Comment gérer les trous d’air des ENR ?

RTE, l’entreprise qui gère le réseau électrique en France,  sait gérer l’intermittence des sources d’énergie renouvelables, mais celle-ci peut devenir problématique si elle prend trop d’ampleur et approche 30%.

Si la  contribution des énergies intermittentes augmente, et produit de grandes variations de production de façon pas toujours prévisible, le risque augmente de voir que la demande ne puisse être satisfaite pendant un bref  un  instant, faute d’une ou plusieurs centrales à gaz démarrant assez vite. Ceci ferait disjoncter le réseau.

Les besoins vitaux en électricité ne sont pas les mêmes pour les pays pauvres et pour les pays riches. Alors que beaucoup d’habitants des premiers se contenteront d’un peu d’électricité pour l’éclairage, pomper de l’eau, la télévision, etc. car souvent ils n’y ont pas accès, les pays riches ont la plupart de leurs activités basées sur l’électricité. En l’absence d’électricité une maison est « en panne » et les activités ainsi que le confort deviennent très réduits. Même une chaudière à gaz naturel ou à fuel domestique ne peut pas fonctionner car la partie électrique n’est pas alimentée.

En 1950, la France consommait près de 30 TWh ; en 2005 cette consommation dépassait les 480 TWh. Si on revenait au niveau de vie des français de 1950 la production hydraulique d’aujourd’hui, environ 60 TWh, suffirait et on pourrait exporter l’autre moitié. Or en 1950 on assurait bien les besoins vitaux des gens mais le niveau de vie n’était pas le même qu’aujourd’hui.  Un citoyen pourrait sans doute aujourd’hui réduire de 30 à 40% ses besoins en électricité moyennant quelques gestes simples, mais aussi des investissements – qu’il peut avoir des difficultés à faire en temps de crise. Mais il est peu probable qu’il accepte d’aller au-delà.

Le problème qui va se poser avec une contribution de plus en plus importante des énergies renouvelables intermittentes est le suivant : que faire lorsqu’il n’y a pas (ou pas assez) d’énergie pour une raison liée à la nature (anticyclone, temps fortement couvert pour une raison naturelle (cendres d’un volcan, par exemple, etc.). Signalons toutefois que les postes vitaux de la société comme les hôpitaux, certaines industries… par exemple, anticipent déjà la possibilité d’une coupure d’électricité avec des groupes électrogènes.

Il y a plusieurs manières de résoudre ce problème :

  1. On peut surdimensionner les moyens de production. C’est ce qui est fait aujourd’hui puisque la puissance installée est le double de la puissance moyenne. Avec des moyens de pointe et du stockage (STEPSs, cumulus, batteries…) on limite ce surdimensionnement. La France fonctionne comme cela aujourd’hui et tout le monde a de l’électricité quand il a besoin.
  2. On peut piloter la demande grâce à des moyens intelligents au niveau du réseau et chez le consommateur. C’est l’idée des smartgrid où l’on fournit de l’électricité là où on en a réellement besoin et diffère cette demande quand c’est possible. Par exemple un radiateur électrique peut sans que l’utilisateur s’en aperçoive être déconnecté pendant 3mn. Cela demande des investissements importants.
  3. On module les tarifs : le prix de l’électricité est cher aux heures de pointe et pas cher en dehors pour coller aux coûts réels. Par exemple 1€/kWh lors de certaines heures de pointe, 10c€/kWh aux heures creuses. C’est la sélection par l’argent.
  4. On peut diminuer de manière autoritaire la quantité d’électricité fournie. Un usager ayant une puissance installée de 9kW par exemple sera limité, pendant un certain temps à 6 kW. Ou on diminue de manière autoritaire la quantité d’électricité requise comme les opérateurs de téléphone brident le débit au-delà d’un certain seuil.

On ira certainement vers un mix de quelques unes de ces solutions dont beaucoup sont de nature très politiques et demanderont l’assentiment de la population. Deux voies importantes émergent toutefois : augmenter les capacités de stockage stationnaire de l’électricité et mettre de l’intelligence pour mieux consommer l’électricité au bon moment et au bon endroit.