Toutes les sources d'énergie ont leurs inconvénients. En pratique, les solutions réalistes aux crises de l’énergie et du climat se réduisent, en dehors du nucléaire, à continuer à émettre du CO2 avec du gaz naturel ou du charbon car le développement technologique ne peut pas encore produire assez d’énergies renouvelables. 

On utiliserait mieux les subsides pour la production de renouvelable en les consacrant, outre les économies d'énergie et l'amélioration de la productivité des centrales thermiques, à des recherches pour rendre les énergies prometteuses moins chères et plus puissantes.

Les éoliennes permettent-elles de se passer du nucléaire ?

« Éolien ou Nucléaire ? »
Cette alternative est presque équivalente à :
« Combustibles fossiles ou Nucléaire ? » ou
« Fortes émissions de CO2 ou Nucléaire ? ».

Les renouvelables produisent peu d’énergie

    Les recherches en cours pour améliorer les renouvelables n’ont pas encore abouti. Le solaire a encore un rendement très faible pour son prix et son énergie est très intermittente dans les régions tempérées. La géothermie renouvelable n’est efficace que dans les régions volcaniques. Cultiver de la biomasse pour l’énergie réduit les cultures alimentaires. L’éolien ne peut pas produire plus de 10 % de la consommation (développé ci-dessous).

     L'éolien requiert d'utiliser des combustibles fossiles, rares et polluants, pour continuer à produire de l'électricité pendant 80 % du temps quand il n'y a plus assez de vent (éoliennes onshore).

      Sans nucléaire, comment produire assez d’électricité ? Pour les pays qui n’ont que peu d’hydraulique, la seule autre solution pratique est de produire leur électricité avec des émissions de gaz à effet de serre par du charbon et du gaz car les autres renouvelables ne fournissent actuellement que très peu d’énergie.

Subsides à la recherche ou à la production

       Les théories économiques recommandent de subsidier la recherche car une amélioration de la productivité, probable si les recherches sont bien choisies et menées, rapportera du travail et des impôts qui rembourseront ces subsides.

      Ces théories montrent aussi que les subsides à la production sont à proscrire car cela dilapide doublement d'argent public, par ces subsides et par ces productions non rentables. Les citoyens seraient ainsi condamnés à une augmentation de leurs paiements obligatoires que sont leurs taxes et leurs factures pour des services publics.

     Tant que les recherches n'ont pas abouti, la triste constatation actuelle est qu'aucun renouvelable nouveau ne peut être exploité sans subsides à la production.

La limite des économies d’énergie

      La consommation mondiale augmente parce que de nouveaux pays émergents viennent s’ajouter aux grands consommateurs. Des économies d’énergie peuvent réduire par deux ou trois la consommation des pays riches mais, au-delà, le manque de confort de vie serait difficile à accepter, surtout quand le nucléaire peut résoudre cet aspect.

      La population croissante du monde augmente le besoin d’énergie. Une exploitation de façon durable des énergies acceptées par l’écologie profonde ne fournira pas assez d'énergie sauf si une avancée technologique inattendue survenait.

Energies nécessaires pour quelques types de pays

       Un graphique montre la répartition de la production d'énergie électrique. La France produit 75 % de son électricité par du nucléaire et 8 % par de l’hydraulique. Elle exporte son surplus vers ses voisins (L’Allemagne, la Belgique, l’Italie et, indirectement, le Danemark).

 

      Les pays qui n’ont ni nucléaire, ni hydraulique, produisent 60 % de leur électricité par du charbon, 25 % par du gaz naturel, 5 % par du pétrole et 10 % par des renouvelables, dont 5 % par de la biomasse bois. 90 % de leur énergie vient ainsi de combustibles fossiles. C’est surtout dans ces pays que la politique énergétique entre en conflit avec la préservation du climat et l’épuisement des réserves fossiles.

