Les facteurs de charges: nucléaire et éolien

Quels sont les facteurs de charge d’une centrale éolienne et d’une centrale nucléaire?

Combien d’éoliennes faut-il pour produire l’énergie d’un réacteur nucléaire?

Définition: le facteur de charge est la charge moyenne annuelle effective rapporté à la charge nominale de l’installation. Cette grandeur est très importante dans le calcul de rentabilité d’une installation énergétique, qu’elle soit renouvelable, nucléaire ou fossile.

Voici les chiffres moyens français pour l’énergie éolienne et nucléaire.

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.

Pour produire l’équivalent énergétique d’un réacteur nucléaire de 1,300 GW (soit au pire 0,78*1,300= 1,014GW effectifs moyens), il faut installer non pas 1,053 GW d’éolienne mais 1,014/20%= 5,070 GW.

La puissance moyenne des futures éoliennes construite en France étant de 2 à 3MW, un réacteur nucléaire sera remplaçable par, au mieux: 5070/3= 1690 éoliennes.

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1 réacteur nucléaire = 1690 grandes éoliennes de 3MW.

En 2005, il y avait 59 réacteurs pour 19 centrales nucléaire en France. Pour obtenir l’autonomie énergétique (ou plutôt pour se passer de nucléaire), c’est près de 100 000 éolienne de 3MW qu’il faudrait construire…et ceci en supposant que l’on sache stocker l’énergie pour les heures de pointes…Ce qui est, actuellement, loin d’être le cas.

Ces chiffres sont d’autant plus importants, que 3MW est une très grande puissance pour de l’éolien « terrestre », la plupart des éolienne actuelles faisant entre 0,750 et 1,5MW.

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Source des chiffres sur le facteur de charge: Jacques Percebois, dans « C dans l’Air » du 24/11/06, Centre de Recherches en économie et droit de l’énergie.

6 commentaires sur “Les facteurs de charges: nucléaire et éolien”

  1. Bonjour à tous,
    Je ne comprends pas bien l’utilité du facteur de charge!
    Si je compare une centrale nucléaire et une éolienne de 1Kw la centrale produira 80% soit 0,8Kw et l’éolienne sera de 20% soit 0,2Kw !!!
    Est-ce bien cela ?
    Merci pour vos réponses
    Philippe

    1. C’est bien cela mais en kWh.

      Les 2 produiront 0.8 kWh et 0.2 kWh par heure et par kW installé pendant les X heures de fonctionnement.

      Sur une année 8740 h, cela fait donc 0.8 * 8740 = 7000 kWh/kW pour le nucléaire et 0.2 * 8740 = 1750 kWh/kW.

      1 kW nucléaire produit donc 4 fois plus qu’1 kW éolien.

      Pour le solaire c’est pire compte tenu du cycle jour/nuit et de la météo.

      Ainsi une installation photovoltaïque de 1 kW dans le Nord de la France va produire environ 1000 kWh par an…On a donc un facture de charge réel effectif de 1000/8740 = 11 %.
      Mais il faudrait le corriger par les cycles jour nuit puisqu’on ne peut pas y faire grand chose à cela, on aurait donc un facteur corrigé de 22%.

      L’intermittence de la production est LE gros problème des énergies renouvelables.

  2. Bonjour Christophe,
    Merci pour votre réponse.

    Est ce que je peux en déduire que le facteur de charge est la rentabilité (votre exemple sur le photovoltaique) ? ou je me trompe ?
    Philippe

    1. Ce n’est pas exactement la rentabilité mais c’est lié : une installation PV dans le sud de la France sera environ 2 fois plus (vite) rentable que dans le Nord à prix d’installation égal en €/Wc…

  3. C’ est plus clair pour moi!
    Donc on peut dire que le facteur de charge d’une centrale nucléaire est relativement constant quel que soit son emplacement alors que l’éolien et le solaire peuvent avoir des facteurs différents selon leur implantation ?

    Donc le nucléaire semble le moyen de production idéal rapporté à sa surface et sa régularité ?
    En gros une horloge Suisse ! Eh Française !

    Alors pourquoi se séparer du nucléaire ?
    Bonne journée,
    Philippe,

    1. C’est bien cela !

      Le nucléaire a des avantages (stabilité de la production, forte puissance, peu de CO2…) mais il pose des problèmes autres: traitement des déchets (qu’on ne sait pas traitement intégralement encore…malgré 50 ans de R&D), approvisionnement en combustible (Mali), centrales vieillissantes (à l’origine elles devaient ne durer que 20 ans…), crainte populaire lié à une image dangereuse…Aussi il y a la recherche sur la fusion nucléaire qui avance plus ou moins rapidement (centrale nucléaire à 0 déchets)….qui rentra obsolète toutes les centrales actuelles à fission…

      A bientôt

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