Environnement

Lettre ouverte N°6 du Collectif NEMO

Parcs éoliens : quelle production d’électricité ?

Publié le 26/07/2021

APRÈS LES LETTRES OUVERTES DU COLLECTIF NEMO : N° 1, INFORMANT NOS LECTEURS DU PROJET D’UNE « GRAPPE » DE PARCS ÉOLIENS OFFSHORE QUI S’ÉTALERAIENT LE LONG DE CÔTES OLÉRONAISES, RÉTAISES ET VENDÉENNES, JUSQU’AUX SABLES D’OLONNE ; N° 2, EXPLIQUANT EN QUOI CONSISTE UN PARC ÉOLIEN ; N° 3 PRÉSENTANT LES PHASES DE CONSTRUCTION, D’EXPLOITATION, PUIS DE DÉMANTÈLEMENT DES ÉOLIENNES ; N° 4 METTANT EN ÉVIDENCE « LES MANIPULATIONS DE L’ETAT » TOUT AU LONG DE L’ÉVOLUTION DE CE PROJET, PUIS L’INTERVIEW DU PROFESSEUR LAURENT BORDEREAUX SUR LES ENJEUX JURIDIQUES DU PARC ÉOLIEN OFF-SHORE, ET LA LETTRE N° 5 INTITULÉE « VERS LA DESTRUCTION D’UNE ZONE CÔTIÈRE ET MARINE RECONNUE UNIQUE EN EUROPE », NOUS PUBLIONS CETTE LETTRE NEMO N° 6. LE COLLECTIF NEMO PRÉCISE QU’IL N’EST PAS OPPOSÉ PAR PRINCIPE AUX ÉNERGIES ÉOLIENNES, MAIS À CONDITION QUE LES PROJETS NE SOIENT PAS SITUÉS EN PLEINES ZONE NATURA 2000 ET AIRES MARINES PROTÉGÉES

 

Quelles quantités d’électricité un parc éolien en mer de 1 gw de puissance à Oléron produirait-il ? Quel en serait le cout pour la collectivité ?

1 – LES QUANTITÉS D’ÉLECTRICITÉ PRODUITES

L’hypothèse retenue est celle d’un parc de 1 GW de 83 éoliennes Haliade X-12 de l’entreprise américaine General Electric, d’une puissance électrique nominale de 12 MW. La puissance électrique est un débit d’électricité, la quantité d’électricité produite par seconde. La puissance nominale, appelée aussi capacité de production, est la puissance électrique maximale pouvant être atteinte, rare avec une éolienne. Car sa puissance effective, la puissance électrique qu’elle délivre réellement à chaque instant, varie énormément avec les fluctuations de la vitesse du vent sur le site. On parle d’intermittence ou de variabilité. En moyenne annuelle, cette puissance effective est de 20 à 25 % de la puissance nominale pour les éoliennes terrestres, 30 à 45 % pour les éoliennes en mer. On l’appelle aussi facteur de charge annuel.

Vérifions-le avec la centrale éolienne en mer écossaise de Robin Rigg. La figure 1 montre le profil de la puissance effective de cette centrale, en % de sa puissance nominale pendant le mois de mars 2011, mois pourtant bien venté. Nous voyons ici que bien souvent, la puissance effective délivrée n’est qu’une fraction insignifiante de la puissance nominale. Les variations sont brutales. On notera que, le vent est moins régulier en mer qu’à terre.

Figure 1 : Profil de la puissance électrique délivrée au cours du mois de mars 2011 par
la centrale éolienne en mer de Robin Rigg en Ecosse, en % de sa puissance nominale

Le facteur de charge de ce mois (ligne rouge en pointillé) est d’à peu près 30 % de la puissance nominale.

A Oléron, où les éoliennes seront plus modernes et plus hautes qu’à Robin Rigg, mais la vitesse moyenne annuelle du vent plus faible à la même altitude, il est pour l’instant difficile de s’en faire une idée précise.

