jeudi 14 août 2025

l’insoutenable fardeau d’un doublon intermittent

 

La France à la croisée des chemins

L’insoutenable fardeau d’un doublon intermittent

Jean Pierre Riou 

Le développement des énergies intermittentes, décidé unilatéralement par l’Allemagne avec l’appui de la Commission européenne, montre chaque jour davantage son peu d’aptitude à équilibrer un réseau électrique. La France, en passe de lui sacrifier le principal atout de sa compétitivité, se trouve aujourd’hui à la croisée des chemins.

Une surcapacité durable 

La France est le plus gros exportateur MONDIAL d’électricité quasiment chaque année depuis 1990, tandis qu’elle connait une baisse structurelle de la consommation due à l’efficacité énergétique et à une sobriété notamment liée aux difficultés de ses entreprises et au prix de l’électricité. Ce phénomène s’observe dans toute l’UE dont production d’électricité est stable depuis 20 ans avec 2701 TWh (net) en 2022 contre 2755 TWh en 2003, malgré une timide augmentation en 2024 dont les 2725 TWh n’en reste pas moins inférieur aux 2844 TWh de 2008.


(Source Eurostat)

Cette production est restée inchangée depuis 2000 malgré l’augmentation de 70,6 % de la puissance installée par l’ajout de 394 GW solaire- éolien aux 600,7 GW pilotables auxquels ce doublon intermittent n’a donc pas permis de retrancher le moindre MW pilotable, puisque sa puissance était de 639,4 GW en 2022, ainsi que l’illustrent ci-dessous les chiffres de Eurostat.


Ce qui trahit l’unique effet du développement de ce doublon intermittent qui est de réduire le facteur de charge du parc pilotable, car l’absence de stockage à l’échelle des besoins exclut toujours la possibilité d’en fermer le moindre MW installé pour répondre aux périodes prolongées sans vent ni soleil. 

Et montre du même coup que toute réponse à une augmentation ultérieure de la consommation implique le dimensionnement du parc pilotable, et non l'accroissement des énergies intermittentes.

La trahison allemande

En 1986, EDF, qui achevait avant l’heure la décarbonation de son mix électrique, présentait la première esquisse de son réacteur du futur, le REP 2000. Sa conception « évolutionnaire » et non « révolutionnaire » visait à optimiser la puissance et les coûts du renouvellement de son parc.

Dans le cadre d’une coopération accrue entre la France et l’Allemagne, « Framatome (aujourd’hui Areva NP) et Siemens ont créé, en 1989, une filiale commune en charge du développement d’un réacteur à eau sous pression de nouvelle génération. Ils ont été rapidement rejoints par EDF et les électriciens allemands », ainsi que le rappelle l’IRSN. Cette coopération a lourdement accru la difficulté en combinant technologies et normes de sécurité françaises et allemandes en enfantant un monstre de 1650 MW destiné à être le plus sûr au monde, avant que la coalition écologiste allemande (Bündnis 90/Die Grünen) ne décide unilatéralement de se désengager du nucléaire en 2002, amenant Siemens à s’éloigner du projet et à l’abandonner complètement en 2009.

Parallèlement, l’Allemagne décidait, avec la complicité de la Commission européenne, de promouvoir un concept fourre tout, archaïque et trompeur, celui d’ « énergies renouvelables » destiné à marginaliser le parc électrique français, pourtant décarboné à plus de 90% depuis 1990 grâce à son parc nucléaire-hydraulique, et à cautionner l’injonction contre-nature des Directives européennes de développer des énergies intermittentes pour assurer la stabilité du réseau européen.

Bilan provisoire

Cette révolution impliquait plusieurs décisions lourdes de conséquences

-          La multiplication des interconnexions pour tenter de valoriser les surplus aléatoires toujours plus loin vers des régions toujours moins sûres.

-          Le remaniement des réseaux nationaux afin de refouler,  vers le réseau RTE, des records de production raccordés à un réseau de distribution qui n’était prévu que pour fonctionner dans l’autre sens en distribuant des quantités moins importantes aux consommateurs.

-          L’adaptation de ces réseaux à l’instabilité chronique des EnR, par le développement du « grid forming » dont l’insuffisance est mise en cause dans le blackout qui a frappé la péninsule ibérique.

