Émissions évitées par les énergies renouvelables : Et si on prenait les vrais chiffres ?

 

Émissions évitées par les énergies renouvelables : 

Et si on prenait les vrais chiffres ?

Jean Pierre Riou

 

Pour faire fonctionner des éoliennes ou des panneaux solaires, il faut en fabriquer les composants, assurer leur transport, leur maintenance et leur démolition, comme pour tout moyen de production. Ces opérations entrainent l’émission de gaz à effet de serre qui sont comptabilisés dans l’analyse du cycle de vie (ACV).

L’Ademe, qui en donne le bilan officiel dans sa Base empreinte, retient 14,1 GCO2/kWh pour l’éolien terrestre français et 43,9 gCO2/kWh pour le photovoltaïque fabriqué en Chine, qui représente 90% du marché européen.

Ces 43,9 g représentent exactement l’empreinte carbone moyenne du mix français, qui était de 45,68 gCO2/kWh en 2023 selon le rapport annuel complet de RTE qui précise que pour une production totale de 494,7 TWh, « En tenant compte des émissions liées au cycle de vie, les émissions liées à la production d’électricité en France ont atteint 22,6 MtCO2eq en 2023 »

Notons que ce chiffre correspond à celui d’Electricity Maps pour 2023 (45 gCO2/kWh), qui précise dans sa méthodologie qu’il retient bien l’analyse du cycle de vie de chaque filière de production.

Pour autant, ce cycle de vie n’est pas retenu dans les conclusions de RTE qui ne retient que les émissions des centrales fossiles en précisant : « Pour les moyens de production non mentionnés, leur contribution est considérée comme égale à 0 t CO2 eq / MWh », et considère ainsi que « Les émissions liées à la production d’électricité en France ont atteint 16,1 Mt_CO2eq en 2023 », ajoutant, en toute logique qu’en 2023 « L’intensité carbone de la production d’électricité française est également au plus bas : elle a été de 32 g_CO2eq par kilowatt-heure produit sur l’année 2023 », soit 16,1Mt/494,7 TWh.

Ce décompte partiel, de 32 g au lieu de 45 g, occulte la différence entre les énergies renouvelables et le nucléaire (français), dont l’ACV est de 3,7 gCO2/kWh dans la même base empreinte de l’Ademe, puisque RTE retient 0 gramme pour le photovoltaïque, comme pour le nucléaire ou l’éolien.

C’est ainsi que chaque période ensoleillée et/ou ventée est présentée comme une aubaine pour le climat, alors que le nucléaire doit s’effacer pour laisser la place à l’éolien ou au solaire.

Il apparaît en effet que si le nucléaire (ci-dessous en rouge) module à la baisse chaque nuit pour répondre à la baisse de consommation, il module bien davantage à chaque pic de production solaire (en jaune) et s’efface devant les fortes productions éoliennes (en gris), comme le montre le site de l’InstitutFraunhofer.

Ce qui rend d’autant moins crédible la réalité de la prétendue baisse induite grâce aux renouvelables de l’empreinte carbone du mix électrique français que celle du solaire est donc strictement dans la moyenne, centrales thermiques comprises, et celle de l’éolien plus de 4 fois supérieure à celle du nucléaire.

 

 

 

EnR et CO₂ évité : entre mythe et réalité

De Jean-Pierre Riou - 02.09.2024

Un secret de Polichinelle : Le suivi de charge imposé aux centrales thermiques par les énergies renouvelables intermittentes (EnRi) augmente leurs facteurs d’émission.

Une réalité qu’aucun énergéticien n’ignore, mais dont personne ne parle. Son ampleur interroge sur la réalité même des émissions réputées évitées par les EnRi françaises.

Rappel

L’efficacité énergétique, ou rendement, d’une centrale thermique s’évalue par le rapport entre l’énergie électrique produite et l’énergie du combustible consommé, généralement exprimée en PCI, ou pouvoir calorique inférieur. Ce rendement peut notamment être amélioré par l’augmentation des températures et des pressions, et le recours aux cycles combinés [1]. Une centrale à charbon offre généralement un rendement compris entre 35% et 45%.

Avec ses 605 MW de cycle combiné à gaz, la centrale de Bouchain est inscrite au Guiness Book des records avec un rendement de 62,2% [2]. Au-delà de 62% de rendement, ses émissions sont chiffrées à moins de 330gCO₂/kWh, selon un calcul cité ci-après.

L’effet yo-yo

Selon EDF [3]: « Flexible et réactive, une centrale à cycle combiné a un rendement supérieur à celui des centrales thermiques classiques. Capable de monter à pleine puissance en moins d’une heure, elle répond aux fortes variations de consommation, notamment pendant les jours de grand froid. »

Le facteur de charge d’une centrale thermique correspond en effet au rapport entre l’énergie électrique réellement produite et l’énergie qu’elle aurait produit à sa puissance nominale pendant la même période. La variation de ce facteur de charge est permise par celle des températures et des pressions, mais cette perte d’efficacité modifie les facteurs d’émission, notamment celle du CO et des NOx [4] qui augmentent en valeur absolue en dessous de 50% de facteur de charge, comme l’illustre, pour le CO, l’illustration de General Electric ci-dessous [5].

Effet sur le CO2

Jean Snoeck [6], Senior expert en thermodynamique est consultant chez XRGY Consulting, après 30 ans de carrière au sein du groupe Engie. Il a modélisé le fonctionnement de différentes centrales thermiques à partir de la composition spécifique de chaque combustible et du rendement du processus de chaque centrale. Jean Snoeck a présenté ses calculs le 21 mars 2019 lors d’une conférence donnée à Louvain-la-Neuve [7].

Pour la centrale de Bouchain, qu’il avait retenue pour le gaz, les émissions de chaque % de rendement sont calculées avec précision et regroupées dans un tableau [8]. Elles varient notamment entre 326,0 g de CO₂ pour un rendement (net generation efficiency) de 62%, et 2020,9 g de CO₂ pour un rendement de 10%. Les bilans de chaque centrale retenue sont regroupés dans l’infographie ci-dessous.

 

Il apparaît ainsi qu’à 10% de rendement, chaque kWh produit émet 6 fois plus de CO₂ qu’à puissance nominale.

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