General Electric annonce pour l’Haliade X-12 un facteur de charge de 63 % qui dépasse de très loin les meilleurs facteurs de charge actuellement connus de 45 % en Mer du Nord.

Une éolienne tire sa puissance électrique effective de la puissance mécanique effective du vent. Celle-ci varie comme le cube de la vitesse du vent. Dans la gamme des vitesses de vent utilisables par les éoliennes, environ 3 à 30 mètres par seconde (m/s), elle varie donc dans des proportions de 1 à 1000 !

Les conditions de vent à Oléron sont moins bonnes qu’en Mer du Nord, même en altitude. Les vitesses moyennes annuelles de vent à 150 mètres d’altitude, seront au mieux de 9 m/s, pour en Mer du Nord 11 m/s (figure 2) soit une puissance mécanique de 80 % supérieure.

Figure 2 : Vitesses moyennes du vent en mer ouverte à différentes altitudes en Europe

C’est pourquoi nous ne tablerons ici que sur un facteur de charge de 35 %.

Cela veut dire que la puissance effective moyenne sur l’année d’une Haliade X-12 à Oléron serait en réalité d’environ 4,2 Mw pour une puissance nominale de 12 MW.

Ce calcul n’est que théorique, car cette électricité est inutilisable en sortie d’éolienne, comme nous le verrons.

Notre 1er Ministre a déclaré que le 1er parc éolien d’Oléron produirait 1 GW, soit deux fois la consommation annuelle de la Charente- Maritime. Or cette consommation, pour une population de 646 000 habitants est d’environ 4,5 TWh par an, soit 9 TWh pour deux fois ce département. La réalité arithmétique est que le 1er parc éolien prévu ne produirait en moyenne que 3 TWh par an. Le Premier Ministre s’est donc trompé d’un facteur 3 !

De plus les habitants du 17 ne manquent pas d’électricité et l’électricité produite ne leur sera pas destinée !

Le 1er Ministre reprend donc tristement les inexactitudes et « fake news » des promoteurs éoliens !

2 – LES COÛTS POUR LA COLLECTIVITÉ

Revenons à l’exemple du parc éolien en mer de Robin Rigg, Ecosse (figure 1).

Les puissances des parcs éoliens sont très voisines (synchronisés)à chaque moment d’un parc à l’autre. Il y a peu de foisonnement, donc de compensation entre parcs pour une production régulière d’électricité, à échelle européenne : quand le vent est très faible, lors des grands anticyclones, il l’est à peu près partout en même temps. La puissance effective délivrée par l’ensemble des parcs éoliens européens dans ce cas n’est alors que de 4 à 5 % de leur puissance nominale2.

Il résulte de cette intermittence quasi synchrone à l’échelle de l’Europe que l’électricité ainsi produite ne coïncide jamais avec la demande des consommateurs, comme le montre la figure 3 pour la France.

Figure 3. Données RTE
Profils comparés, pour janvier 2014 de la puissance effective éolienne totale française (en traits gras) et de la puissance de la consommation électrique totale des Français (en traits fins), en MW. Les fluctuations de la puissance consommée ont un profil caractéristique des habitudes moyennes des consommateurs.
Nota : la production totale éolienne étant ce mois-là environ 22 fois inférieure à la
consommation totale, on a fait un changement d’échelle ( par environ 22) pour faire coïncider ( ligne horizontale en pointillés) sa puissance moyenne du mois (environ 3000 MW) avec la puissance moyenne de la consommation d’électricité (environ 65000 MW

Or la stabilité du réseau électrique est indispensable pour éviter de funestes c o u p u r e s d’électricité.

Il faut donc en permanence, « mixer » l’électricité éolienne avec l’électricité des centrales pilotables (nucléaire, hydroélectricité,etc) pour ajuster les électricités produites à la consommation demandée (±1 %). seules les centrales pilotables sont capables d’assurer cette stabilisation, pas les éoliennes3.