-          Le développement d’un marché ouvert de l’électricité qui interdit de refuser ces surplus indésirables tant que les interconnexions ne sont pas saturées.

Ce dernier point n’étant pas le moindre en raison du véritable dumping subventionné qui entraîne l’écroulement des cours dont la multiplication des prix négatifs est le symptôme le plus visible, avec déjà 370 heures en 2025, contre 4 en 2017 et 13 en 2018. Ce dumping interdisant désormais la rentabilité de tout moyen de production qui ne serait pas subventionné par le contribuable.

L’indispensable doublon pilotable

Cette situation a été dénoncée le 7 avril 2025 par l’Entsoe dans son analyse prospective du réseau européen dont il est gestionnaire dans une « Évaluation de l'adéquation des ressources européennes » (ERAA)à horizon 2035 et dans laquelle il attire l’attention sur les « risques importants » qui menacent le système électrique européen, en raison de la perte de viabilité économique des capacités pilotables, dites « flexibles » : « Au niveau européen, le risque d'adéquation lié au démantèlement des capacités thermiques en raison d'un manque de viabilité économique demeure, malgré des objectifs politiques ambitieux visant à soutenir les capacités de production d'énergies renouvelables. » Cette modélisation ERAA considère que plus de 50 GW de nouveaux investissements dans des capacités flexibles de gaz fossile seraient utiles pour « garantir l'adéquation des capacités pendant les périodes de pointe ou de faible apport en EnR ». Pire, la ministre allemande de l’économie Katherina Reiche réclame aujourd’hui la construction de 20 nouveaux GW de centrales au gaz avant 2030 pour garantir l’approvisionnement électrique d’un secteur industriel allemand en crise.

C’est ainsi que non seulement le développement des EnR n’a pas permis de réduire la puissance pilotable, mais elles compromettent dangereusement la rentabilité de moyens dont on ne peut se passer, y compris du nucléaire, pourtant 3 fois moins émetteur de CO2 que l’éolien et 10 fois moins que le solaire, selon les propres chiffres de l’ADEME.

L’inutile doublon intermittent

Mais si on comprend la nécessité pour des pays comme l’Allemagne d’entretenir un doublon pilotable intégral pour sécuriser son parc intermittent éolien-solaire, on comprend moins la nécessité pour la France, qui a déjà décarboné son mix électrique avec son parc nucléaire-hydraulique, de subventionner un doublon intermittent qui l’oblige, de surcroit, à investir des centaines de milliards d’euros dans leur raccordement, dont 37 milliards pour celui du seul éolien en mer, et dans la restructuration de son réseau, alors que son parc de production est déjà clairement surcapacitaire.

Ce doublon a pour principal effet de baisser le facteur de charge de notre parc déjà décarboné et notamment nucléaire qui s’efface régulièrement devant la production d’EnR, particulièrement les weekends estivaux comme celui du 3 août à 14 h où sa modulation à la baisse a atteint 19,1 GW, soit 30% de sa puissance installée, comme le montre le site de RTE ci-dessous, après un début de journée à plus de 40 GW.



Cette modulation à 14 h était en relation avec des prix négatifs de 10 h à 18 h, qui auraient amené EDF à devoir payer pour produire davantage.

L’impasse

Un moratoire sur les énergies renouvelables avait été inscrit dans la loi dite Gremillet, rejetée en bloc le 24 juin. Un tel moratoire, hélas, ne permettrait même plus au nouveau nucléaire français de se passer de contrats privilégiés comparables à ceux dont bénéficient les EnR en raison de l’état du marché désormais cannibalisé par les EnR. Et le traité de l’UE sur le libre échange des marchandises ne permet pas à la France de refuser ce dumping des MWh étrangers.

D’autre part, Le règlement électricité (UE) 2019/943 impose aux États membres de mettre en œuvre la disponibilité de 70 % de leur capacité d’interconnexion pour les échanges transfrontaliers. Or, contrairement aux Directives, les règlements sont immédiatement contraignants pour les États. Enfin, l’article 4 point d du règlement (UE) 2018/1999 impose aux États une capacité d’interconnexion de 10% de leur puissance de production en 2020 et de 15% en 2030, afin de faciliter cette concurrence des EnR en faisant converger les prix lors de leurs fortes productions.  

