Sortie du nucléaire avec des turbines gaz vapeur en Wallonie

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Article synthétique de Laurent Minguet, auteur du blog Nowfuture, comprenant de nombreux chiffres intéressants, montrant qu’une sortie progressive du nucléaire est possible grâce à des Turbines à gaz vapeur. Application chiffrée à la Wallonie.

En savoir plus: débat sur la sortie du nucléaire ou visiter notre forum sur l’électricité nucléaire

La sortie du nucléaire pour les nuls

En attendant une fédération Wallonie-Bruxelles 100% alimentée à l’électricité renouvelable, il faudra passer par une phase transitoire reposant sur trois nouvelles centrales turbine-gaz-vapeur. Ces centrales TGV constituent le berceau idéal pour le développement des énergies renouvelables, car on peut facilement faire varier leur production selon les besoins réels. Ce qui n’est pas le cas du nucléaire, qui produit une même quantité d’électricité en continu, y compris la nuit quand la demande est très faible. Le principal frein à l’abandon de l’atome en Belgique n’est pas le coût des énergies renouvelables, c’est la force de frappe du lobby nucléaire. Il a notamment réussi à infiltrer EDORA, la fédération de l’électricité renouvelable, qui n’a jamais pris position sur le nucléaire, malgré Fukushima.

Beaucoup de gens sont inquiets à propos de la sortie de la filière nucléaire en Belgique. L’enjeu est de taille: il s’agit de remplacer d’ici à 2025 la capacité de production des centrales nucléaires, soit 5.900 mégawatts (MW), dont une moitié se situe à Tihange.

En 2009, la Wallonie a produit un peu moins de 34 TWh ou milliards de kWh (1), dont 24 TWh à Tihange et 10 TWh non nucléaires. Etant donné que la Région wallonne ne consomme que 24 TWh par an (2), pour satisfaire notre consommation il faudrait donc substituer le nucléaire par une capacité de production de 14 TWh par an.

Une solution facile: 2 centrales TGV

En attendant une Wallonie alimentée 100% à l’électricité renouvelable, 14 TWh peuvent être produits par 1.800 MW de centrales turbine-gaz-vapeur (TGV) supplémentaires, fonctionnant un peu moins de 8.000 h par an (90% du temps). Un projet de 900 MW a déjà obtenu un permis à Visé. Il reste donc 14 ans pour réaliser un second projet du même acabit. Et cela peut aller très vite: entre la décision d’investir et la réalisation, il faut compter entre 3 et 4 ans.

Quel sera le coût du MWh produit?

L’investissement de ces deux centrales ne s’élève qu’à un milliard d’euros, soit moins qu’une année de «rente nucléaire» (la part du bénéfice d’Electrabel découlant du fait que l’entreprise ne doit plus amortir ses centrales) estimée par le régulateur fédéral de l’énergie, la CREG, à quelque deux milliards. Le coût de cet investissement, financé à 5% sur 20 ans, est de 4€/MWh, auquel il faut ajouter 3€/MWh de frais opérationnels (3).

Aujourd’hui, le prix du gaz pour un gros consommateur est d’environ 28€/MWh. Avec une production aussi régulière qu’une centrale nucléaire, une centrale TGV peut atteindre un rendement de 58%. Le coût de l’électricité serait donc d’environ 55€/MWh (un peu moins du double du prix du gaz), soit trois fois moins que ce qui est facturé au consommateur résidentiel.

Personne ne peut prédire avec certitude ce que sera le prix du gaz dans le futur mais pour donner des ordres de grandeurs, le prix au terminal de Zeebruge (year ahead) à évolué entre 12€ et 22€/MWh en 2009 (4). Le prix du marché free on board (hors transport) est d’environ 10€/MWh (4$­­­­/MBTU).

Quid de la production de CO2?

A raison de 198 kg de CO2 par MWh primaire, les centrales TGV supplémentaires émettront annuellement quelques 4,8 Mt de CO2, soit environ la production associée au plan de relance des haut fourneaux liégeois (5) ou à la combustion de 1,5 million de tonnes de mazout.

Pour compenser cette production de CO2, il faudrait, par exemple, substituer le chauffage résidentiel au mazout, cher et polluant, par du chauffage aux pellets (granulés de bois), bien meilleur marché.

