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Energie renouvelable :26,9% de l’électricité

Energie renouvelable :26,9% de l’électricité

Les énergies renouvelables progressent un peu mais ne couvre que 26,9 % de la consommation d’électricité en 2020 d’après un rapport officiel.

 

Dans le détail, la production a été surtout tirée par la filière éolienne (+17,3%) et hydraulique (+9,3%).

La puissance totale du parc renouvelable installé a également poursuivi sa progression l’an dernier, atteignant 55.906 MW fin 2020, en hausse de 2.039 MW. Cette progression a été tirée par l’éolien (+1.105 MW) et le solaire (+820 MW).

C’est toutefois toujours le parc hydroélectrique qui domine le paysage français même si sa puissance est restée quasi stable.

Hors renouvelables, la France dépend encore très largement du nucléaire pour la production de son électricité, avec une part supérieure à 70% ces dernières années.

Quelle régulation et quel stockage de l’électricité renouvelable

 Quelle régulation et quel stockage de l’électricité renouvelable

 

Stefan Ambec et Claude Crampes, Toulouse School of Economics évoque dans la Tribune la problématique du stockage d’électricité renouvelable et sa régulation.

 

 

. Tant que la demande d’électricité ne sera pas capable de s’adapter aux fluctuations de l’offre, l’équilibrage en temps réel du réseau nécessitera une grande flexibilité de l’offre, et notamment le stockage/déstockage de l’énergie électrique produite par le soleil et le vent. Dans le système électrique, on entend par stockage d’énergie « le report de l’utilisation finale de l’électricité à un moment postérieur à celui auquel elle a été produite, ou la conversion de l’énergie électrique en une forme d’énergie qui peut être stockée, la conservation de cette énergie et la reconversion ultérieure de celle-ci en énergie électrique ou son utilisation en tant qu’autre vecteur d’énergie» (Article 2(59) de la Directive (EU) 2019/944).

La définition est très large, n’excluant apparemment aucune technologie, aucun acteur ni aucune utilisation de l’énergie stockée. Mais selon le niveau des aides publiques qui seront accordées au stockage, il faut s’attendre à des discussions plus ou moins animées entre les différentes parties prenantes de l’industrie. Par exemple, faut-il considérer les ballons d’eau chaude qui équipent 11 millions de foyers en France comme des équipements de stockage ? Oui puisqu’il s’agit de chauffe-eaux électriques à accumulation, programmables pour chauffer en heures creuses l’eau utilisable à tout instant. Non car les heures creuses sont essentiellement nocturnes et ce ne sont donc pas les panneaux photovoltaïques qui permettent d’alimenter les cumulus, alors que la réglementation européenne vise explicitement à renforcer l’intégration de l’électricité produite à partir de sources renouvelables. Ainsi, pour l’Ofgem, si l’énergie thermique n’est pas reconvertie en électricité avant usage, elle n’est pas considérée comme du stockage. Les véhicules électriques quant à eux sont présentés comme des moyens de stockage décentralisé, mais selon les heures de recharge des batteries et les lieux de branchement, leur rôle peut se révéler bénéfique ou néfaste pour le système électrique ; ils sont donc à encourager ou à décourager selon leur usage temporel et spatial.

En ce qui concerne les installations de taille industrielle, pour l’heure l’essentiel du stockage se fait dans les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP). Mais les choses sont en train de changer. Aux Etats-Unis, il est prévu de faire passer la puissance de stockage installée de 1,2 gigawatts en 2020 à 7,5 gigawatts en 2025 avec des super-batteries lithium-ion dont le coût a fortement baissé grâce au décollage des ventes de véhicules électriques. Mais ces installations ne sont utilisables à pleine puissance que pour des durées de l’ordre de 4 heures. Elles ne permettront donc pas de résoudre les problèmes posés par les fluctuations saisonnières de la production d’électricité à partir de ressources renouvelables.