Pour autant la question doit être posée de la plus value supposée qu’apporteraient de nouvelles éoliennes ou panneaux solaires à notre mix national déjà en surcapacité et plus gros exportateur d’électricité du MONDE quasiment chaque année depuis 1990.

La nuit du 1er août

La double question est de savoir si la France peut abandonner, ou non, l’Allemagne en rase campagne dans sa dangereuse course à l’intermittence en optant pour un mix plus compétitif qui favoriserait ses propres entreprises, tout en cessant de jouer le jeu allemand à coups de centaines de milliards d’euros destinés à intégrer toujours plus d’intermittence. Et d’autre part de cesser, ou non, de subventionner leur filière, désormais mature, pour l’encourager à pratiquer son véritable dumping à l’encontre du parc nucléaire.

On comprend bien que cette filière s’impatiente et fasse pression pour une rapide publication de la nouvelle programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE3) qui engagera la France dans de nouveaux appels d’offre pour les 10 prochaines années. Les menaces de dissolution du gouvernement expliquent l’avortement de la tentative de faire passer en force cette PPE3 dans la nuit du 1er août.

Le glas des EnR en France avouerait l’aveuglement de 20 ans d’une politique erratique. Une fuite en avant déclencherait la foudre politique contre les charges durables d’un doublon contreproductif.

Des 2 côtés, le mal est infini.

jeudi 3 juillet 2025

Hitzeflaute

 

Hitzeflaute

Quand la complémentarité nucléaire/renouvelable s’avère être celle de la chèvre et du chou

Jean Pierre Riou 

Après les dunkelflaute hivernaux, les hitzeflaute estivaux s’invitent sur le marché de l’électricité pour le malmener au préjudice du climat. Contrairement aux premiers qui sont des périodes prolongées sans vent ni soleil, les hitzeflaute ne concernent que la partie des journées lumineuses où le soleil se couche après avoir permis des records de production photovoltaïque à son zénith.

Le stockage de ses excédents du midi n’étant pas près d’assurer la consommation d’un pays durant plusieurs heures pour un coût acceptable par la collectivité, les centrales pilotables prennent alors le relai, notamment les centrales thermiques conventionnelles. L’exemple allemand, illustré ci-dessous par le site Energy Charts, indique une pointe de production du gaz strictement située quotidiennement entre 20 h et 21 h.



Le point remarquable de cette illustration est la ligne noire supérieure qui indique la capacité active installée, c’est-à-dire celle qui est connectée au réseau en préchauffe, prête à fournir l’énergie nécessaire. En effet, le graphique montre le redémarrage quotidien d’environ 5000 MW de gaz destiné à compenser le déclin du photovoltaïque. Il en va d’ailleurs de même pour le charbon et le lignite.

Ces redémarrages ont un coût, qui se répercute sur le marché, en tant que dernier moyen appelé, comme le montre le site Eco2Mix qui fait état de prix négatifs quasiment chaque jour au plus fort du soleil, et d’une envolée du prix à 20 h. Le 1er juillet en est le climax, avec un cours de 476 €/MWh en Allemagne.



Ce cours s’explique par l’illustration ci-dessous du site Energy Charts, qui montre au coucher du soleil de ce 1er juillet l’augmentation de la production hydraulique, en bleu, mais surtout du gaz, en ocre, du charbon, en noir, et du lignite, en gris. On voit également que cette production ne suffit pas à satisfaire la consommation (ligne noire supérieure) et l’évolution du prix spot day ahead, en rouge.



Les prix négatifs qui se généralisent avec la croissance des productions aléatoires dont on ne sait que faire, ont pour fonction d’inciter les producteurs à éteindre leurs centrales malgré l’importance des coûts que cela implique, car ils devraient payer plus cher encore pour ne pas les fermer. On comprend donc la raison de cette envolée des cours nécessaire pour les inciter à les redémarrer pour quelques heures seulement.

