Groupe
d’information sur les éoliennes (La Roche-en-Ardenne)
Dossier sur les coûts et les nuisances des éoliennes
Il existe une limite technique où la production éolienne ne peut plus être utilisée.
Limite de la production éolienne
Le total de la production éolienne doit être consommé immédiatement, sinon cela entraîne des pannes réseaux.
Sécurité énergétique
La sécurité énergétique a deux sens très différents et qui sont souvent confondus de façon intéressée.
Quand l'alimentation de gaz naturel est coupée depuis un pays fournisseur, il s'agit de la sécurité d'un pays menacé par une guerre.
Quand une panne générale de courant survient, il s'agit souvent d'un problème technique. Cette panne peut survenir par l'application aveugle de la connexion automatique des éoliennes au réseau. Le problème technique a ainsi son origine dans un règlement administratif qui n'a pas été approuvé par les service d'ingénierie.
Le réseau doit accepter la production électrique
Si l’ensemble des éoliennes produisent plus que la demande, le réseau ne peut pas techniquement accepter ce surplus d’électricité. La gestion du réseau devient déjà difficile dès que la production éolienne arrive à 50 % de la demande du réseau car les centrales conventionnelles maintiennent la tension et la fréquence et doivent être en nombre suffisant pour être peu sensibles aux perturbations de la production éolienne.
La conclusion préoccupante est que le règlement (devenu européen), prescrivant que le réseau doit accepter le renouvelable intermittent à tout moment où celui-ci est produit, n’est pas compatible avec la technique si l’éolien dépasse la demande du moment. Le réseau irlandais a décidé de refuser toute demande de connexion nouvelle d'éolienne [125] bien que le total de la puissance éolienne installée soit de l'ordre de 50 % de la puissance demandée.
Le problème est compliqué par le fait que les promoteurs éoliens peuvent exiger une compensation financière pour non respect de l’obligation d’accepter le courant.
Ce problème est encore plus inextricable car il n’est pas possible de mesurer quelle énergie l’exploitant éolien aurait pu fournir pendant cette période. En effet, si un vent moyen lui permettait juste de produire une faible énergie, il peut prétendre qu’il aurait pu produire à sa puissance maximum.
Le contrat sur les renouvelables inclut des promesses inconsidérées valables sur 15 ans et aucun personnage officiel n’ose soutenir le besoin urgent d’une modification de ce règlement intenable contre les énormes intérêts particuliers des promoteurs éoliens.
Il arrive souvent qu'un règlement qui s'avère inapplicable ne soit pas supprimé par une administration tant qu'un responsable a intérêt à ce que l'anomalie perdure. L'administration européenne n'est pas différente pour ce travers raillé déjà au XIXe siécle..
Exemples de cas concrets de surproduction
Dans l'exemple ci-dessus (variation de 1 à 1/2), les courbes de la demande en fonction de l'heure sont représentées en cas de demande maximum et minimum. Ces courbes ont été approximées comme la limite de rectangles pour illustrer les explications qui suivent. La demande maximum est ici le double de la demande minimum. Dans la situation ancienne, des centrales thermiques à flamme pouvaient fournir la puissance à la demande. On a pu sans difficultés installer de l'éolien pour fournir une bonne fraction de la puissance minimum (zone en bleu). L'énergie éolienne produite remplace alors celle les centrales (dites alors de backup) quand il y a du vent.
Si l'éolien peut fournir la puissance de la demande en période de pointe, cela pose problème la nuit et le matin car, en cas de vent (zone jaune), la production de ces éoliennes supplémentaires doit alors être refusée puisqu'il n'y a pas de demande. Leur courant ne peut pas remplacer celui des centrales thermiques puisque aucune ne fonctionne. Si l'on injectait cette énergie sans pouvoir la consommer, on provoquerait une panne de réseau.
Dans l'exemple ci-dessus inspiré du Danemark, la production éolienne est presque égale à la consommation maximum et la dépasse donc pendant les périodes creuses de nuit quand il y a du vent.
Au Danemark, la consommation en été est beaucoup moins forte que celle de l'hiver (disons la moitié , d'après les statistiques mensuelles de production de l'AIEA). La nuit, la consommation minimum y est alors a peu près le tiers de celle de la période de pointe mais le Danemark a installé un total d'éoliennes pouvant presque couvrir la consommation maximum.
L'éolien, au lieu de produire dans les 6 cases montrées dans le dessin, ne travaille que dans les 4 cases bleues et vertes et sa productivité est ainsi réduite de 6 à 4, soit de 33%, ce qui explique que les résultats danois soient plus faibles (13%) que les 20% attendus.
Le Danemark est dans une situation géographique spéciale qui lui permet d'éviter que son éolien soit refusé par le réseau car celui-ci exporte son électricité vers la Norvège et la Suède. Celles-ci remplacent leur l’hydroélectricité (qui provient de leurs barrages) par l’électricité d’éoliennes danoises en se connectant au Danemark au lieu de vider leurs réservoirs. Ces pays payent cette électricité suivant le prix du marché international libre pour les fournitures intermittentes. Le prix n’est pas publié mais est estimé entre le quart et la moitié du prix de l’énergie la moins chère (c'est à dire, celle du nucléaire, environ 28 €/Wh, soit ici entre 7 et 14 €/MWh). Le Danemark est le premier pays qui ait dépassé la limite où l'éolien n'est plus utilisable localement.
Le Danemark fait ainsi de bien mauvaises affaires, exportant son électricité éolienne au prix le plus bas mais important de l’électricité nucléaire allemande au prix le plus élevé (pour une fourniture aux heures de pointe) quand le vent ne souffle pas.