En fait, il existe une multitude de moyens pour réduire la production de gaz à effet de serre (GES) par l’efficience énergétique (ampoules économiques, électroménagers A+, pompes à chaleur, voitures sobres, chaudières performantes, etc.) sans parler des techniques de cogénérations au gaz qui réduisent de 25% la production de CO2 par rapport à la production de chaleur et d’énergie séparées.

A cet égard, il serait encore mieux de continuer à promouvoir la production d’électricité décentralisée par des cogénérations au gaz dont le rendement de l’énergie primaire dépasse les 90%, plutôt que de construire de grosses centrales TGV.

De plus, la production croissante d’énergies renouvelables (éolien, photovoltaïque, biomasse) réduira directement la production de CO2 générée par les centrales fossiles (charbon, mazout, gaz).

Le gouvernement wallon souhaite une augmentation de la production éolienne annuelle de 4 TWh d’ici 2020, soit une économie annuelle d’au moins 1,3 million de tonnes équivalent CO2 (MtéqCO2).

La Wallonie a déjà atteint l’objectif européen de réduction de CO2

Pour le plan climat-énergie européen, la Wallonie n’existe pas. C’est la Belgique qui s’engage à limiter ses émissions de gaz à effet de serre (GES) à 123 MtéqCO2 en 2020 soit 15% de moins que les 144,5 MtéqCO2 de 1990, année de référence. (6)

En 1990, la Wallonie a émis 54,7 MtéqC02 (7) contre moins de 46 Mt en 2007 soit 16,5% de moins. La Wallonie a donc déjà atteint l’objectif européen imposé à la Belgique pour 2020.

Aussi, dans sa déclaration de politique régionale, la Wallonie s’est fixée un objectif plus ambitieux de 30% de réduction de GES en 2020. On devrait alors limiter nos émissions de GES à 38 Mt (8) soit 8 Mt de moins que ce que l’Europe nous impose.

Même avec des centrales TGV transitoires, la Wallonie restera un des meilleurs élèves de la classe européenne pour les objectifs fixés de réduction de CO2.

Electricité renouvelable? A quel coût?

Aujourd’hui, le coût de l’électricité la plus compétitive en Région wallonne est l’éolien à 54€/MWh en prenant comme hypothèses un prix de 1,25 €/W financé à 5% pendant 20 ans, 2.200 h de vent, et 15€ de frais opérationnels par MWh (4)

L’avantage des centrales TGV par rapport au nucléaire est de pouvoir fournir très souplement le complément d’électricité à la production de renouvelable. C’est donc le berceau idéal pour le développement des énergies renouvelables. C’est d’ailleurs ce modèle que les écologistes ont proposé depuis 20 ans comme alternative au nucléaire. Fidèle à cette vision, ils ont été les artisans de la loi sur la sortie du nucléaire pour éviter que la catastrophe de Fukushima ne se produise un jour à Tihange. C’est le maintien des centrales nucléaires qui devrait nous faire craindre le black out et non l’inverse.

A terme, l’équilibre entre production d’énergie renouvelable et consommation fluctuante sera assuré par le stockage, probablement grâce aux centrales de pompage turbinage comme celle de Coo. Cette technique est bien maîtrisée depuis des dizaines d’années, et permet une restitution de plus de 75% de l’électricité stockée à un coût raisonnable.

100% d’électricité renouvelable? Est-ce que le potentiel existe en Wallonie?

Avec l’hypothèse de 6 éoliennes de 3 MW par km2 (2.000 h/an), le potentiel éolien en zone agricole (8.350 km2) est de 300 TWh.

Le potentiel photovoltaïque de cette même surface est de 835 TWh. La différence essentielle entre le photovoltaïque et l’éolien est que seul ce dernier est compatible avec la production agricole.

Sur papier donc, sans production agricole, cette surface pourrait produire 1.135 TWh d’électricité, à comparer à nos besoins d’électricité de 24 TWh.

A supposer même qu’on doive produire quelques TWh supplémentaires pour compenser les pertes dues au stockage, seuls 3% à 4% de cette surface seraient suffisants pour atteindre l’autarcie électrique renouvelable.

Le potentiel renouvelable du sol wallon dépasse de loin nos exigences de consommation.