      L’Europe et les USA emploient pour leur production d’électricité, en gros, 45 % de charbon, 25 % de nucléaire, 20 % de gaz, 5 % d’hydraulique, 2 % de pétrole et 3 % de renouvelable (éolien, pellets de bois, déchets, photovoltaïque). Les deux tiers de ces moyens émettent donc des gaz à effet de serre. La différence vient du nucléaire.

    Le graphique suivant donne l'énergie totale pour l'électricité et la chaleur. 

 

Gaz naturel à vendre

     Maintenant que les gisements de gaz naturel de la Mer du Nord sont presque épuisés, l’Europe doit importer son gaz de Russie, laquelle en a encore beaucoup. La politique russe, depuis qu’elle a été dirigée par Poutine, développe son marché de gaz naturel avec beaucoup d’efficacité.

     Le projet européen de s’approvisionner en dehors du cartel russe en faisant venir du gaz de la région de la Mer caspienne par le gazoduc de la Géorgie a échoué quand le président de la Russie, Medvedev, un ancien dirigeant de Gazprom, s’est assuré l’aide de régions voisines pour être capable d’interrompre le transit, au besoin de façon apparemment involontaire.

Sécurisation de l’approvisionnement

Transport de gaz : Pour lutter contre le cartel du gaz, l’Europe a financé des transports de gaz cryogèné (à -173°C) par des navires méthaniers géants (200 000 tonnes) depuis l’Algérie et le Golfe persique. Ce moyen revient beaucoup plus cher que des gazoducs. Il faut plusieurs centaines de méthaniers pour transporter sur 2000 km autant qu’un gazoduc de un million de barils/jour.

Réserve de centrales à charbon : La plupart des pays maintiennent des centrales à charbon en excès (ou en construisent de nouvelles). Les pays sécurisent ainsi leur approvisionnement en s'équipant pour deux types de combustibles. Le charbon n’est utilisé que quand le gaz augmente et rend les turbines à gaz bien plus chères que les centrales au charbon. Cette stratégie permet de réduire les prétentions d’un cartel gazier.

Mix énergétique : Le besoin d’un mix énergétique ne résulte pas de la lutte contre le réchauffement climatique (malgré les annonces officielles) mais de la diversification nécessaire pour renforcer la sécurité d’approvisionnement.

Prédominance du charbon : En pratique, les pays qui n’ont pas de nucléaire consomment du gaz naturel ou, plus fréquemment, du charbon qui leur revient beaucoup moins cher. Les pays émergents (Chine, Inde) et les États-Unis utilisent majoritairement du charbon pour la production d’électricité.

Il est facile de stocker de l'uranium : Un camion par jour d'uranium apporte l'équivalent d'autant d'énergie électrique  qu'un gazoduc de 1 million de barils par jour (De quoi produire l'équivalent de de 25 réacteurs nucléaires). Un petit bateau (45 000 tonnes), équivalent à 3000 camions, permet de stocker 10 ans de réserves d'énergie (chaleur, électricité et véhicules électriques), autant que si on était constamment raccordé à un pareil gazoduc. Le poids des déchets est de l'ordre de grandeur de celui de cet uranium naturel utilisé. Certains déchets deviennent du combustible après retraitement (plutonium).

       Si un pays a 30 % de nucléaire, il peut, au lieu d'avoir besoin de produire son courant avec 90 % de gaz, le faire avec 45 % de gaz et 15 % de charbon en émettant la même quantité de GES. On bien, il peut réduire ses émissions de GES en générant avec 60% de gaz .

Maximum pratique de l’éolien utilisable

      Quel est le maximum d’éolien qu’un pays peut utiliser pour produire son électricité ? Aucun pays n’est encore arrivé à utiliser plus de 10 % d’éolien dans sa consommation. L’Allemagne, le pays qui a le plus d’éolien, ne produit ainsi que 6 % de sa consommation (chiffres de 2008).