L’éolien n’est donc pas utilisable sans une association constante avec des centrales pilotables. Accroître les éoliennes ’est donc une source de difficultés croissantes dans la gestion du parc électrique.

Prétendre que l’électricité éolienne est devenue compétitive avec l’électricité produite par les centrales pilotables, comme le disent les promoteurs de l’éolien marin est une « fake news » tenace. L’électricité en sortie d’éolienne n’a aucun intérêt et donc aucune valeur pour un consommateur. Qui voudrait payer pour une électricité qu’il ne peut pas utiliser ? Les éoliennes ne peuvent que s’ajouter à des centrales pilotables existantes ou à créer : Aussi bas que devienne le coût de production de l’électricité éolienne, le développement de celle-ci fera augmenter le prix de l’électricité pour les ménages puisque pour produire la même quantité d’électricité il faudra un double investissement, en éoliennes ET en centrales pilotables.

Cela d’autant plus que :

• les centrales pilotables sont obligées, à consommation d’électricité identique en France, de produire moins pour laisser de la place à l’éolien. Leurs charges fixes étant inchangées (salaires, charges…), elles doivent augmenter leurs prix ou être subventionnées pour conserver leur rentabilité.

• il faut transformer profondément le réseau électrique, création de nouvelles lignes dont les lignes à très haute tension pour Oléron ou renforcer les anciennes lignes.

Il s’agit là d’un coût d’une centaine de milliards d’euros dans les quinze ans à venir3.

Ceux qui prétendent que l’éolien est devenu compétitif ne réclament pas pour autant l‘arrêt des subventions pour le démontrer.

La figure 4, qui représente le prix de l’électricité pour les ménages dans 16 pays de l’Europe de l’Ouest, montre que celui-ci, loin de diminuer, augmente avec la puissance nominale (= capacité de production) d’éolien et de solaire photovoltaïque installée par habitant. Le solaire photovoltaïque est en effet également intermittent et pose les mêmes problèmes que l’éolien. Plus nous développerons l’éolien en France, mais aussi le solaire plus le prix de l’électricité pour les ménages augmentera. De 2009 date des premiers développements de l’éolien et du solaire en France à aujourd’hui, le prix de l’électricité pour les ménages français a augmenté pour ces raisons, de 50 %4.

En Allemagne, ce prix a doublé de 2000 à 2014.

Ces taxes payées par les consommateurs sont reversées aux promoteurs sous forme de subventions, sans lesquelles éolien, et solaire, ne pourraient subsister en France. Ainsi profitent-ils de l’aubaine des confortables subventions garanties par l’Etat pour 15 à 20 ans.

3 – LES COÛTS D’INVESTISSEMENT DES PARCS ÉOLIENS EN MER

Comparons avec l’appel d’offre le plus récent, celui de Dunkerque, d’une puissance de 600 MW. L’investissement serait de 2 milliards d’euros + le coût du raccordement au réseau à haute tension, d’environ 480 millions d’euros.

L’investissement à Oléron, pour 1 GW de puissance, serait de 3 milliards d’euros, et le coût du raccordement au réseau de 1 milliard (longueur supérieure aux autres parcs éoliens marins). Avec le facteur de charge de 35 %, (voir plus haut) l’électricité produite annuellement serait d’environ 3 TWh.

Comparons avec le coût de l’EPR de Flamanville d’environ 13 milliards (Cour des Comptes), scandaleusement élevé, dit-on. Ajoutons 2 milliards pour son démantèlement. Soit au total 15 milliards.

La durée de vie des éoliennes est d’environ 20 ans. Pour atteindre les 60 ans, ce qui est la durée de vie prévue actuellement pour un réacteur nucléaire de type EPR, il faudra les renouveler deux fois et les démanteler trois fois.

