De l’électricité en hiver en Suisse grâce au PV ? — Oui, mais à quel coût ?

 

Production mensuelle pour les trois scénarios

L’Office fédéral de l’énergie (OFEN) a publié cet été une étude, rédigée sur mandat par Basler & Hofmann AG à Zurich (B&H), sous le titre «Studie Winterstrom” – Was kann die heimische Photovoltaik beitragen?», soit  littéralement «Étude courant d’hiver en Suisse – Que peut apporter le photovoltaïque domestique?».

Elle part du constat que, durant ces dix dernières années, la consommation nationale brute d’électricité (y compris les inévitables pertes dues au réseau) a été de 62,9 TWh/an (milliards de kWh par an), et, en moyenne, de 34,5 TWh en hiver et de 28,4 TWh en été, la part hivernale représentant 55% du total et celle d’été 45%. La différence de 10% est importante.

Si l’on considère le photovoltaïque (PV) comme source d’électricité renouvelable, selon un rapport du PSI (« Potentials, costs and environmental assessment of electricity generation technologies – An update of potentials and electricity generation costs », C. Bauer, et al. ed., PSI, 2019),  le potentiel technique du PV en Suisse serait de 67 TWh/an, soit 50 TWh/an sur des toits et 17 TWh/an sur des façades. L’étude de B&H admet qu’on en réaliserait environ une petite moitié, soit 30 TWh/an.

Si l’on n’optimise rien, mais continue d’installer le PV comme actuellement à l’initiative individuelle non coordonnée, il faudrait installer 30,8 GWc (milliards de watts-crête, avec un facteur de charge de 11,1%) pour un coût de 38,8 GCHF (milliards de francs). Il est évident que la production PV est plus abondante en été qu’en hiver, les parts étant de 73,7% en été et 26,3% en hiver, soit 7,9 TWh en hiver.

L’étude envisage deux variantes d’optimisation pour élever la part hivernale : une optimisation modérée hivernale qui élèverait la part hivernale à 34,3%, soit 10,3 TWh, et une variante avec une optimisation extrême hivernale à 47,7% (et non pas 52% comme indiqué par erreur dans le résumé de l’étude), soit 14,3 TWh ; mais, pour arriver à cette dernière, il faudrait aussi élever la puissance installée à 36 GWc pour assurer toujours sur l’année les 30 TWh (avec un facteur de charge de 9,5%).

Le coût de la variante modérée serait de 41,3 GCHF et celui de la variante extrême de 49,8 GCHF. L’optimisation se ferait de deux façons principales : en installant des modules PV plutôt en altitude (au-dessus de 800 m), principalement de façon bien orientée au sud et avec un angle plus pentu pour faire face au maximum au soleil hivernal, et aussi en utilisant bien davantage de modules en façade sud, ce qui entraîne l’importante hausse des coûts.

Ces coûts ne comprennent que ceux d’installation auxquels il faut encore ajouter les indispensables solutions de stockage journalier (par exemple, batteries pour assurer la consommation lorsque le soleil ne luit pas), soit assez facilement un doublement des coûts présentés dans l’étude.

Sans vouloir polémiquer, il est intéressant de rappeler que, pour 39 à 50 GCHF, on pourrait installer 4 à 5 réacteurs nucléaires EPR (à 1,65 GWe chacun et avec un facteur de charge de 90%), capables de produire entre 52 et 65 TWh/an, dont au moins 55% en hiver, soit entre 29 et 36 TWh, et cela de façon continue et garantie et sans besoin de stockage.

Christophe de Reyff

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Stephen Pinker : la collapsologie ne résiste pas à l’analyse.

Stephen Pinker est un scientifique américano-canadien. Il a écrit un livre remarquable intitulé « Enlightment now » dont la thèse est en bref : la croyance qui se répand dans l’opinion publique, avec le support d’une certaine presse mainstream, selon laquelle notre civilisation est en échec et court à la catastrophe (collapsologie), ne résiste pas à l’analyse. Le libéralisme humaniste et une utilisation intelligente des sciences et des techniques, apportent une amélioration réelle de nos conditions de vie. Et le progrès en cours n’est pas fini.

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La politique ne devrait jamais condamner une technologie

« Il nous faut admettre que l’État, au plus haut niveau décisionnel, est incapable d’avoir une vision globale de la question énergétique en général et de la question du nucléaire en particulier. Cette incapacité résulte de l’illusion de savoir quand on ne fait qu’effleurer, qui rend nos décideurs incapables de bénéficier d’analyses scientifiques et techniques dont ils ne ressentent pas même le besoin. »

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Sur un communiqué de Petteri Taalas, Secrétaire Général de OMM

Le site de Organisation Météorologique Mondiale a publié le 9 septembre 2019 un communiqué surprenant de son Secrétaire Général Petteri Taalas.