Stockage et réseau

Tout le monde n’est pas autorisé à se lancer dans l’activité de stockage. D’après les article 36 et 54 de la Directive (EU) 2019/944, les gestionnaires de réseau de distribution et de transport ne peuvent pas être propriétaires d’installations de stockage d’énergie, ni les développer, les gérer ou les exploiter… sauf si aucun tiers n’est prêt à investir dans des installations nécessaires à l’accomplissement des tâches du distributeur ou du transporteur, et à condition que l’opérateur du réseau n’utilise pas ces installations pour faire de l’arbitrage sur les marchés de l’électricité. Pourquoi l’opérateur d’un réseau de distribution ou de transport est-il autorisé à posséder des installations de stockage seulement pour assurer la sécurité du réseau ? Pourquoi ne peut-il acheter ou vendre de l’électricité sur les marchés ? On peut avancer deux raisons : l’une est d’éviter les subventions croisées entre le stockage d’énergie et les fonctions réglementées de distribution ou de transport. La seconde est le risque de voir le gestionnaire d’une infrastructure user de sa position de contrôleur du réseau pour biaiser l’accès d’autres opérateurs et assurer ainsi à ses propres installations des profits abusifs sur le marché de l’électricité.

En effet, un réseau électrique est un monopole naturel puisque sa duplication est plus coûteuse qu’une installation unique, mais c’est aussi une « infrastructure essentielle » puisque, en l’état actuel des connaissances techniques, les producteurs d’électricité doivent passer par le réseau pour alimenter leurs clients. Cela fait deux bonnes raisons pour que la distribution et le transport soient des activités régulées, avec des niveaux de qualité de service et des tarifs d’utilisation fixés par une administration publique, en France la CRE. En revanche, le stockage est une activité économique concurrentielle … ou du moins devrait le devenir avec la baisse du coût des batteries. Donc, de même que les distributeurs et transporteurs d’électricité contrôlés par le régulateur sectoriel ne sont pas autorisés à produire d’énergie, ils ne sont pas autorisés à la stocker pour vendre sur les marchés de gros ou de détail, activités surveillées par les autorités de la concurrence.

La Directive citée prévoit même que les autorités de régulation doivent organiser au moins tous les cinq ans une consultation publique portant sur les installations existantes de stockage d’énergie afin d’évaluer la disponibilité et l’intérêt potentiels à investir dans ces installations. Si la consultation publique montre que des tiers sont en mesure d’être propriétaires et d’exploiter de manière rentable des installations, l’autorité de régulation demande au gestionnaire de réseau concerné de cesser progressivement son activité dans ce domaine dans un délai de 18 mois, éventuellement contre compensation pour récupérer la valeur résiduelle des investissements réalisés.

Stockage et marché

En plus des opérations d’équilibrage du réseau pour lesquelles une rémunération spécifique peut être arrêtée par le régulateur, les installations de stockage permettent de dégager des bénéfices sur les places de marché en achetant quand le prix est bas et en vendant quand le prix est élevé. Puisque les opérateurs de réseau sont exclus de ces transactions commerciales, les candidats potentiels sont tous les autres acteurs de l’industrie électrique (producteurs, commercialisateurs, agrégateurs, consommateurs), mais aussi les équipementiers, sans oublier les fabricants de véhicules électriques (voir le billet du 2 juin 2020). La question de savoir s’il faut en passer par la création d’un statut ad hoc d’opérateur de stockage reste ouverte (CRE).

Pour accéder aux places de marché, les opérateurs des installations de stockage ont besoin bien sûr d’une connexion physique, mais aussi d’une autorisation. Aux Etats-Unis, il a fallu plusieurs années de bataille juridique et une ordonnance de la Cour d’appel du district de Columbia donnant raison au régulateur fédéral (FERC) pour autoriser les exploitants d’installations de stockage situées dans un réseau de distribution ou derrière un compteur de détail à participer directement aux marchés de gros alors qu’ils étaient interdits d’accès par les autorités de régulation des États.

On sait que les marchés de gros fonctionnent par classement des offres et demandes par « ordre de mérite » et détermination d’un prix d’équilibre pour chaque tranche horaire ou bihoraire. L’insertion des enchères soumises par les exploitants d’installations de stockage devrait se faire selon les mêmes principes, sachant bien entendu qu’une installation peut à chaque instant se présenter comme acheteuse si le prix est bas et vendeuse s’il est élevé, donc intervenir sur les deux côtés du marché. Cette insertion passe par le calcul dynamique de la valeur de l’énergie contenue dans le « réservoir » et la comparaison de cette valeur interne avec le prix de marché, en tenant compte des pertes provoquées par la double transformation de l’énergie électrique. Reste l’épineuse question des risques de manipulation de prix par les gros opérateurs du stockage, et les gros producteurs ou les gros consommateurs d’énergie. L’intérêt d’interdire ou d’autoriser une intégration verticale producteur/stockeur ou consommateur/stockeur dépend de la configuration du réseau puisque selon le degré de congestion des lignes la même capacité d’injection ou de retrait d’électricité peut avoir des effets différents sur l’équilibre des marchés.

