



Publié le 20 juin 2016 par Thibault Laconde, dernière mise à jour le 17 janvier 2017.



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Baseload, mythe ou réalité (3) : Un monde sans centrales de base ?

Cet article fait partie d'une série consacrée au concept de baseload (ou charge de base) et à son rôle dans la gestion du réseau électrique. Vous pouvez retrouver les autres articles ici :
  1. De quoi parle-t-on ?
  2. Nucléaire et baseload : de "en couple" à "c'est compliqué"
  3. Un monde sans centrales de base (vous y êtes)
  4. A venir. Rendez-vous la semaine prochaine... 
Cette série s'inspire d'une étude que j'ai réalisé récemment. Ce travail a également abouti à la publication d'un article en anglais dans Petroleum Economist.

Dans le post précédent, nous avions vu que l'utilisation de centrales thermiques ou nucléaires de base ne répond pas à un impératif technique mais à une logique économique : ces centrales étaient réputées pour avoir le coût marginal de production le plus faible, il était donc rationnel de les faire fonctionner le plus souvent et le plus longtemps possible. Ce raisonnement devient obsolète avec l'arrivée d'énergies renouvelables, comme le solaire ou l'éolien, dont le coût marginal est pratiquement nul.

Il n'y a donc plus de raison ni technique ni économique de réserver la production de l'électricité de base à l'atome et au charbon comme c'était généralement le cas au XXe siècle. Mais bien sûr, un basculement d'installations centralisées et "dispatchables" vers une production d'électricité diffuse et intermittente a des implications importantes.


Un prérequis : repenser le réseau


Les réseaux électriques, en particulier, doivent être réorganisés pour connecter les nouveaux sites de production avec les zones de consommation. Une meilleure coordination, le renforcement des transmissions longue distance et des interconnexions entre réseaux sont également cruciales pour permettre le transport de l'électricité dans une vaste zone, réduisant ainsi la probabilité de sur- ou sous-approvisionnement. L'Allemagne, par exemple, prévoit de renforcer plus de 3000km de lignes et d'en créer environ 2700km notamment entre son Nord venteux et son Sud industriel.
En sens inverse, la généralisation de la production d'électricité en zone résidentielle principalement grâce au solaire sur toiture peut soulager les réseaux urbains : une étude évalue par exemple le gain à 1.4Mds$ pour le réseau électrique californien.

En général cependant des investissements sont indispensables pour renforcer les réseaux et créer des capacité de stockage alors que les centrales électriques nécessaires à la bonne vieille gestion en baseload existent déjà dans tous les pays développés et émergents. Changer de modèle a donc un coût.


Un prix de l'électricité plus bas mais plus volatil


Les investissements ne sont pas le seul problème économique qui se pose dans la gestion d'un réseau sans centrales de base. Parce qu’ils produisent à un coût marginal nul, le solaire et l'éolien tendent à tirer le prix moyen de l'électricité vers le bas.
Déjà aujourd'hui, ce phénomène met un très forte pression sur les producteurs d'électricité traditionnels et peut conduire à la fermeture prématurée de centrales thermiques et nucléaires qui sont encore nécessaires à l'équilibrage du réseau. Celles-ci doivent donc être protégées, par exemple par le biais d'un "mécanisme de capacité" c'est-à-dire en payant payer les exploitants, en plus du revenu qu'ils tirent de la vente de l'électricité, pour le maintien de la capacité existante.

De plus si le prix de gros a tendance à baisser en moyenne, il devient aussi plus volatil. En Allemagne, il n’est pas inhabituel depuis l'Energiewende de voir les prix descendre en dessous de zéro ou grimper au-dessus de 50€/MWh. Ces épisodes sont devenus plus rares mais en décembre de 2016 (certes dans des conditions particulières : baisse de la consommation pendant les fêtes et très forte production éolienne) le prix de l'électricité allemande s'est encore effondré pendant quelques heures jusqu'à -70€/MWh alors qu'il frôlait les 100€/MWh quelques jours plus tôt. L'Australie-méridionale a connu une situation similaire cet été.
Ce phénomène s'explique par une flexibilité insuffisante : lorsque la production est plus élevée ou plus basse que prévu, en l’absence de mécanisme plus efficace, c'est la variation des prix qui est chargée d'assurer l'égalité entre l'offre et la demande. Comme l’élasticité-prix de l'électricité est faible cette variation doit être très marquée pour produire un effet. Ce phénomène peut d'ailleurs se produire sur n’importe quel système électrique trop peu flexible : avec une capacité limitée d’interconnexion et de faibles réserves, la Grande-Bretagne connaît souvent des prix négatifs et de forte variations des cours même si plus de 90 % de son électricité provient de sources non-intermittentes.


