TPE 2013
Aujourd’hui, l’éolien ne représente qu’une petite part de la consommation française d’électricité, cette part varie entre 0 et 8 %, en fonction du vent.
Nous avons demandés aux personnes sondées à combien elles estimaient la part de l’éolien dans la production française d’électricité, voici les résultats :
Les diagrammes en boîte ci-dessus présentent dans l’ordre : le minimum, le premier quartile, la médiane, le troisième quartile et le maximum.
On constate que les trois classes ont la même étendue (79), les réponses sont très variées, en effet les personnes sondées ont répondu que l’énergie éolienne représentait de 1 à 80 % de la consommation d’électricité en France.
On peut considérer que les plus de 50 ans sont les plus proches de la vérité puisque la moitié au moins des personnes sondées a estimé la part de l’éolien dans la consommation d’électricité à moins de 8%.
En revanche, si on considère qu’à partir de 10%, les réponses sont complètement « décalées », on peut dire qu’au moins 50% des 25-50 et des moins de 25 ans ont des idées totalement fausses à propos de l’énergie éolienne.
Cependant, on constate également que plus de 50% de la population a répondu moins de 10%, donc on peut dire que la moitié de la population a un ordre de grandeur correct quant à la part de l’éolien dans l’énergie française.
A. Facteur de charge
C’est le rapport entre l'énergie électrique produite sur une période donnée et l'énergie qu'elle aurait produit si elle avait fonctionné à sa puissance nominale durant la même période. Plus la valeur du facteur de charge est importante, plus l'installation s'approche de sa capacité de production maximale. Le facteur de charge varie fortement selon le type d'énergie primaire, selon la conception de l'installation et selon l'usage que l'on en fait.
Il est donc intéressant de comparer le facteur de charge de différents moyens de production d’électricité :
• Dans le cas du nucléaire, le facteur de charge est situé entre 78 et 80%.
• Dans le cas de l'éolien, le facteur de charge est situé dans les 20%. Autrement dit: une éolienne ne tourne à sa puissance nominale que 1/5 du temps.
• Le solaire se situe encore en dessous avec un facteur de charge de 10 %.
• L’énergie hydraulique a un facteur de charge de 60 %.
• Quant aux centrales thermiques le facteur de charge est de 82 %.
En supposant que les éoliennes ont une puissance nominale de 3MW, et sachant que le facteur de charge de l’éolien est d’environ 20% :
Calculons le nombre d’éoliennes nécessaires pour remplacer la centrale nucléaire de Fessenheim :
La centrale nucléaire de Fessenheim possède 2 réacteurs nucléaire qui ont chacun une puissance nominale de 900MW soit 1800 MW au total.
Sachant que le facteur de charge est de 80% pour le nucléaire :
Calculons maintenant le nombre n d’éoliennes nécessaire pour remplacer Fessenheim :
La centrale nucléaire de Fessenheim serait donc remplaçable par environ 2400 éoliennes, soit une éolienne tous les 350 mètres de Brest à Sarreguemines !
Voici les estimations des personnes sondées :
Les diagrammes en boîtes ont été réalisés avec le premier et le neuvième décile, afin d’éliminer les valeurs aberrantes.
Il est intéressant de comparer les écarts interquartiles. En effet, si les valeurs sont très regroupées autour de la médiane pour les moins de 25 ans (écart-interquartiles de 1900), chez les 25-50 ans il est plus que doublé avec un écart interquartiles de 4900. On peut en déduire que les réponses de la moitié centrale sont plus variées chez les 25-50 ans que chez les moins de 25 ans.
La ligne verticale noire représente la bonne réponse (2400 éoliennes), on peut ainsi considérer que plus des trois quarts des moins de 25 ans et plus de la moitié des 25-50 et des plus de 50 ans sont en dessous de la réalité.
Certaines réponses paraissent également absurdes puisqu’au moins un quart de chaque classe pense qu’il faut moins de 100 éoliennes pour remplacer Fessenheim ! D’autre part certaines personnes ont répondu qu’il fallait plus d’un million d’éoliennes, ces valeurs n’apparaissent pas sur le diagramme puisque les valeurs aberrantes ont été écartées (grâce au 1er et au 9e décile).
2. Economie
A. Coût de production et coût d’achat:
Avec ce graphique, on constate que si l’énergie éolienne est environ deux fois plus chère que l’énergie nucléaire, elle reste bien moins chère que le solaire, avec un cout de production de 250 euros le MWh. L’éolien est donc l’énergie renouvelable la moins chère avec un coût de production de 50euros le MWh sur le long terme.
L’éolien présente également un avantage considérable par rapport aux énergies fossiles, puisqu’il ne nécessite pas de combustibles.
EDF rachète 86 euros un MWh provenant d’un parc éolien, contre 40 à 60 euros pour les centrales nucléaires, à gaz ou thermique.
B. Bilan CO2 énergie
On distingue deux types d’émissions de CO2 :
• Les émissions indirectes dues à la construction d’une centrale, au transport des matériaux …
• Les émissions dues à la combustion de matière première ; elles sont prépondérantes dans le bilan carbone des centrales thermiques.
Emission en CO2 (directes et indirectes), 2005
L’éolien est donc l’énergie qui émet le moins de CO2 dans l’atmosphère, évidemment moins polluantes que le charbon et le gaz, les éoliennes sont également bien en dessous du solaire pour les émissions de CO2.
C. Demande d’électricité
Consommation d’électricité pour la journée du 18 novembre 2012, source : RTE
Lors d’une journée, la demande en électricité n’est pas fixe, en effet on assiste à des « pics » de consommation, certains reviennent toujours à la même heure, comme celui aux alentours de 19h, d’autres apparaissent de façon irrégulière. Ces « pics » forment des variations de demande en électricité de parfois plus de 20 000 MW, ce qui constitue un réel problème puisque l’électricité est difficile à stocker, il faut donc produire de l’électricité quand la demande est forte. L’éolien ne le permet pas puisque l’homme n’intervient pas sur la production, seules la vitesse et la régularité du vent détermine la puissance de production. De ce fait, la production d’électricité est imprévisible contrairement aux centrales nucléaires ou thermiques dont la production est régulière.
Il est donc nécessaire de prévoir des moyens de secours rapidement mobilisables pour l’équilibre entre offre et demande. Par exemple le Danemark, grand producteur d’énergie éoliennes (21% de sa consommation) s’appuie sur l’hydraulique Norvégien, très flexible, s’adaptant ainsi aux variations de production. Les centrales à gaz sont aussi une solution parce qu’elles réagissent très vite.
Cependant, comme les éoliennes doivent être associées avec d’autres moyens de production, cela pose un problème de rentabilité, puisque lorsque les éoliennes tournent, les centrales ne fonctionnent pas et inversement …
Source : AIE, Coût de production sur le long terme