Le coût en euros à chaque renouvellement ne devrait guère changer car les fondations des premières éoliennes ne pourront pas être réutilisées. Les 3 démantèlements complets (environ 10 % du coût de la construction) coûteront environ 1 milliard sur 60 ans.

Le coût du parc éolien sur 60 ans sera donc de l’ordre de11 milliards d’euros pour une production de 180 TWh au total soit 61 millions d’euros par TWh produit.

La puissance d’un EPR est de 1 650 W, mais son facteur de charge devrait être d’au moins 80 %. Sa production annuelle devrait donc être de l’ordre de 12 TWh, et sur 60 ans de 720 TWh. Soit un investissement de 21 millions d’euros par TWh produit.

Le coût d’investissement à Oléron serait donc à peu près le triple de celui de Flamanville par TWh d’électricité produite pendant ces 60 ans. Si le coût de Flamanville est scandaleusement élevé, que dire alors de celui des parcs éoliens d’Oléron ?

Très cher payé la destruction des milieux marins, de la biodiversité, les pollutions et nuisances inhérentes à ces parcs éoliens industriels marins, les affaiblissements de la filière pêche, les altérations visuelles, les chantiers destructeurs des raccordements, à terre, les inévitables accidents de navigations, les catastrophes des possibles naufrages, que CE GIGANTESQUE ET PERMANENT CHANTIER INDUSTRIEL dans notre Charente Maritime, 2e département touristique en France !

Si vous souhaitez approfondir le sujet et consulter les références, vous pouvez télécharger le document complet sur le site NEMO : www.eolien-oleron.fr/wp-content/ uploads/2021/07/Lettre-6c.pdf.