Bien entendu, cela n’exclut pas qu’on puisse également importer de l’électricité renouvelable. Il est vraisemblable que, même si le potentiel existe largement, il sera plus opportun de continuer d’importer une partie de notre énergie renouvelable sous forme de biomasse ou d’électricité si le marché offre des prix plus compétitifs.

Et Bruxelles alors?

Sur les 6 TWh que consomme la région bruxelloise(9), il faudra substituer environ 3 TWh d’électricité nucléaire par an, soit l’équivalent de la production d’une centrale TGV de 350 MW. Il faudra aussi réaliser une réduction supplémentaire d’un million de tonnes de CO2 sachant que 4,3 Mt sont émises aujourd’hui.

Avec un parc de bâtiments énergivores responsables de 70% des émissions (3 Mt) bruxelloises, il existe un énorme gisement d’économies d’énergie et d’efficience énergétique.

A Bruxelles également, le développement de la cogénération au gaz décentralisée au rendement de 90% est préférable à la construction d’une grosse centrale TGV.

Qui craint la fin des centrales nucléaires?

Les producteurs d’électricité nucléaire que sont les groupes français Suez (Electrabel) et EDF (SPE) jouissent d’une rente annuelle de 1,75 à 2,3 milliards d’euros d’après la CREG. Ils ont donc grand intérêt à prolonger le plus longtemps possible ces vaches à lait radioactives.

Pour y parvenir, plusieurs messages ont été répandus par le lobby de l’atome: la crainte de la pénurie en cas de fermeture, la crainte d’une augmentation des GES avec l’impossibilité de remplir nos engagements européens, la crainte d’une augmentation du prix de l’électricité, de pertes d’emplois et de savoir-faire.

Un lobbying énorme a été déployé pour convaincre les décideurs de certains partis politiques des bienfaits du nucléaire.

Ce lobby a également pénétré les cercles académiques, notamment des universités dont certaines chaires sont subsidiées directement par l’industrie nucléaire.

Le grand public a également subi la propagande du forum nucléaire affichant son message au travers de publireportages TV-radio et de campagnes d’affichage de 20 m2.

Ce lobby siège sans discontinuer au sein d’EDORA, la fédération de l’électricité renouvelable, qui n’a jamais pris une position officielle quant au nucléaire.

Conclusions…

La catastrophe de Fukushima aura eu le triste mérite de rappeler à un monde technologique arrogant et cupide qu’au sein même d’un des pays parmi les plus évolués, démocratiques et précautionneux au monde, il ne faut pas jouer avec le feu nucléaire.

Les Belges payent leur électricité plus chère que la plupart de leurs voisins européens, dont certains ne disposent même pas d’énergie nucléaire.

Les technologies de production et de stockage d’une électricité renouvelable existent. Elles constituent une formidable opportunité de développer du savoir-faire, de la technologie et de l’emploi, sans commune mesure avec l’industrie nucléaire.

Si le coût de production d’une électricité renouvelable est un peu plus cher que le coût actuel des énergies conventionnelles qui n’incluent pas les externalités qu’elles induisent, il est nettement inférieur au prix que payent petits et gros consommateurs d’électricité en Belgique.

Il ne faut pas craindre le coût du renouvelable, car il est transparent: il donne une visibilité totale sur le prix futur. Ce qui n’est pas le cas des énergies fossiles, dont les prix sont extrêmement volatils, ni de l’énergie nucléaire dont les générations futures payeront la note pendant des siècles.

Laurent Minguet

Références

(1) Electrabel. La centrale nucléaire de Tihange.
(2) Dont 1 TWh de pertes de distribution
(3) Portail de l’énergie en Wallonie. Bilan provisoire 2009
(4) Energie, économies et politiques (JP Hansen-J. Percebois) de boeck 2010.
(5) Arcelor Mittal/Ougrée : quand polluer rapporte gros, IEW, 25 mars 2010.
(6) http://www.plan.be/websites/tfdd_88/fr/r5fr_fichessite725.html
(7) http://environnement.wallonie.be/enviroentreprises/pages/etatenviindustrie.asp?doc=syn-ind-ges
(8) http://gouvernement.wallonie.be/declaration-de-politique-regionale-wallonne
(9) plan d’allocation 2008-2012 de la région de Bruxelles-capitale (février 2008)

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