Quel que soit le développement envisagé pour les EnR en France, les interconnexions permettront aux acteurs du marché d’acheter là où c’est le moins cher, à fortiori là où le prix est négatif en raison d’une offre localement supérieure à la demande, comme c’est le cas au plus haut du soleil estival ou de l’éolien hivernal. Et le développement exponentiel envisagé pour leurs capacités installées ne laissera aucune place aux productions pilotables lorsque l’aléa météorologique leur sera favorable. En tout état de cause, les EnR devront alors être d’autant plus sévèrement écrêtées que leur puissance installée sera importante, et cet écrêtement devra leur être compensé par des fonds publics.

Le modèle économique du gaz sera alors incontestablement mieux adapté aux quelques heures quotidiennes qui lui seront dévolues lors des hitzeflaute estivaux et dunkelflaute hivernaux.  

Et on voit mal quelle réglementation du marché pourrait l’éviter. 

Mais le sujet mérite d’être creusé, il en va de la pérennité de notre nouveau nucléaire.

vendredi 30 mai 2025

L'Allemagne écartelée

 

L'Allemagne écartelée

Jean Pierre Riou

 

 

Le 28 avril 2025, l’écroulement du système électrique ibérique occultait un événement majeur du marché de l’électricité : la publication par l’ENTSO-E d’une proposition de réforme des zones d’enchères du marché couplé de l’électricité.

Ce couplage signifie que pour une meilleure exploitation des interconnexions, les enchères concernant les MWh sont implicitement couplées avec les capacités de transport concernées, en fonction de la disponibilité de chaque point du réseau calculée par le centre Coreso.

Mais les engorgements structurels du réseau amènent les MWh à transiter par les réseaux des pays voisins sans que ceux-ci aient été sollicités pour en être rétribués. Mais les lois de Kirchhoff n’ont que faire des programmes d’enchères et font transiter les électrons par le chemin de moindre résistance sur la plaque de cuivre européenne. C’est ainsi que l’Allemagne, qui a fait l’économie du développement de son réseau pour faire transiter la production de ses éoliennes de la mer du Nord vers le sud industriel où elle sera consommée, emprunte des chemins non négociés par les réseaux frontaliers sans avoir à en faire la demande.

La violation du règlement européen

Cette situation soulève une brûlante question de conformité avec l’article 14 du RÈGLEMENT (UE) 2019/943 DU PARLEMENT EUROPÉEN ET DU CONSEIL  du 5 juin 2019 qui prévoit la révision des zones d’enchères à la suite de l’examen tous les 3 ans d’éventuelles congestions structurelles pour éviter que les « flux de boucle » ainsi générés ne soient de nature à réduire les capacités d’échange des zones voisines et indique : « Une zone de dépôt des offres est délimitée selon les congestions structurelles et à long terme du réseau de transport. Les zones de dépôt des offres ne contiennent pas de telles congestions structurelles, à moins […] que leur incidence sur les zones de dépôt des offres voisines soit atténuée par des actions correctives et que ces congestions structurelles ne débouchent pas sur des réductions de la capacité d'échange entre zones, conformément aux exigences prévues à l'article 16. »

Or les flux de boucles générés par ces congestions réduisent significativement les capacités d’échanges entre zones des pays traversés, comme l’illustre la situation dramatique qu’ils ont engendré en France le 4 avril 2022. Ces flux ont également pour effet de fausser le marché en orientant à la hausse le cours des pays traversés. La congestion des réseaux bride déjà l'énergie solaire et éolienne dont il faut de plus en plus payer les producteurs pour ne pas produire.

Mais l’Allemagne s’oppose vigoureusement à la séparation de son territoire en plusieurs zones qui feraient grimper le cours du MWh pour son industrie.

L’Allemagne écartelée

Ce 28 avril, l’ENTSO-E rendait donc avec retard son rapport prévu pour 2023.

Ce rapport chiffre les bénéfices attendus par chaque scénario de révision des zones d’enchères.

Sans surprise, c’est la séparation de l’Allemagne en plusieurs zones d’enchères qui arrive en tête des économies permises à la collectivité par la fin d’une zone de prix unique. La solution optimale parmi les solutions validées étant la séparation de l’Allemagne en 5 zones différentes, tandis que la séparation de la France, véritable plaque tournante des échanges au sein du marché couplé, n’apporterait que des surcoûts qui expliquent le rejet de cette option.

L’illustration ci-dessous récapitule les avantages économiques, notamment par la réduction de l’écrêtement des EnR et la réduction des coûts (de redispatching) engendrés par chaque option.