La progression de l’industrie du stockage d’électricité poussée par le développement des énergies renouvelables va demander une répartition claire des tâches entre les organismes de régulation. Il ne sera pas toujours facile de distinguer entre les installations entièrement dévolues à la sécurité du réseau, donc sous contrôle du régulateur sectoriel, et celles utilisées pour participer aux marchés, donc surveillées par les autorités de la concurrence. Beaucoup d’acteurs économiques sont intéressés par cette activité puisque l’appel à contributions sur le stockage de l’électricité par batteries lancé par la CRE au début de 2019 a suscité près de 50 réponses. Le recours au système du « bac à sable réglementaire » donne la possibilité d’encourager l’émergence de nouvelles idées pour encadrer de façon efficace les innovations proposées par les parties intéressées.

L’hydrogène naturel, énergie renouvelable décarbonée

L’hydrogène naturel,  énergie renouvelable décarbonée

Un article très intéressant de la journaliste Anaïs Maréchal dans l’opinion à propos de l’hydrogène naturel

Pas moins de 96 % de l’hydrogène est produit à partir de matières fossiles. Alors qu’il représente l’opportunité d’une transition vers le zéro carbone, la filière vise un objectif : fabriquer de l’hydrogène décarboné, dit vert, par électrolyse de l’eau, grâce à de l’électricité d’origine renouvelable. Deux milliards d’euros du plan de relance français y sont consacrés. Une alternative existe : l’hydrogène naturel, présent en grande quantité dans le sous-sol.

Au Mali depuis 2012, le village de Bourakébougou est en partie alimenté en électricité produite à partir d’hydrogène naturel. Hydroma, qui exploite les réservoirs souterrains, ambitionne désormais d’introduire l’hydrogène dans le mix énergétique du pays. Si d’autres se sont lancés, comme 45-8 Energy en France, les industriels sont peu nombreux. « Le Mali est le pays le plus avancé sur l’exploitation industrielle de l’hydrogène », appuie Alain Prinzhofer, professeur associé à l’Université de Paris et directeur scientifique de Geo4u.

L’hydrogène naturel est apparu récemment dans la littérature scientifique. « Depuis les années 1990, l’hydrogène s’échappant de fluides sous-marins est bien documenté, raconte Eric Deville, professeur en géologie à l’IFPen. Les scientifiques se sont intéressés par la suite aux sources continentales. » Des rejets ont été détectés dans de nombreux environnements terrestres. Les géologues expliquent sa présence par des réactions entre l’eau et certains minéraux présents dans des massifs montagneux. Certains avancent aussi l’hypothèse d’une remontée d’hydrogène depuis le noyau terrestre. « Nous discutons depuis peu d’une nouvelle source : les systèmes hydrothermaux, ces eaux chaudes circulant dans le sous-sol », complète Alain Prinzhofer.

 La promesse est grande : l’hydrogène naturel est potentiellement produit en continu, faisant de lui une source d’énergie renouvelable. Il n’existe pas d’estimation précise du flux, mais une récente synthèse l’évalue à 23 millions de tonnes par an. « Il est extrêmement commun, mais on ne peut pas l’exploiter partout car c’est un gaz léger qui s’échappe vers l’atmosphère », relève Alain Prinzhofer. Lors de sa migration souterraine, il peut, dans certains contextes, s’accumuler temporairement. « Cela semble compliqué en Europe, mais les vieux continents géologiques – Russie, Afrique ou Amériques – sont prometteurs », détaille Eric Deville. Comme le pétrole, des forages pourraient permettre d’exploiter des réservoirs… se remplissant en continu.

