jeudi 22 septembre 2022

Les dérives du marché de l'électricité

 

Les dérives du marché de l’électricité 

 Jean Pierre Riou

La réindustrialisation de la France, dont la nécessité vient d’être mise en évidence par la crise sanitaire, se trouve significativement compromise par l’extrême vulnérabilité de son système électrique. En effet, notre pays se trouve particulièrement exposée à l’extrême volatilité d’un cours exponentiel du marché de gros du MWh. Et le prix devra en être payé, d’une manière ou d’une autre, par l’ensemble de la population, parallèlement à la perte d’un facteur de compétitivité essentiel pour notre industrie.

Il importe d’en comprendre les raisons, et principalement celles pour lesquelles ce cours n’a strictement rien à voir avec une quelconque dépendance française aux énergies fossiles, notamment au gaz russe, et encore moins avec le coût de notre production nucléaire.

 

Un marché du MWh volatile et strictement décorrélé du coût moyen de sa production.

 Selon le gestionnaire du réseau (RTE)[1], en effet, : « Le  marché de gros de l’électricité fonctionne de manière particulière car non seulement il s’agit d’un marché européen,  mais on n’y raisonne pas en « prix moyen », mais en « prix marginal ». En clair : c’est le coût de la dernière centrale retenue pour satisfaire la consommation qui fait le prix pour toutes les autres. Qu’il soit issu d’un panneau solaire, d’un barrage hydraulique, d’une centrale nucléaire à gaz importe peu : tous les kilowattheures sont vendus selon la valeur du coût marginal. »

 

Les acteurs

Ainsi que le rappelle la Commission de régulation de l’énergie (CRE) [2]

Les acteurs qui interviennent sur ce marché de gros sont :

-          les producteurs d’électricité qui négocient et vendent la production de leurs centrales électriques ;

-          les fournisseurs d’électricité qui négocient et s’approvisionnent en électricité et la vendent ensuite aux clients finals pour leur consommation ;

-          les négociants qui achètent pour revendre (ou inversement) et favorisent ainsi la liquidité du marché ;

-          les opérateurs d’effacement qui valorisent la consommation évitée de leurs clients;

 

Ce marché fonctionne pour des livraisons à terme sur une période lointaine négociées en amont, ainsi que la veille pour le lendemain et jusqu’à une heure à l’avance sur la plateforme européenne. Puis le marché français permet des échanges jusqu’à 5 minutes avant la livraison.

 

La mission de RTE

Pour ajuster en temps réel l’offre à la demande, RTE dispose également de 1000MW de réserve rapide (RR) mobilisable en moins de 15 minutes et de 500MW de réserve complémentaire (RC) mobilisables en moins de 30 minutes, afin de faire face à la perte fortuite d’un gros groupe de production (1500MW).

Cette réserve d’ajustement peut consister en une réserve de puissance de production, ou d’effacement de consommation, notamment via des agrégateurs d’effacement.

Les acteurs de ce mécanisme d’ajustement doivent préalablement avoir répondu aux appels d’offre correspondant (AO RRRC).

En cas de défaillance de l’équilibre offre/demande, la loi permet enfin à RTE de recourir aux moyens exceptionnels que sont [3] : « le recours aux capacités interruptibles mentionnées à l'article L. 321-19 du code de l'énergie, l'appel aux gestes citoyens, la sollicitation des gestionnaires de réseaux de transport frontaliers hors mécanismes de marché, la dégradation des marges d'exploitation, la baisse de tension sur les réseaux, et en dernier recours le délestage de consommateurs ».

La loi sur la sécurité d’approvisionnement lui impose une durée moyenne de défaillance annuelle inférieure à trois heures [3].

 

 

Le couplage des marchés

Depuis 2006, le marché français a successivement été couplé avec celui de ses voisins européens. Vint quatre pays participent aujourd’hui à ce couplage, c'est-à-dire au calcul simultané des prix du marché et de leurs flux sur les interconnexions [4] via un seul algorithme partagé, appelé EUPHEMIA.

Auparavant, les capacités d’importation disponibles devaient être négociées en amont de l’achat d’électricité.