Collectif NEMO

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Vos réactions

  • Jean Marie Bourry
    Publié le 30 juillet 2021

    Ce lavage de cerveau se perpétue, mois après mois, avec la complicité de votre journal pour susciter un rejet sectaire et simpliste envers ce projet offshore et l’éolien en général. L’on détecte la volonté de susciter une véritable insurrection contre cette forme d’énergie avec une fois de plus des arguments biaisés, déformés, obsolètes, mensongers. Qu’il est triste de lire, sous la forme d’une pseudo information, ces élucubrations d’une croisade anti-éolienne dont les rédacteurs tentent de se défausser en osant se présenter favorables aux énergies renouvelables, alors que tout leur discours est d’en démontrer l’inutilité face à la pseudo supériorité des centrales nucléaires, passant sous silence les risques, les coûts, les accidents, les déchets, les pollutions, etc…
    Comme précédemment, toujours la même présentation outrancière d’un projet qui ne représente pourtant que 3% de la surface du parc marin sur deux sites, alors que ses détracteurs persistent à dénoncer une emprise délirante sous forme de grappes occupant la majorité de sa surface ; et toute l’argumentation est à l’unisson.
    Une fois de plus sont resservis les poncifs les plus éculés de la propagande anti-éolienne, sur l’intermittence, sur les coûts, etc… sans aucun égard envers les études de RTE, d’Enedis ou de l’ADEME. Ce quatuor de rédacteurs raisonne avec des données périmées et obsolètes qu’ils utilisent pour des calculs trompeurs.
    L’intermittence n’est pas le terme approprié, il faut parler de variabilité car une éolienne fonctionne à plus de 95% du temps en offshore et RTE sait comment anticiper l’équilibre du réseau sur le fondement des prévisions météorologiques. Par ailleurs il faut parler de mix énergétique dont l’éolien serait le pilier central, mais l’une des forces de l’éolien est qu’il produit surtout en hiver lorsque les besoins sont les plus importants. https://www.revolution-energetique.com/blackouts-en-californie-le-mauvais-proces-fait-aux-renouvelables/?utm_source=R%C3%A9volution+%C3%89nerg%C3%A9tique&utm_campaign=e6a9f6b7c5-RSS_EMAIL_CAMPAIGN&utm_medium=email&utm_term=0_7c068e6142-e6a9f6b7c5-419626509
    Et évidemment ces détracteurs ne font à aucun moment mention du stockage, à court et long terme et ne font jamais mention des études de l’ADEME sur ces sujets ; les ont-ils seulement lus ? pour eux le stockage n’existe pas, c’est de la science fiction, les pays développant massivement l’éolien comme l’Allemagne, les Etats-Unis ou la Chine n’auraient rien compris.
    Pour dénier l’existence du foisonnement, les détracteurs mettent en avant la production éolienne française de l’année 2014, donc dépourvue d’éoliennes offshore, dépourvue de la complémentarité des zones atlantique et méditerranéenne au regard du foisonnement, et alors que les éoliennes étaient beaucoup moins puissantes qu’aujourd’hui.
    Les exemples pris pour démolir les performances de l’éolien sont ancrés dans la mauvaise foi habituelle puisque les références prises sont totalement obsolètes ou anecdotiques. Evidemment la performance est scrutée au cours du seul mois de mars 2011, exceptionnellement peu venteux, et ce sont des éoliennes datant de plus de 10 ans qui sont choisies pour afficher des productions que les détracteurs osent affirmer comme représentatives de l’éolien actuel. Tout ceci est une présentation biaisée, puisque qu’en 10 ans l’éolien a vu la puissance des machines mutipliée par 3 et la longueur plus grande des pales permet de produire avec des vents plus faibles. Ceci explique les facteurs de charge plus importants estimés par les constructeurs, avec des prévisions avoisinant les 40% pour l’offshore Oléron.
    Un tel projet relève d’une stratégie énergétique nationale et a vocation à contribuer à la production électrique nationale, dépassant les limites de la seule Charente-Maritime. Certes des raccordements seront à étoffer et selon la Commission de Régulation de l’Energie, la facture d’un foyer français augmentera de 15 euros à l’horizon 2024 pour couvrir les investissement de RTE et d’Enedis ; ces informations sont disponibles sous le lien : https://www.cre.fr/Actualites/la-cre-publie-ses-projets-de-decisions-sur-le-futur-tarif-d-utilisation-des-reseaux-d-electricite-turpe-6 . Par ailleurs RTE est l’un des réseau les plus anciens d’Europe, d’où la nécessité d’une mise à niveau. Sur 15 ans cela représente 0,2% du PIB de la France par année.
    Et puisque les détracteurs se lamentent de la somme de 100 milliards sur 15 ans pour adapter le réseau – rappelons que dans le même temps les éoliennes sont financés sur fonds privés – EDF déjà étouffé par un passif atteignant les 50 milliards d’euros, va devoir à nouveau appeler le contribuable à l’aide pour financer une avalanche d’investissements non productifs : Cigéo pour au moins 30 milliards d’euros, les démantèlements 100 milliards d’euros avec des déchets ingérables, le grand carénage : 100 milliards d’euros avec des incertitudes sécuritaires, selon les estimations de la Cour des Comptes, etc. … charges auxquelles se cumulent tous les organismes sécuritaires requis par la dangerosité du fissile : l’ASN avec 500 personnes, l’IRSN avec 1800 agents, la FARN avec 300 agents, et la gendarmerie avec 1000 militaires.