Mais le manque de connaissances, et notamment d’un recensement mondial de sources rentables, freine les industriels, confie l’association française pour l’hydrogène : « Il est à un stade encore exploratoire, mais des acteurs français comme Engie sont positionnés. » L’hydrogène naturel devra aussi se frayer un chemin face aux fabricants d’hydrogène vert. « Nous estimons qu’un kilo d’hydrogène naturel revient à moins d’un dollar, contre cinq à dix pour l’hydrogène vert, détaille Alain Prinzhofer. Il n’y a pas de verrou technologique ; ce sont les mêmes techniques que l’exploitation pétrolière, à adapter. »

Aujourd’hui, l’hydrogène naturel est absent des stratégies française et européenne. L’horizon semble un peu s’éclaircir : « Industriels et chercheurs sont, depuis deux ans, plus attentifs à ce sujet », poursuit Alain Prinzhofer. Un argument pourrait faire pencher la balance : l’hydrogène naturel est fréquemment mélangé à l’hélium – un marché très tendu – qui pourrait être ainsi coproduit.

Climat : quatre ministres pour l’économie « renouvelable » : une pétition de principe !

Climat : quatre ministres pour l’économie « renouvelable » : une pétition de principe !

Curieux cette pétition de principe de seulement 4 ministres, elle aurait pu être signée par d’autres ministres tout autant intéressés. Une pétition qui n’apporte pas grand chose de nouveau sinon qu’elle insiste surtout sur  les 100 milliards plus ou moins promis aux pays en développement. En fait Hulot  veut renforcer sa posture par rapport à son objectif  de «  neutralité carbone à l’horizon 2050 », soit un objectif plus ambitieux que celui fixé par la loi de transition énergétique, adoptée en 2015. Cette loi a pour but de permettre à la France de remplir ses engagements contre le changement climatique : diminuer les gaz à effet de serre de 40 % entre 1990 et 2030 et les diviser par 4 en 2050. Mais un objectif qui repose essentiellement sur le maintien d’uen part très importante d e la production d’électricité par le nucléaire.   . La « neutralité carbone » ne signifie pas que la France cesserait d’émettre du CO2 mais que ses émissions seraient compensées par différents moyens de lutte anti-carbone comme des nouvelles technologies, des plantations d’arbres…. Mais surtout par le maintien du nucléaire. Dont la part ne sera pas réduite à 50%en 2025 mais vers 2040 ou 2050.  « La neutralité carbone à l’horizon 2050 », soit un objectif plus ambitieux que celui fixé par la loi de transition énergétique, adoptée en 2015. Cette loi a pour but de permettre à la France de remplir ses engagements contre le changement climatique : diminuer les gaz à effet de serre de 40 % entre 1990 et 2030 et les diviser par 4 en 2050. A quelques jours de l’ouverture d’un sommet sur le climat, à Paris, l’exécutif veut montrer qu’il fait toujours de cette question une priorité. Dans les colonnes du JDD, quatre ministres publient un texte commun « pour une économie renouvelable ». Nicolas Hulot (Transition écologique et solidaire), Jean-Yves Le Drian (Affaires étrangères), Bruno Le Maire (Economie) et Frédérique Vidal (Enseignement supérieur et Recherche) jugent que l’accord de Paris, adopté il y a deux ans sous François Hollande, est « la clé de voûte d’une transformation profonde du monde ».  »C’est bien de la paix dont il s’agit mais aussi de la stabilité de l’économie, qui ne saura pas prospérer dans un monde qui connaîtrait un changement climatique de l’ordre de 3 °C ou 4 °C », disent-ils.  « Deux ans exactement après l’adoption de l’accord de Paris, nous sommes donc résolus à accélérer encore notre action pour viser la neutralité carbone à l’horizon du milieu du siècle et pour apporter un appui concret à toutes celles et ceux qui sont d’ores et déjà sur la ligne de front du changement climatique », avancent les quatre membres du gouvernement Philippe. Et d’assurer qu’ils vont « amplifier le dynamisme » le 12 décembre, date du sommet à Paris. Ils prennent pour exemple les « 100 milliards de dollars par an » promis aux pays en développement : « La France a depuis mis en place une taxe sur les transactions financières qui contribue à soutenir son action pour le climat. Nous nous mobiliserons pour que cette taxe devienne européenne et ferons en sorte que chacun participe à cette solidarité. » « Nous n’avons pas le choix : pour être au rendez-vous de la lutte contre le changement climatique, nous devons opérer un changement profond sur nous-mêmes », écrivent-ils encore.