Et l’illustration ci-dessous précise l’impact sur les prix nationaux du MWh de chaque scénario. Il montre clairement que l’Europe du nord-ouest serait la grande bénéficiaire de la scission de l’Allemagne en plusieurs zones d’enchères, tandis que l’impact serait à la hausse dans l’Europe du sud est.


 

Dans tous les cas de figure, la France disputerait le MWh le moins cher d’Europe avec le Danemark. Notons que ces prix ne sont pas des prix observés, mais modélisés pour chaque région en fonction de la réalité du marché mais aussi des coûts de rééquilibrage de réseau pour éviter les congestions et des flux d'électricité.

L’Allemagne se prépare depuis plusieurs années à se battre contre cette réforme qui ne lui permettrait plus de retarder le développement de son réseau grâce à ceux de ses voisins et verrait le coût de ce transport se répercuter sur le prix du MWh dans le sud industriel.

Malgré le caractère juridiquement contraignant du règlement européen, et le caractère structurel illégal des congestions de son réseau, dont le retard s'accroit malgré les centaines de milliards investis dans son développement, on peut imaginer le peu d’empressement de l’indispensable accord du gouvernement d’Outre Rhin pour entériner cet écartèlement de son marché qu'il combat, et qui dispose encore de nombreux leviers juridiques de contestation pour éviter la procédure d’infraction par la Commission européenne.

jeudi 29 mai 2025

EnR et minéraux critiques

 

EnR et minéraux critiques

Jean Pierre Riou

Les besoins

L'Europe ne représente plus aujourd'hui que 3 % de la production minière mondiale, contre 40 % au début du siècle dernier. La dépendance aux importations des minéraux critiques, essentiellement exploités par la Chine, est le défi des années à venir pour sécuriser un système électrique appelé à remplacer la dépendance au pétrole. La dissémination des énergies renouvelables demande des milliards d’euros pour leur raccordement, dont 37 milliards pour le seul raccordement de 22 GW d’éolien en mer. Mais également des dizaines de milliers de tonnes de cuivre et plus encore d’aluminium pour restructurer et développer le 1,6 million actuel de kilomètres de lignes électriques qui maillent la France afin de leur permettre d’accueillir davantage d’énergies renouvelables. C'est ainsi que l'Allemagne a pris un retard de presque 6000 km de lignes électriques en 8 ans, par rapport au développement qui était jugé nécessaire pour accueillir le développement des EnR.

Le Ministère de la Transition énergétique a publié une comparaison des besoins en minéraux de différentes technologies.


A noter que dans sa version de 2021, l’AIE a revu significativement à la baisse les besoins en silicium du PV, et revu à la hausse ceux de l’éolien terrestre.

Or ces besoins sont calculés par MW installé alors que le facteur de charge des EnR est notoirement inférieur à celui du nucléaire. Et l’illustration ci-dessous est plus parlante à ce sujet dès lors qu’on place sur 100% le curseur du calculateur du Global Energy Footprint pour les besoins en minéraux par unité d’énergie produite, et à 0% pour les autres indicateurs, qui permettent d’ailleurs de mesurer les avantages du nucléaire pour chacun d’eux.



Or c’est bien de MWh que la transition énergétique a besoin, et non de puissance installée, si celle-ci ne produit pas.

L'indispensable relocalisation

Le gisement de 753380 tonnes de cuivre est répertorié en France métropolitaine par l’inventaire du BRGM. Mais pour des raisons sociales et environnementales la France n’exploite plus de mine de cuivre sur son sol et l’importe majoritairement du Chili, avec des conséquences environnementales bien supérieures. Un nouveau permis d’exploitation aurait été accordé près de Lyon afin de répondre à la crise qui se profile, de même que la question ne devrait même pas se poser quant à la pertinence de l’exploitation minière de l’incontournable lithium en France.

Mais sachant que le kWh le plus vertueux est celui qu’on ne consomme pas, il ne faut pas voir la voracité des EnR en minéraux critiques à travers le seul prisme de leur coût, mais également de celui des conséquences environnementales qu’il faudra bien relocaliser sur notre sol. 

Pour ne pas pleurer ensuite sur les effets d'une cause qu'on a appelée de nos vœux.