      La puissance éolienne danoise installée est à peu près égale à la puissance locale consommée. Avec un facteur de charge de 23 %, il ne peut pas produire plus que 20 % de l’énergie locale consommée mais une autre limitation réduit l'usage de l'éolien : l'énergie électrique produite ne peut pas être utilisée au Danemark car les consommateurs locaux ne peuvent généralement pas, suite aux contraintes technologiques d’un réseau saturé, accepter un surplus d’électricité quand le vent souffle. Cette contrainte technologique force alors le gérant du réseau danois à déconnecter les éoliennes sauf quand il peut envoyer leur production vers la Norvège et la Suède, exportant ainsi 14 % de l’énergie éolienne.

      Le Danemark qui produit ainsi 20 % de son énergie électrique par de l’éolien ne peut pas l'utiliser. Ce qui est utilisé localement représente moins de 6 % de la consommation de la région plus étendue (Norvège et Suède) qui utilise cette énergie éolienne. Ce surplus, vendu comme de l'électricité intermittente sur un véritable marché, fait perdre beaucoup d'argent au Danemark, c'est à dire à ses habitants.

     Cette limite de 6 à 10 % est une fraction du facteur de charge des éoliennes (de 17 % sur le continent à 26% dans le nord est du Danemark et de l’Angleterre). Si toutes les éoliennes étaient en offshore, cette limite pourrait atteindre 12 %.

L’éolien quand il n’y a pas de vent

      Les éoliennes ont besoin d’un backup thermique pour prendre le relais aussitôt que le vent souffle moins fort. Un backup à démarrage rapide requiert des moteurs diesel ou des turbines à gaz. (Le premier cycle des centrales TGV est une turbine à gaz à démarrage rapide).

Le mensonge sur le coefficient de charge

       Les promoteurs de l’éolien mentent effrontément sur une donnée technique : le coefficient de charge des aérogénérateurs (Rapport entre leur production d’énergie et la production qu’elles auraient si elles fonctionnaient tout le temps au maximum de leur puissance).

      Pourquoi ce mensonge qui peut facilement être mis en évidence dés que le régulateur publie la production réelle ? Parce que la vérité confirmerait l’inutilité des investissements éoliens.

      Si le facteur de charge est 17 % (cas de l’Allemagne continentale et de l’Ardenne), un investissement éolien (pour produire 100 % de la puissance consommée par un pays) implique que l’on consommera 83 % d’énergie fossile (du gaz naturel ou, plus souvent, du charbon émettant 3 fois plus de gaz à effet de serre).

Le mensonge sur le foisonnement

     Comme ce mensonge sur le taux de charge est trop facilement prouvé, les industries du vent prétendent maintenant que l’effet de foisonnement va permettre d’augmenter le coefficient de charge (Quand il n’y a pas de vent ici, il y en a ailleurs ! »). Si cela produisait une diff����rence sensible, il serait facile de le prouver en simulant ce qui se serait passé si on avait installé des éoliennes bien réparties pour profiter du foisonnement sur les périodes passées. Personne ne l’a encore montré malgré les collectes des statistiques du vent en Mer du Nord.

      Entre une dépression et un anticyclone, s’étend une zone ayant une envergure d'un millier de kilomètres où il y a partout du vent alors qu'il n’y en a pas assez hors de cette zone car il est rare qu’il y ait plus d’une dépression sur les emplacements potentiels de turbines de l’Europe. Encore un mensonge inutile !

       Les lobbies chargés de vanter l’éolien prétendent maintenant pouvoir profiter de zones de vent encore plus lointaines, au-delà de l’étendue de l’Europe mais il faudrait transporter ce courant sur des milliers de kilomètres, ce qui n’est pas encore technologiquement possible de façon rentable. Cette contrainte technologique (et les contraintes politiques) empêchent l’Europe de profiter de sites venteux au Maroc ou du site hydraulique d’Inga au Congo qui a la puissance potentielle de dizaines de réacteurs nucléaires.

Choisir l’éolien, c’est choisir le gaz

      Choisir l’éolien, c’est en pratique choisir de brûler des quantités phénoménales de gaz naturel et de charbon(pour 80 % de la production électrique !). Du moins tant que ces ressources fossiles ne s’épuisent pas après avoir émis pour longtemps leur carbone, transformé en CO2 dans l’atmosphère.