100% d’énergie renouvelable d’ici 2050 (ADEME)

100% d’énergie renouvelable d’ici 2050 (ADEME)

Un rapport dont la diffusion a été reportée car elle mettait en cause les orientations stratégiques en matière d’énergie. D’après l’ADEME, notre pays pourrait être techniquement capable pour 2050 de produire une électricité 100% renouvelable en s’appuyant principalement sur l’énergie éolienne, solaire et hydraulique. Cette production « verte » totale pourrait - grâce à de nombreuses améliorations techniques à venir – atteindre 1.268 terawattheures (TWh), « soit le triple de la demande annuelle », précise le rapport. On a bien lu : trois fois les besoins des Français. Pour le  nucléaire qui fournit actuellement 75% de notre courant, l’Ademe estime que la France pourrait faire le choix de s’en passer, et c’est sans doute ce point qui coince en haut lieu. La Loi de transition énergétique, défendue en ce moment à l’Assemblée nationale par la ministre de l’Ecologie Ségolène Royal n’est pas vraiment sur cette ligne. Elle défend en effet un passage à 50% d’électricité nucléaire en 2025 – ou peut-être 2030. Ce passage au tout-renouvelable coûterait 119 euros par megawattheure (MWh) contre 91 euros actuellement. Autrement dit, il ne serait guère plus onéreux qu’aujourd’hui. Argument embarrassant pour les pro-nucléaires (toujours fort nombreux dans les ministères) qui ne cessent de répéter que seul l’atome peut garantir des factures électrique accessibles et qu’un 100% renouvelable serait un suicide économique. Bien pensée, cette conversion ne souffrirait pas de défaillances dues aux aléas climatiques. En effet, entend-on souvent, parfois le vent souffle, parfois pas, parfois le soleil brûle, parfois pas… Est-il vraiment possible de garantir que les citoyens aient autant de courant qu’ils le souhaitent, quel que soit le temps dehors ? Schémas à l’appui, l’Ademe répond affirmativement, en tablant notamment sur d’importantes capacités de stockage de l’électricité.

Permis de conduire : désormais renouvelable !…et cher

Permis de conduire : désormais renouvelable !…et cher

 

Le permis sera désormais renouvelable pour tous les détenteurs (renouvellement étalé sur 20 ans), la taxe sera vraisemblablement augmentée (on parle de 200 à 300 euros). Officiellement, le nouveau permis de conduire aurait dû entrer en vigueur depuis le 19 janvier en France. La mise en place ayant pris du retard en raison de couac administratif et informatique, c’est ce lundi 16 septembre qu’il sera délivré pour la première fois. Quelques 2,3 millions de ces permis doivent être délivrés cette année. 38 millions d’anciens permis roses devraient être retirés du circuit d’ici 2027. Commun à tous les pays de l’Union européenne, le nouveau titre aura le même format que la carte d’identité. Il est plastifié et bardé de dispositifs anticopie avec une bande dite « MRZ » pour mieux lutter contre la fraude, et une puce électronique. Le ministère de l’Intérieur rassure : »la puce contient les seules et uniques informations visibles sur le titre ». « La principale nouveauté apportée par la directive européenne est le caractère renouvelable du permis de conduire dont la durée de validité n’excède pas quinze ans, afin de permettre un renouvellement régulier de la photographie », expliquait Manuel Valls, le ministre de l’Intérieur, aux parlementaires en octobre dernier. Les détenteurs du permis A et B (véhicules de tourisme et utilitaires) devront, en effet, le renouveler tous les 15 ans. Ceux des catégories C et D (poids lourds) ou les titulaires soumis à avis médical, devront, quant à eux, se faire établir un nouveau titre tous les 5 ans.  En pratique, l’actuel fichier national du permis de conduire (FNPC) va être remplacé par une nouvelle application de gestion des permis, appelée FAETON. L’objectif est à la fois de sécuriser la délivrance tout en augmentant sa rapidité pour l’automobiliste. En juillet 2011, le groupe Cap Gémini avait été retenu pour mettre en place cette application. Le budget du ministère de l’Intérieur a prévu 31,9 millions d’euros de crédits pour mettre en place la nouvelle procédure, dont 24 millions pour les investissements et près de 8 millions pour les prestations liées au développement du programme.




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