Quelles perspectives, selon vous, pour l’avenir de la production d’électricité renouvelable dans le monde, et plus particulièrement en Europe ?
Ces dernières années, les productions d’électricité solaire et éolienne (terrestre) sont devenues compétitives par rapport aux technologies traditionnelles. Là où les conditions météorologiques leur sont tout particulièrement favorables, on peut même affirmer que solaire et éolien n’ont plus de concurrents sérieux du point de vue du coût de production du MWh. Par ailleurs, on s’attend à ce que leurs coûts de production continuent de diminuer, tandis qu’à l’inverse les technologies traditionnelles tendent à se renchérir.
Avec les atouts environnementaux incontestables de la production d’électricité renouvelable, et la bonne image dont elle jouit auprès du grand public, les conditions peuvent sembler réunies pour un remplacement rapide du parc de production historique par un parc à grande dominante renouvelable.
Les défenseurs des énergies renouvelables ne devraient toutefois pas se réjouir trop vite, car il existe encore quelques barrières importantes à lever. Pour ma part, j’en vois deux. La première est celle de l’acceptabilité locale ; la seconde, bien plus sérieuse à mon sens, est celle de l’intégration dans les systèmes électriques.
Un mix électrique intégralement renouvelable n’est-il pas techniquement concevable ?
Il existe déjà des exemples de systèmes électriques intégralement (ou quasi-intégralement) renouvelables, à forte dominante solaire ou éolienne, et parfaitement autonomes. Mais seulement à petite échelle, voire à moyenne échelle avec l’exemple récent de l’île d’El Hierro, dont le système électrique est conçu pour pouvoir fonctionner avec 100 % d'électricité éolienne (avec stockage hydraulique).
L’intégration massive de renouvelables dans des réseaux électriques de plus grande échelle, par exemple dans les réseaux européens, me parait représenter en pratique un important défi technique, et sans doute sociétal, qu’il ne faudrait pas sous-estimer. J’estime néanmoins que ce défi reste parfaitement surmontable, à la condition toutefois que les principaux obstacles soient très largement anticipés.
Or c’est là que le bât blesse : selon moi, les quelques efforts d’anticipation actuellement consentis par le secteur électrique sont très insuffisants. Il ne faut pas sous-estimer les échelles de temps à l’œuvre. Le matériel et les centrales que nous installons aujourd’hui, et qui ne sont pas suffisamment pensés pour côtoyer d’importantes quantités de solaire et d’éolien, sont souvent destinés à durer 20, 30, 40 ans et au-delà.
Ma grande crainte est que l’on en arrive à un important point de tension d’ici 10-15 ans, avec d’un côté politiques et sociétés civiles plébiscitant toujours davantage le solaire et l’éolien, et, de l’autre, professionnels et experts jurant la main sur le cœur que le système électrique a atteint ses limites et qu’il n’est pour le moment plus possible d’en intégrer davantage, sauf à risquer le black-out ou à consentir à des investissements vertigineux.
Pour éviter d’en arriver là, faut-il selon vous dédier d’urgence davantage de moyens à la recherche et aux expérimentations dans les « smart grids » ?
Pas nécessairement. Je pense qu’il faut avant tout un changement de mentalité dans les structures décisionnaires nationales et européennes.
Je pense notamment aux gestionnaires de réseaux, structures monopolistiques chargées du bon fonctionnement des réseaux, et principaux dépositaires de l’expertise technique en matière de systèmes électriques. Malheureusement, ils font encore globalement preuve de scepticisme quant à la proximité temporelle d’un mix à dominante renouvelable. Quand il ne s’agit pas, chez certains experts en leur sein, d’une opposition frontale bête et méchante à tout ce qui touche au solaire ou à l’éolien. Tant que cela perdurera, je crains qu’ils ne se contentent trop souvent de n’être que dans la réaction tardive.
Mais les gestionnaires de réseaux ne sauraient être tenus pour seuls responsables. J’ai par exemple du mal à comprendre le silence des professionnels de l’éolien et du solaire sur certains sujets pourtant de première importance. De même, il y aurait un certain nombre de choses à dire sur les agences publiques de régulation chargées notamment de la supervision des gestionnaires de réseaux, ainsi qu’à plus haut niveau sur les administrations gouvernementales et les structures européennes.
Quelques exemples concrets ?
Je vais vous donner un premier exemple qui montre bien la propension des gestionnaires de réseaux à très mal anticiper l’essor des renouvelables.
Il y a quelques années de cela, un peu partout en Europe, des réglages assez absurdes ont été imposés à certaines installations de production, et notamment aux petites installations photovoltaïques (avec en particulier l’obligation de se séparer du réseau lorsque la fréquence électrique dépasse 50,2 Hz ou 50,3 Hz, ou descend sous 49,8 Hz ou 49,5 Hz). Ces réglages furent alors élaborés ou a minima validés par de très nombreux gestionnaires de réseaux. Plus récemment, du fait de l’essor du photovoltaïque et de l'éolien, certains gestionnaires de réseaux ont finalement jugés ces réglages dangereux pour la stabilité du système électrique, et ont souhaité les faire modifier. L'ENTSO-E (qui regroupe les gestionnaires de réseaux de transport européens), a ainsi publié une communication et un rapport dans ce sens. Les gestionnaires de réseaux estiment à environ 161 millions d’euros le coût des interventions nécessaires au re-réglage des installations concernées (interventions déjà partiellement effectuées).