Le développement des interconnexions permet ainsi la convergence des prix dans les différents pays qui participent à ce marché, toute divergence révèlant l’engorgement de ces interconnexions. Dans son rapport de juillet 2018 [5] sur les interconnexions, la CRE explique en effet « Une interconnexion est gérée efficacement si elle est utilisée tant qu’il existe un différentiel de prix entre les deux pays qu’elle connecte. Une faible occurrence de la saturation d’une interconnexion implique alors un taux de convergence des prix important entre les deux places de marché. » 

 

L’événement du 4 avril 2022

Le 4 avril 2022, un concours exceptionnel de circonstances stigmatisait durablement la fragilité du système électrique français en portant le cours du MWh à 2987,78€/MWh à 8 heures du matin.

 

(Source RTE)

 

La CRE a publié un rapport [6] qui en analyse les causes :

Au froid exceptionnel en cette saison (nuit la plus froide pour un mois d’avril depuis 1947) et à la disponibilité dégradée du parc nucléaire, se sont notamment greffés une mauvaise anticipation des productions renouvelables et un engorgement fortuit de nos capacités d’importation depuis l’Allemagne en raison de la saturation du réseau par les flux d’une forte production éolienne en Allemagne du Nord, en direction du sud industriel allemand, dont des flux de boucles, ou « loop flows » [7], empruntent alors régulièrement le réseau des pays voisins en les fragilisant. Le rapport précise en effet : « Dès lors les capacités d’imports de la France dans la région CWE sont plus limitées en cas de forte production éolienne en Allemagne ». C’est-à-dire seulement 33597 MW de capacité d’import disponible depuis la Belgique et l’Allemagne, le 4 avril à 8 heures, contre une capacité moyenne disponible de 8364 MW. »

Entre 8 heures et 8 heures 30, RTE activait notamment des offres de réserve rapide à un tarif compris entre 2987,78 €/MWh et 3512 €/MWh [8].

 

Notons que le cours européen du MWh, alors plafonné à 3000€ a alors automatiquement été relevé à 4000€/MWh[9] dans l’ensemble des pays européens participant à ce marché, comme chaque fois que 60% du plafond est dépassé pendant 1 heure dans l’un d’eux.

 

Une production renouvelable supérieure à la prévision

Selon la CRE, « La faiblesse anticipée de la production éolienne a constitué un des éléments majeurs poussant les acteurs et RTE à mettre la journée du 4 avril 2022 sous alerte. En effet, environ 3,5 GW d’éolien était anticipé pour la pointe du matin contre 9 GW le vendredi précédent ».

Avec un surplus entre + 900MW à 8 heures et + 2000MW à 18 heures, le déséquilibre de la région France s’est alors révélé positif ce jour là, et la CRE précise « La baisse de production nucléaire au cours de la journée s’explique par l’ajustement à la baisse demandé par RTE de plusieurs groupes (Blayais 4, Tricastin 4, Saint Alban 1, Paluel 1, Penly 2, Nogent 2 et Cruas 2) ».

 

Le rapport ajoute que les difficultés auraient été plus importantes dans le cas d’une surestimation de la production.

 

La fébrilité des marchés

Dans son rapport sur les prix à terme pour l’année 2023 [10], la CRE considère que « Les prix à terme de l’électricité pour l’hiver 2022-2023 pour livraison en France sont extrêmement élevés et ne correspondent plus à une anticipation moyenne des prix spot telle que modélisée historiquement. Ils reflètent soit des anticipations de forte pénurie, soit une prime de risque élevée sur le marché de l’électricité français, et vraisemblablement la conjonction des deux. »

 

En première approche, les prix à terme sur les heures de pointe peuvent être modélisés avec les TAC (turbines à combustion) toujours marginales (et donc le prix horaire égal au coût variable d’une TAC gaz) ainsi qu’un certain nombre d’heures d’atteinte de plafond de prix (c’est-à-dire d’heures où la demande totale sur le marché journalier ne peut pas être satisfaite par les offres de vente, en France ou depuis l’étranger au travers des interconnexions) valorisées au prix plafond sur l’enchère journalière, actuellement à 4000 €/MWh … le nombre d’heures d’atteinte de plafond de prix anticipé par le marché en France est très important, de l’ordre de 200 heures sur chacun des trimestres Q4 2022 et Q1 2023»

 

Ce plafond de 4000 euros vient d’être atteint dans les pays baltes, faisant déjà annoncer son relèvement automatique à 5000 euros [11] au 20 septembre 2022.