Dans le 3e exemple ci-dessus, le nucléaire fournit une fraction de la production minimum d'un pays. Le diagramme a été simplifié à partir de celui décrit sur une autre page. L'éolien ne peut pas remplacer la fraction nucléaire de la production. En plus de leurs stations de pompage, les pays ayant des centrales nucléaires ont aussi des centrales à combustible fossile pour répondre à la demande pendant les périodes de pointe et les périodes de fortes consommation (pendant l'hiver en Europe).
Les pays, ayant du nucléaire et qui installent des éoliennes, ont des diagrammes de charge où leur base de production est plus élevée, ce qui laisse moins de latitude pour installer de l'éolien utile.
Des français ont suggéré d'exporter leur électricité éolienne puisque leur pays a une meilleure situation venteuse que la Belgique et l'Italie. Pour les éoliennes installées en France, la loi Cochet fait payer les subsides éoliens par les consommateurs français. Il n'est pas sûr que des politiciens d'autres pays soient assez stupides ou intéressés pour payer ces subsides à la place des Français en important cet électricité. Cela coûterait cependant moins cher pour l'importateur que de détruire ses paysages et son environnement en installant les éoliennes chez lui mais les raisonnements dans le monde de l'éolien ne sont pas ceux de la logique. Comme dans la Russie soviétique au temps de Tchernobyl, la vérité officielle y est différente de celle des calculs comptables.
Ceux qui ont cru que l’éolien allait résoudre les problèmes d’énergie, enfoncés dans leur erreur, sont réticents à étudier la raison des difficultés du Danemark et croient encore que des techniques nouvelles, comme le foisonnement ou le grand réseau européen, vont sauver leur plan grandiose mais mal fondé. Leur idéal éolien ne se maintient plus que parce qu'il permet à des promoteurs de profiter de l'opportunité encore ouverte et parce que les antinucléaires le soutiennent avec passion.
En résumé, la puissance éolienne maximum qu'un réseau peut accepter est un pourcentage (disons 50%, dépendant du type de centrales de stabilisation) de la puissance demandée pendant les creux (soit la nuit) moins la puissance continue des centrales nucléaires. Si les éoliennes peuvent être déconnectées, le réseau peut admettre plus de puissance de jour mais le taux maximum d'utilisation des éoliennes diminuerait d'autant.
Un récent rapport célébrant que la puissance éolienne avait atteint, pour une période creuse et exceptionnellement venteuse, 58% en Espagne montre que ce pays a atteint son maximum de puissance éolienne qu'elle puisse encore installer en acceptant l'électricité intermittente sans conditions.
Que faire quand les éoliennes produisent trop ?
Quand les éoliennes génèrent plus de puissance que ce que le réseau peut accepter, lesquelles faut-il déconnecter en premier ? L'optimisation économique et environnementale condamne celles qui ont facteur de charge le plus bas, c'est-à-dire, pour la Belgique, celles qui se trouvent en Ardennes et ont un coefficient de charge inférieur à 17 %. Si l’éolien off-shore suffit pour la demande minimum, toutes les éoliennes on-shore devront s'arrêter puisque la Belgique n’a aucun voisin à qui vendre ce courant.
La Belgique produit environ 50 % de son énergie avec du nucléaire. La puissance instantanée produite oscille entre 10 et 16 GW, dont 7 sont produit par les centrales nucléaires et 2 GW sont produit ou généré par les stations de pompage. Tant que le pays n'est pas sorti du nucléaire et que la consommation électrique ne décroît pas (elle continue à croître), la limite de l'éolien acceptable par le réseau belge est de l'ordre de 3 à 5 GWh, ce qui pourrait être produit seulement par de l'éolien offshore plus efficace et appartenant pour 40% à la Wallonie.
La multiplication des pannes générales de courant
Des pannes de courant sur des réseaux régionaux sont de plus en plus fréquentes en Allemagne à cause des surcapacités intermittentes de l’éolien et du manque de backup rapide. La région du nord de l’Europe a eu une panne générale en novembre 2004, panne causée par la reconnexion automatique des éoliennes [32], un automatisme modifié depuis lors.
L’Allemagne voudrait envoyer son excédent éolien (produit surtout off-shore au nord-ouest) vers des barrages hydroélectriques situés dans le sud mais elle n’a pas des lignes de transmission suffisantes. Des lobbies allemands se plaignent que l’État ne finance pas les constructions non rentables de nouvelles lignes à haute tension du nord au sud. Ils rendent ce manque d’investissement déjà responsable des futures pannes de courant au lieu d’attribuer le blâme à la politique techniquement aberrante de l’éolien.
Le nombre requis de centrales thermiques à combustible fossile ne change pas qu’il y ait de l’éolien ou non car il arrive fréquemment qu’il n’y ait pas ou presque pas de vent sur l’Allemagne, la France ou l'Europe continentale.
Comment faire comprendre aux politiciens que la Belgique est proche de la saturation éolienne du réseau ? Il faudrait que les scientifiques soient entendus mais la Commission Ampere et la Commission Énergie 2030 n'ont pas été particulièrement écoutées.
Probablement que, comme pour la saturation du trafic urbain, il faut avoir des catastrophes pour que les politiciens réagissent. Ceci est particulièrement gênant quand les erreurs non seulement produisent des pertes sèches mais encore détruisent des paysages et une nature sauvage irremplaçable.
La catastrophe a déjà eu lieu au Danemark mais les politiciens ne vont pas s'instruire en examinant les erreurs des autres lorsqu'ils ont personnellement intérêt à faire semblant que la catastrophe n'existe pas.
Les limitations de l'éolien sont encore expliquées sur une autre page après avoir étudié un rapport du réseau Allemand E.On Netz.