Malheureusement, alors qu'elle aurait du mettre en lumière la nécessité de mieux anticiper les évolutions du mix électrique, cette erreur des gestionnaires de réseaux semble parfois avoir eu l'effet inverse, en auto-alimentant la défiance et le scepticisme à l'égard des renouvelables (à en croire certains commentaires ayant pu être proférés). Et, petit détail assez consternant : les nouveaux réglages actuellement mis en place pourraient être eux aussi remis en cause dans un futur pas si lointain.
J'en viens à mon second exemple, davantage tourné vers le futur. En plus d'être des productions dites intermittentes, le photovoltaïque et l'éolien possèdent un second inconvénient assez gênant, moins connu : au contraire des centrales conventionnelles, elle ne procurent pas d'inertie au système électrique (cette inertie contribue à ralentir les variations de la fréquence électrique et est à l'heure actuelle quasiment indispensable à la stabilité des grands systèmes électriques). Si tant est que l'on souhaite pouvoir mettre en place un mix électrique à dominante renouvelable, cette caractéristique commune à l'éolien et au solaire rend impérative la mise en place d'un certain nombre de mesures compensatoires, en anticipant très largement les situations de blocage qui pourraient survenir à l'avenir. Or, pour les raisons que j'ai déjà exposées, il est à craindre que les mesures nécessaires ne soient pas prises à temps, générant retards et surcoûts très conséquents. Certes, les gestionnaires de réseaux de transport d'électricité européens, réunis au sein de l'ENTSO-E, font régulièrement mention du problème du déficit d'inertie lié aux énergies renouvelables ; mais ils ne cherchent visiblement pas du tout à anticiper un système en fort déficit d'inertie, ce qui nécessiterait la promotion en urgence d'un certain nombre de mesures, dont notamment l'instauration de nouvelles normes pour les centrales thermiques et hydrauliques nouvellement mises en service en Europe (ou sujettes à des opérations de maintenance lourde) : capacité de fonctionnement en compensateur synchrone, inertie renforcée des turbines, puissance minimale de fonctionnement diminuée, changements de puissance (ramping) plus rapides, meilleure capacité à résister aux variations rapides de fréquence, etc (ou encore : la mise en place par les gestionnaires de réseaux de protections de découplage fréquentielles adaptées aux épisodes de faible inertie, pour éviter que le fiasco que je décrivais dans mon premier exemple ne se reproduise avec une ampleur décuplée).
Troisième exemple, peut-être avez vous entendu parler du compteur Linky, qui sera déployé sur l’ensemble du territoire français dans les prochaines années, pour un coût évalué à environ 6 milliards d’euros. Malheureusement, je crains que ces compteurs ne soient déjà partiellement obsolètes, alors qu’ils sont censés durer plusieurs dizaines d’années : certaines fonctionnalités quasiment indispensables dans un système à dominante solaire et éolienne (relatives notamment à la tarification dynamique et au délestage ou à l'effacement ciblé) n’ont pas été entièrement implémentées ou ne le seront pas lors du déploiement, alors qu’il aurait été simple et peu coûteux de le faire. Même si j’admets ne pas connaitre précisément l’étendue de ce que permettra la mise à jour à distance de la couche logicielle, certaines fonctionnalités resteront hors de portée, du moins sans une seconde intervention physique (coûteuse) suivant celle requise pour l’installation du compteur. Et la situation est peu ou prou équivalente dans la plupart des autres pays d'Europe.
Je finirai par l'exemple le plus significatif. Il est difficile d'imaginer qu'on puisse aller vers un essor massif de l'éolien et du solaire sans un recours très accru au stockage pour pallier l'intermittence. Quelles sont les technologies raisonnablement mobilisables à grande échelle et à moyen terme ? En fait il n'y en a qu'une : le stockage par pompage hydraulique, technologie éprouvée de très longue date, et dont les coûts restent dans la limite du raisonnable. Or sur ce segment quasiment rien n'est entrepris non plus, nul part en Europe, mis à part quelques très rares constructions et rénovations ici et là. Bien sûr il ne saurait être question de se lancer tête baissée dans un programme de construction massif de stations de pompage, mais il est urgent d'étudier sérieusement cette option, sous peine de prendre le risque d'avoir à le regretter amèrement plus tard quand on sera forcé de prendre des décisions le dos au mur, dans l'urgence absolue et sans avoir vraiment anticipé quoi que ce soit. Identifier des sites potentiels, consulter la société civile et les possibles riverains, réactualiser le coût environnemental (historiquement sous-estimé), réfléchir à des pratiques innovantes (par exemple en souterrain), etc, etc, il y aurait tant à faire, dès aujourd'hui. Quant aux technologies de stockage de demain (dont l'hydrogène et les batteries chimiques), qu'on ne s'y trompe pas, plusieurs d'entre elles sont réellement prometteuses et il est probable qu'on y ait massivement recours d'ici quelques dizaines d'années ; mais, sauf surprise, pour encore une ou deux décennie(s), elles resteront difficilement déployables à grande échelle, du fait notamment de leur coût encore un peu excessif.
Un mot pour la fin ?
Même si ceci ne saurait vraiment expliquer cela, une habitude assez énervante s'est généralisée ces dernières années : les gestionnaires de réseaux européens se sont spécialisés dans l'obtention de bonus financiers qui s'ajoutent à leur rémunération normale. Ces bonus sont tout particulièrement octroyés lorsque la puissance publique, constatant tel ou tel problème, décide d'inciter les gestionnaires de réseaux à le corriger. Bonus pour raccorder des parcs offshore dans des délais raisonnables, pour développer les interconnexions, pour mettre en place des compteurs évolués, etc. Ça commence à faire beaucoup, et surtout, cela pourrait donner aux gestionnaires de réseaux la mauvaise idée qu'il leur est financièrement préférable d'attendre que des problèmes ou des insuffisances se matérialisent plutôt que de les anticiper.