De nouveaux besoins de flexibilité

 
Afin d'assurer la stabilité du réseau en limitant cet inconvénient, l'offre et la demande doivent réagir beaucoup plus vite à un signal-prix ou à une injonction du gestionnaire. D'importants efforts sont donc nécessaires pour augmenter leur flexibilité.

Côté production, cela signifie des centrales qui peuvent être démarrées ou arrêtées rapidement pour équilibrer le réseau. Cette réserve peut être composée de turbines à gaz ou de renouvelables "dispatchables", c'est-à-dire capable de démarrer à la demande (contrairement aux énergies intermittentes dont la production dépend de conditions extérieures). Ces énergies renouvelables dispatachables comprennent notamment l'hydroélectricité avec barrage, la géothermie, la biomasse ou le solaire thermique avec stockage.
Il faut tout de même noter que l'obligation de maintenir des centrales prêtes à démarrer n'est pas nouvelle. Même avec un parc traditionnel, constitué uniquement de centrales dispatachables, une réserve de l'ordre de 15% est nécessaire pour faire face aux arrêts inopinés et aux indisponibilités.

Du côté de la consommation, cela implique d'encourager les consommateurs résidentiels, industriels et commerciaux à consommer moins d’électricité pendant les heures de pointe ou quand la production est faible. En sens inverse, il peut être nécessaire de les inciter à consommer voire à gaspiller pendant les périodes de surproduction. Cela peut passer par divers moyens, de l'incitation financière à la sensibilisation du consommateur.
La maîtrise de la demande d'énergie est sans aucun doute une clé de la transition énergétique mais elle n'est pas nouvelle non plus : le terme "demand side management" est apparu pendant la crise énergétique de 1973. Et elle devient chaque jour plus facile grâce au développement des technologies de l’information et des communications.

Au croisement de la production et de la consommation se trouve un domaine presque entièrement nouveau : le stockage de l'électricité. Il peut permettre d'absorber les excès d’électricité pour les restituer pendant les heures de pointe ou quand la production est faible. Des solutions pour stocker l’électricité sont déjà bien maîtrisées, par exemple pompage-turbinage, et beaucoup d’autres entrent actuellement en phase commerciale comme les batteries domestiques, le vehicle-to-grid, le power-to-gas, etc.


Changer de regard sur le service rendu par le réseau électrique 


Payer des centrales électriques qui ne fonctionnent pas alors que les producteurs sont étranglés par la baisse du prix moyen... Inciter les clients tantôt à consommer plus, tantôt à consommer moins... Stocker à grand prix une électricité qui ne coûte presque plus rien à produire... Cette situation n'est-elle pas absurde ?
En fait, elle doit plutôt nous inciter à changer de regard sur le réseau électrique : ce qui s'y échange ce ne sont pas des mégawattheures mais des capacités à le maintenir en équilibre. Dans cette perspective, la distinction entre producteur et consommateur s'estompe : l'échange se fait entre ceux qui veulent libérer une quantité d'électricité (en la produisant, en baissant leur consommation ou en puisant dans leur stockage) et ceux qui souhaitent utiliser cette capacité (en arrêtant leur production, en consommant de l'électricité ou en la stockant).

Si on pousse jusqu'au bout cette logique, il est envisageable qu'à terme, ma facture d'électricité ne dépende plus de la quantité consommée mais de la modulation de ma demande, et éventuellement de ma production, en fonction de l'équilibre du réseau. Du coté de l'offre on se rapproche déjà de ce système : les prix de gros négatifs agissent comme un taxe sur les producteurs qui ne sont pas capables de moduler leur production à la baisse, alors que les pics récompensent ceux qui peuvent la faire augmenter rapidement.

Si fonctionnement est possible, est-il pour autant souhaitable ? Au final que retenir de cette série d'articles ? Rendez-vous mardi prochain pour la conclusion.


Publié le 3 janvier 2017 par Thibault Laconde



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