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ÉLECTRICITÉ BAS CARBONE
VISION GÉNÉRALE
Présentation du mix électrique et de la complexité des choix à réaliser,
face à la communication manichéenne de la plupart des partis politiques
[indiquant que le nucléaire serait "tout bon" ou "tout mauvais", idem pour les énergies variables]
Définition
Les énergies fossiles (dites aussi carbonées) sont le pétrole, le gaz fossile (dit gaz naturel par abus de langage), et le charbon.
"Un combustible fossile est un combustible riche en carbone issu de la transformation lente de matière organique enfouie dans le sol depuis plusieurs millions d'années" (Wikipédia).
Elles émettent du CO2 lors de leur combustion.
Elles ont été largement exploitées parce que leur coût était bas.
"Energies bas carbone" est une notion techniquement plus juste que "énergies décarbonées".
Cependant, la notion d' "énergies décarbonées" est plus couramment employée car elle est plus parlante.
Les dispositifs de production d'électricité à partir de l'énergie nucléaire ou d'énergies renouvelables n'émettent pas de CO2 lors de leur fonctionnement, mais ont généré des émissions de CO2 lors de leur construction.
Ces émissions de CO2 sont faibles au regard des quantités d'énergies que cela permet de produire une fois que ces installations ont été construites.
Ainsi, les émissions de CO2 sont d'un ordre de grandeur de
- 10 grammes de CO2 par kWh produits pour le nucléaire, l'éolien et l'hydraulique , 40 grammes pour le photovoltaïque fabriqué en Chine avec une électricité très carbonée
- 450 pour une centrale à gaz à cycle combiné qui récupère une partie de la chaleur émise pour améliorer son rendement de 35% pour une centrale thermique classique à 60%.
- 800 pour une centrale au fioul et 900 pour une centrale à charbon.
Unité de mesure énergétique
L'unité de mesure énergétique est le joule (J), comme le mètre est l'unité de mesure d'une distance.
1 joule est la quantité d'énergie correspondant à une puissance de 1 watt appliquée durant 1 seconde.
Cette unité de mesure étant très petite, les quantités d'énergie sont généralement exprimées
- en kWh -1 kilo watt appliqué pendant heure- à l'échelle d'un individu
Le kilowattheure (kWh) est l'unité la plus fréquemment employée (sur les factures d'électricité pour les particuliers)
- MWh -méga watt heure- à l'échelle d'une collectivité ou
- TWh -tétra watt heure- à l'échelle d'un pays.
1 kWh correspond à une puissance de 1.000 W appliquée pendant une heure, soit 60 minutes x 60 secondes = 3.600 secondes)
1 KWh correspond donc à 1.000 (W) x 3.600 (secondes) = 3.600.000 J. 1MWh = 3.600.000.000 J. 1 TWh = 3.600.000.000.000 J.
1. Vision générale du mix électrique français
Remarque de vocabulaire: la notion de "mix énergétique" a remplacé celle de "bouquet énergétique" qui était utilisée il y a quelques années.
Le mix électrique est visible sur le site de RTE ainsi que sur le site de l’organisme allemand Fraunhofer.
Chiffres de 2025
Production de base (constante ou faiblement modulable)
- le nucléaire assure, en France, l’essentiel de la production d'électricité (environ 68%).
- l’hydraulique au fil de l’eau (le long des cours d’eau) représente 8%.
Elle est cependant beaucoup moins variable que les énergies éoliennes et photovoltaïques.
La production varie d'un ordre de grandeur de 1 à 2 entre les mois de plus forte production (avril, mai, juin), et ceux de plus faible production (août, septembre).
On peut donc considérer qu'une partie de la production hydraulique au fil de l'eau est fixe, qu'une autre partie est variable au niveau saisonnier, et une autre partie en fonction des épisodes de pluie.
- les centrales thermiques à biomasse et à déchets sont utilisées, en France, en mode base, sans modulation. Elles produisent environ 2% de l'électricité.
Productions (très) variables
- l’éolien représente environ 9% de la production électrique (mais la production est anarchique par rapport à la demande)
- le photovoltaïque 6%.
Echanges avec les pays voisins
La France échange en permanence avec les pays voisins par des interconnexions.
Cela a notamment pour but d’exploiter le "foisonnement" des énergies variables à l'échelle européenne, en particulier le foisonnement éolien.
Le foisonnement est le fait que durant une partie du temps, le vent souffle fort sur certaines parties du continent et pas dans d'autres endroits. L'énergie électrique produite est alors redistribuée par des interconnexions.
Une (petite) partie de cette énergie variable est redistribuée à l’échelle européenne, ce qui en diminue (légèrement) la variabilité.
Le foisonnement se produit également à l'échelle nationale.
Cela permet également d’optimiser l’utilisation des centrales thermiques au gaz et au charbon, en « back-up » de ces énergies variables, et en fonction de la demande. La France possède peu de centrales thermiques à combustible fossile, mais sollicite celles de ses voisins en période de pointe hivernale.
Energies de compensation
- l’hydraulique de barrage qui représente environ 3% de la production nette, mais 5% de la production brute en incluant la production des centrales de pompage-turbinage dont le solde net est négatif.
- les centrales thermiques au gaz naturel, qui représentent 3%, ainsi que celles au fioul (0,3%) et au charbon (0,1%). Plus précisément, une partie de la production des centrales thermiques au gaz est constante car cela est moins coûteux que d'allumer et d'éteindre complètement une centrale.
Remarque: si ces énergies de compensation produisent relativement peu, leur importance est grande pour la sécurité d'approvisionnement du réseau.
Liens
Bon Pote
Média et centre de ressources indépendant sur la transition énergétique