Autres solutions à la crise de l’énergie

       Pour avoir de l’énergie moins chère et pour ne pas dépendre de la Russie quand il y aura des conflits (comme en Ukraine et en Bulgarie pendant l’hiver 2008-2009), des solutions peu tentantes, mais réalistes, sont d’utiliser, soit du charbon (au risque d’aggraver le réchauffement climatique), soit du nucléaire (dont les risques ont été grossièrement exagérés, car il n’y a pas eu d’accident conséquent en Europe et l’expérience acquise réduit encore plus ce risque pour les nouveaux réacteurs).

Comment vendre les excédents de gaz naturel ?

       Ceux qui creusent des puits de pétrole trouvent trop de gaz et pas assez de pétrole, même en forant dans les zones à dominante pétrolière plutôt que gazière. Pour augmenter les débouchés du gaz, cette industrie cherche un maximum d’utilisateurs reliés aux gazoducs. Le plus grand marché potentiel est la production d’électricité par des turbines à gaz. Les propagandistes engagés pour cette vente ont choisi de faire peur, prétendant qu’il faut agir dans l’urgence pour que le remplacement du charbon par le gaz puisse sauver le climat. Si c'était vrai, on serait forcé d'utiliser du nucléaire.

Concurrents sur le marché de l’électricité

      Le charbon est le principal joueur actuel (50 % de la production). On tente de  l’éliminer  (du moins en parole) des plans officiels à cause de ses émissions de gaz à effet de serre et de sa pollution chimique.
Le concurrent du gaz restant est donc l’énergie nucléaire et l’on peut supposer que le lobby gazier va continuer à le combattre par des moyens innovants telles que les actions antinucléaires observées sur les scènes internationales.

       Les producteurs de gaz doivent avoir une stratégie politiquement correcte, ce qu'ils emploient comme justification pour favoriser l’option éolienne inefficace car cette énergie intermittente n’est pas compatible avec un backup nucléaire. Ces marchands ont avantage à ce que 80 % du marché de l’électricité soit réservé pour le gaz naturel grâce aux éoliennes plutôt que rien du tout dans les cas où le nucléaire deviendrait la solution pratique ayant le moins d’inconvénients.

Charbon ou nucléaire ? Certains ont choisi

      Outre l’option du gaz naturel, option la plus chère et la plus risquée pour la sécurité d’approvisionnement, les autres options européennes sont le charbon ou le nucléaire, lequel étant moins cher que le gaz naturel, devient de mieux en mieux accepté. Comme le nucléaire a un bas prix de revient, des critères particulièrement sévères pour la sécurité peuvent être exigés, quel que soit son prix.

      Des Verts sont manipulés pour servir, sans s’en rendre compte, la cause des marchands de gaz et des industriels de l’éolien. Le nucléaire se développe malgré l’opposition obstinée de Greenpeace, une ONG célèbre pour ses méthodes médiatiques pour capter la sympathie des téléspectateurs.

L’éolien permet-il de se passer du nucléaire ?

      Greenpeace, agissant comme un lobby éolien prétend que : « Grâce aux éoliennes, nous n’avons plus besoin du nucléaire ». C’est un détournement de sens. Comme un choix éolien signifie qu'on produit avec : « 90 % de gaz ou de charbon et 10 % d’éolien », ce qu’ils auraient du dire honnêtement, c’est : « Grâce au gaz naturel, nous n’avons plus besoin de nucléaire ».

       Cependant, le gaz naturel va s’épuiser dans une centaine d'années, comme tous les combustibles fossiles mais plus tard que le pétrole et avant le charbon. Cela rendra le problème d’un monde privé d’énergie d’autant plus grave dans le futur. Une meilleure utilisation du restant du gaz naturel est de l’utiliser pour la cogénération et pour des véhicules roulant au gaz comprimé, au moins dans les villes. Une autre voie de recherche est de convertir ce méthane en combustible pour le transport, en méthanol ou en gaz réformé (propane).