Mais cette « spirale infernale, dénoncée par la CRE, pourrait prendre fin, selon les Echos [12], à la suite d’un accord entre le régulateur du marché (ACER) et la Commission européenne, permettant de maintenir le plafond à 4000€/MWh.

 

La dérogation ibérique

Le 8 juin 2022, la Commission européenne autorisait l’Espagne et le Portugal [13] à octroyer des aides d’État à leur production d’électricité, notamment en plafonnant le prix du gaz, en raison de la crise énergétique et compte tenu de « la capacité d'interconnexion limitée de la péninsule ibérique ». Cette mesure est supposée prendre fin le 31 mai 2023.

La capture d’écran ci-dessous des cours du MWh de septembre est édifiante à plus d’un titre.

Lire la suite dans Économie Matin ........

https://www.economiematin.fr/news-marche-electricite-derive-monde-prix-analyse-riou#google_vignette

 

lundi 8 août 2022

Anticiper et quantifier le risque d'incendie

 

Anticiper et quantifier le risque d’incendie

 Jean Pierre Riou

La presse britannique relate l’incendie d’une éolienne anglaise toute proche de la ville de Hull ce 3 août 2022.

La vidéo publiée par le Mail on line donne la mesure de la violence des flammes et de leurs projections, liées à la grande quantité d’huile contenue dans la nacelle.

 (Source Dailymail online)

Cet incendie fait suite à celui de l’éolienne frappée par la foudre à Crowell au Texas, le 23 juillet, ainsi qu’à celui de l’éolienne d’Ardrossant en Écosse 2 jours plus tard et qui fut lui-même immédiatement suivi par celui, plus médiatisé en France, de Bourbriac, dans les Côtes d’Armor.

A ces occasions, la question de la propagation se pose lorsque le milieu est boisé, comme le montre l’embrasement d’une éolienne dans l’État de Washington qui avait détruit plus de 300 acres, soit 120 hectares, en juillet 2019.

Le classement ICPE

On sait que depuis 2011 les éoliennes sont  soumises à autorisation au titre de la rubrique 2980 de la législation des installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE) c’est--à-dire  « susceptibles de créer des risques ou de provoquer des pollutions ou nuisances, notamment pour la sécurité et la santé des riverains ». C'est la raison pour laquelle l'évaluation de ces risques doit pouvoir s'appuyer sur une base de données exhaustive et publique des incidents et prendre en compte l'évolution prévisible des risques qui leur sont liés.

Et le réchauffement du climat et l’aggravation des sècheresses en France doivent inciter les pouvoirs publics à publier ce document afin d’éclairer les populations et les décideurs lors de chaque implantation d’éoliennes en lisière de forêt, à fortiori en plein milieu des bois au prétexte de « Conjuguer sylviculture et potentiel éolien ».

Or, « Il n’existe actuellement aucune base de données officielle recensant l’accidentologie dans la filière éolienne ».

Ce constat de carence figure dans le Guide technique « Élaboration de l’étude de dangers dans le cadre des parcs éoliens » de mai 2012 sous l’égide de France énergie éolienne (FEE) et du Syndicat des énergies renouvelables (SER) ainsi que dans la quasi-totalité des études d’impact, notamment dans l’étude de dangers du projet de Sepmes de mars 2022.

Ce guide récapitule les principaux événements accidentels (couleur foncée) et leurs causes (couleur claire).


 

Ce guide reconnaît par ailleurs que « L’accidentologie éolienne mondiale manque de fiabilité car la source la plus importante (en termes statistiques) est une base de données tenue par une association écossaise majoritairement opposée à l’énergie éolienne ».  le guide fait allusion au site Caithness Windfarm Information Forum. Mentionnons également l'excellent Wind-Watch qui s'efforce de donner les sources de chaque événement rapporté.

Cette illustration de notre Guide technique indique que les ruptures de pales représentent moins de 40% des événements. Elles sont estimées à 3800 par an par le site de référence Windpower.

Soit plus de 10 par jour. Ce qui doit donner une idée de la fréquence des événements classés dans la rubrique "incendies".

Précisons que selon l'entreprise "Cotes" (solutions technologiques destinées notamment à l'éolien), la première cause externe de défaillance d'éoliennes serait la collision avec des oiseaux.