Il s’y défend contre des attaques par certains médias pour une supposée tiédeur en matière de nécessité d’action pour le climat. Sa mise au point est nécessaire elle aussi, et salutaire.

Si à l’attention de ceux qui le nient, il rappelle fermement que le climat change à cause de l’action humaine, il est tout aussi explicitement clair sur les abus des prophètes d’apocalypse et autres extrémistes et opportunistes de l’action climatique, qui nuisent à cette cause.

Il rappelle une évidence souvent piétinée : le premier pas est une connaissance des données scientifiques, sur lesquelles les actions nécessaires doivent être basées avant d’autres considérations.

Nous donnons ici une traduction française du communique original (traduit avec l’aide du logiciel http://www.DeepL.com/Translator)

Les passages mis en italique sont de notre fait. Le texte original publié en anglais est accessible à l’adresse ici 

Traduction du texte original

Communiqué du Secrétaire Général de Organisation Météorologique Mondiale Petteri Taalas

Sur la base d’une récente interview que j’ai donnée en Finlande certains médias ont attiré l’attention au motif que j’ai prétendument remis en question l’accent mis par la communauté internationale sur la nécessité d’une action climatique robuste. C’est une interprétation sélective de mes paroles et de mes vues de longue date. 

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Impacts sur le système électrique suisse d’une substitution accrue d’agents fossiles par des technologies électriques

Ce titre est celui d’une longue et néanmoins très intéressante étude en anglais de 38 pages que trois chercheurs de l’EMPA (Laboratoire fédéral de recherche en science des matériaux et en technologie) à Dübendorf ont publiée le 21 juin 2019 dans le journal Energies, 12, 2399 (2019). C’est une analyse quantitative très élaborée et complexe, jonglant avec les quantités d’énergie (TWh) thermiques et électriques et les puissances (GW) électriques demandées ou à produire.

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La transition rapide vers une économie décarbonée est impossible et indésirable

Un rapport récent explique que la transition énergétique vers une économie décarbonée est impossible. Nous en reprenons ici une analyse faite par Vincent Bénard, parue le 11 juillet 2019 sur le site Contrepoints.

Dans un récent rapport publié par le Manhattan Institute, l’ingénieur-économiste Mark P. Mills déconstruit l’idée centrale du Green New Deal et montre pourquoi il est impossible que le monde réussisse une transition à court terme vers une « nouvelle économie décarbonée ».

Vincent Bénard décrypte les implications de ce rapport.

(Interview initialement parue le 4 juillet 2019 sur Atlantico.)

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La confusion du plan solaire de M. Roger Nordmann

M. Roger Nordmann, cité dans Le Temps du 28 mai 2019, évoque un potentiel photovoltaïque (PV) de 50 GW pour la Suisse, soit une surface de 300 km2 et une énergie produite de 48 TWh/an (milliards de kWh par an), dont 32 TWh en été et 16 TWh en hiver. Admettons déjà la moitié ! Soit une puissance installée de 25 GW qui produirait 24 TWh/an (à peu près l’équivalent de l’électricité nucléaire actuelle), soit 16 TWh en été et 8 TWh en hiver. L’hydraulique (37 à 39 TWh/an) de son côté fournit 21 à 22 TWh en été et 16 à 17 TWh en hiver. En regard, la demande de la consommation nationale est de 62 TWh/an, soit 28 TWh en été et 34 TWh en hiver. Sans plus de nucléaire (24 TWh en moins), il faudra trouver autrement 6 à 7 TWh en été et 17 à 18 TWh en hiver. La production PV de précisément 24 TWh serait excessive de 9 à 10 TWh en été et insuffisante de 9 à 10 TWh en hiver. Il faudrait donc au minimum stocker ces 9 à 10 TWh d’excès estival pour en disposer en hiver.

  • Pompage turbinage ? Par exemple, la Grande Dixence : ses 2 TWh seraient turbinés en continu en 1’000 heures, soit en seulement 40 jours. Il faudrait disposer de 4 à 5 nouvelles Grandes Dixences !

  • Batteries ? Celles à lithium-air, les plus efficaces en matière de densité d’énergie, auraient la plus grande capacité théorique limite de 11 kWh(th)/kg de lithium (pratiquement pas plus de 3,5 kWh(él)/kg). Cela représente un parc de batteries avec 800 à 900’000 tonnes de lithium ! En regard, la production mondiale de lithium a été de 85’000 tonnes en 2018.

  • Fabriquer de l’hydrogène ou du méthane ? La chaîne de conversion, dite « power-to-gas-to-power (P2G2P) », a un rendement de 44% (hydrogène) et de 38% (méthane). Pour disposer de 9 à 10 TWh en hiver, il faudrait avoir un excès de 20 à 26 TWh en été…

En conclusion : aucune combinaison des trois solutions n’est réaliste.

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