Ressources futures

       Les mouvements antinucléaires ont répandu divers mensonges sur le nucléaire, en plus de le rendre horrible en provoquant la peur des bombes nucléaires et des radiations mutagènes dans le traitement médical des cancers. Le mensonge le plus flagrant est de faire croire qu’il n’y a que pour 75 ans de réserves (ce chiffre ne concerne que les réserves prouvées d’uranium concentré et ne prévot pas des résultats d'une recherche minière au niveau mondial).

      Les ressources nucléaires sont presque illimitées. On peut prospecter pour trouver ce métal (ce qui n’a été fait qu’à de rares endroits). À défaut, on peut utiliser l’uranium dissous dans l’eau de mer à faible concentration, ou le thorium, ou la régénération des combustibles… On peut ainsi tenir 500 ans jusqu’à ce que la fusion nucléaire devienne praticable ou que d’autres avancées technologiques (par exemple sur le solaire et le stockage d'énergie électrique) résolvent tout.

L'éolien a un rôle minime et des effets négatifs

       Produire 10 % de l’énergie par de l’éolien est moins efficace que l’alternative suivante : ne pas investir dans l’éolien mais utiliser ce capital pour isoler les maisons et améliorer le rendement des centrales thermiques pour économiser bien plus que 10 % d’énergie. Le côté négatif de la solution partielle des éoliennes est que l’éolien intermittent produit parfois jusqu’à 100% d’énergie par grand vent, ce qui bloque l'accès d’autres énergies plus prometteuses pour une rentabilité future, telles que du solaire, de la cogénération, des hydroliennes ou de la fusion nucléaire.

        Le backup éolien produit 90 % de gaz à effet de serre (GES) et en économise 10 % alors que le nucléaire ne produit presque pas de GES. Le nucléaire est combattu pour ses dangers qu’une propagande anonyme a tendance à exagérer. La communication de l'industrie éolienne est faussée pour faire croire que l’éolien est plus utile qu’il n’est.

Stockage de l’énergie

       Des avancées technologiques potentielles pour mieux utiliser les énergies renouvelables pourraient provenir de recherches sur le stockage temporaire de l’énergie. Le stockage transforme une production intermittente en une production à la demande, tant pour l’éolien que le solaire.

       Le besoin en consommation d’un PC portable est de 50 watts pendant 10 heures, soit un stockage de 0,5 kWh. Un petit véhicule a besoin de 50 kW x 4 h pour parcourir 200 km (200 kWh), soit des batteries 400 fois plus puissantes et plus lourdes (de 300 gr à 120 kg). Ces batteries doivent être légères par rapport à leur énergie stockée. Les meilleures batteries actuelles sont très chères quand elles doivent stocker de grandes énergies et ne se justifient que pour des véhicules électriques.

       L’intermittence du vent est caractérisée par de longues périodes peu venteuses, ce qui entraîne le stockage de l’énergie sur plus d’une semaine. Les stations de pompage/turbinage ont un rendement faible (70 %). On ne peut les installer que dans des pays ayant suffisamment d’eau. Elles sont moins rentables pour des intermittences longues (une semaine sans vent) que pour des intermittences courtes, soit pour compenser la consommation jour/nuit du nucléaire, soit pour régulariser la production solaire qui ne s’étend que sur 8 heures par jour (dans des régions sans nuages).

      Les moyens de stocker de l’électricité abondante ne sont pas pratiques mais un projet de recherche est de produire de l’hydrogène avec le courant et de le transformer rapidement en méthanol en le faisant réagir avec le CO2 d’une chaudière (de cogénération). Le méthanol peut être stocké et transporté comme le pétrole, avec des pertes bien moindres que celles du courant sur des lignes à haute tension.

Note : La synthèse catalytique du méthanol à partir de CO2 et d’hydrogène a été réalisée par A. Mittasch en 1912 au BASF (Lockemann G. (1962) Histoire de la Chimie, Dunod, Paris). Une production industrielle a été proposée en 1998 par A. Olah (Nobel de chimie 1994).

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