FIRETRACE International, dont le siège est en Arizona, se présente comme le leader mondial des solutions spécialisées dans l’extinction des incendies, son siège européen se situe à Londres.

Selon lui, son système de protection équiperait déjà plus de 23 000 éoliennes.

 

Or, dans une publication de 2019, FIRETRACE International évoque le problème majeur de l’incendie des aérogénérateurs et cite un rapport qui place l'incendie en 2ème cause la plus fréquente d’incidents éoliens (15%). 

Mais surtout, sa comparaison des chiffres obtenus lui suggère le fait que 91% des incendies d’éoliennes ne seraient pas signalés. Dans un article faisant le bilan de la question, il l’explique par le fait que « les rapports peuvent être incomplets, biaisés ou contenir des données non accessibles au public ».

FIRETRACE mentionne notamment en février 2021 3 incendies d’éoliennes dans le seul mois de décembre précédent : Roundhouse Wind Farm dans le Wyoming, Harvest II Wind Farm dans le Michigan et  Locust Ridge Wind Farm en Pennsylvanie.

Anticiper et quantifier

Le propos n’est pas de comparer l’enjeu d’un incident nucléaire avec celui d’un incendie d’éolienne. Mais sans aller jusqu’à la publication de la détection du moindre écart à la norme d’exploitation de chaque réacteur imposée par l’ASN, une connaissance plus précise et facilement accessible au public des différents incidents comme les chutes de pales, mais surtout les départs d’incendies semble nécessaire en regard de ce défi majeur que le climat semble devoir nous lancer, parallèlement à celui de la gestion de l'eau.

Les services de l’État sont d’ailleurs vigilants et refusent les permis éoliens lorsqu’ils considèrent que la végétation présente des risques d’embrasement, comme en atteste la fiche de jurisprudence de la DREAL Auvergne-Rhône-Alpes, reproduite ci-dessous.

Cette fiche précise que le Préfet du Gard avait refusé les permis « au motif que ces éoliennes sont susceptibles de faire obstacle à l’intervention des moyens aériens de lutte contre le feu, en raison de leur hauteur », et que cet arrêt « s’inscrit dans une jurisprudence constante » depuis que le Conseil d’État en a tranché le litige et considéré notamment que « l’intervention des moyens aériens de lutte contre les feux de forêt ne pourra être assurée dans un rayon de six cents mètres autour de chacune des éoliennes ».

 

Malgré la montée en puissance du développement des énergies renouvelables, le spectre d’une multiplication de destructions forestières par l’embrasement d’éoliennes n’est pas de nature à remettre en question l'éventuel bien fondé de leur développement.

 

Pour autant, le changement rapide des conditions climatiques demande d’anticiper l’évolution prévisible des zones à risque d’incendie et mettre en garde envers tout manque de transparence et d'anticipation  sur la réalité de ce risque.

Annexe : Confrontée à l'absence de banque de données et "dans un objectif d’améliorer la prévention des accidents de travail", une étude canadienne a réalisé sa propre enquête afin d'élaborer un document sur les "Risques et sécurité au travail" dans le secteur éolien, "Puisqu’à ce jour, (selon elle) aucune étude portant sur la santé et la sécurité du travail dans le secteur éolien n’a pu être recensée".

Dans ce cadre, l'étude a exclu les événements tels que les défaillances de pales ou projections de glace qui concernent le public en général et a restreint son étude aux seuls travailleurs.

Le nombre des machines installées explique notamment le nombre de décès de travailleurs (35) dont la première lecture peut surprendre.

Pour autant, ce nombre, rapporté à la quantité d'électricité produite explique le classement contre-intuitif de la mortalité par source d'énergie.

(Source Our World in Data)

L'étude remarque d'ailleurs que:« Ce manque d’information sur les accidents de travail dans le monde éolien est similaire au manque d’information sur les feux d’éolienne (Starr, 2011). Dans cet article non scientifique, la base de données du CWIF est aussi utilisée comme base de référence même si l’auteur mentionne que cette base sous-estime le nombre d’éoliennes ayant été référencées. Les raisons de cette sous-estimation (isolement des sites, appel non systématique des services d’urgence, absence de registres officiels quelle que soit la taille du sinistre, etc.) ne peuvent pas être transposées directement aux accidents du travail, mais semblent similaires »