    Evidemment ces détracteurs se gardent bien aussi de lister les dépenses monstrueuses du nucléaire, avec ses impasses et ses recherches abandonnées, tel le réacteur Astrid, après Super-Phénix et après plus de 50 ans de recherches, remettant en cause toute la filière de séparation du plutonium à la Hague, qui a produit des stocks énormes de plutonium et d’uranium de retraitement (non utilisé depuis 2013) et dont les coûts de gestion ne sont pas révélés, mais ce n’est qu’une anecdote de l’opacité nucléaire, à la différence de tout ce qui est réalisé dans les énergies renouvelables.
    Le comble de la mauvaise foi culmine lorsqu’il est doctement affirmé que le prix de l’électricité ne cessera d’augmenter avec le développement des ENR ! certes les contrats anciens comportaient des clauses trop favorables aux producteurs mais désormais ce n’est plus le cas ; les appels d’offres se sont conclus avec des contrat à 45 euros le MWh pour le parc offshore de Dunkerque, ce n’est guère plus pour le solaire et dans le même temps le nucléaire produit par les EPR est évalué à au moins 100 euros le MWh, et avec le grand carénage du parc nucléaire ancien, le prix du MWh va encore augmenter. Alors une fois de plus ces détracteurs sont momifiés dans le passé et incapables d’appréhender les évolutions et les enjeux.
    En 10 ans, au niveau mondial, les coûts moyens de production électrique dans la filière solaire ont chuté de plus de 80 %, dans l’éolien terrestre de 56 %, dans l’éolien offshore de 48 %. Et leurs coûts continuent de baisser (rapport de l’IRENA https://www.revolution-energetique.com/breves/un-nouveau-rapport-confirme-la-chute-prodigieuse-du-cout-des-renouvelables/)
    Le ministère a souligné que les énergies renouvelables électriques «deviennent de plus en plus compétitives: les tarifs de soutien à l’énergie solaire photovoltaïque ont baissé de 40% depuis 5 ans, ceux de l’éolien terrestre ont connu une baisse de 20% au cours des trois dernières années». » (https://www.lefigaro.fr/flash-eco/energies-renouvelables-soutien-accru-de-pres-de-25-dans-le-projet-de-loi-de-finances-2021-20200917
    A contrario, les coûts du nucléaire continuent d’augmenter : renforcement des mesures de sûreté depuis Fukushima, maintenance coûteuse due à un parc de réacteurs vieillissants.
    Depuis 2009 le prix de l’électricité a selon ces détracteurs augmenté de 50% en France ; il est mensonger d’affirmer que l’éolien et le solaire en sont la seule cause ; les contrats anciens de rachat sont aujourd’hui en cours de révocation, et le nucléaire impose des coûts croissants faramineux proportionnels à l’accélération des risques et des difficultés de gestion des déchets et des démantèlements. Depuis 2017 les énergies renouvelables n’impactent plus la facture d’électricité puisque La CSPE n’est plus affectée au financement des énergies renouvelables ; depuis le 1er février 2017, elle n’est plus affectée au compte « Transition énergétique ». Les recettes de ce compte proviennent principalement de la TICPE, taxe intérieure de consommation sur les produits énergétiques. Le financement des ENR est maintenant financé par des recettes fiscales provenant de la taxation des énergies carbonées, c’est plus logique. https://www.senat.fr/rap/l19-140-311-1/l19-140-311-110.html.
    Toute ces industries dans les renouvelables sont en forte évolution et la phase pionnière n’est pas encore stabilisée, nul ne peut prévoir les progrès à venir en terme de durabilité, ni de réutilisation des mâts et plateformes de flottaison.
    Les données économiques connues démentent les évaluations à l’emporte-pièce de ce groupe de détracteurs qui n’ont de cesse de prédire la faillite économique et environnementale de ce projet. On ne sait s’il faut en rire ou en pleurer lorsqu’est affirmé que le prix du TWh offshore d’Oléron sera le triple du nucléaire de l’EPR de Flamanville, alors que le parc de Dunkerque vient de contractualiser le MWh à 45 euros et que l’EPR de Flamanville facturera à 100 euros le MWh, prix insoutenable sans de fortes subventions du budget de l’Etat. Demain le gouffre financier sera celui du nucléaire et ces détracteurs de l’éolien devraient mieux évaluer les enjeux globaux avant de tenter par des arguments inappropriés voire mensongers, de tuer dans l’œuf un projet prometteur qui devra être négocié pour être adapté au mieux aux conditions environnementales. Des états des lieux et retours d’expérience sur des parcs offshore anciens sont à consulter, ce n’est pas du tout le désastre environnemental annoncé.

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