Transition écologique : choisissons le réalisme

Jean Pisani-Ferry, portrait

Économiste, professeur à Sciences Po et à la Hertie School of Governance (Berlin)
Senior fellow chez Bruegel et titulaire de la chaire Tommaso PadoaSchioppa à l'Institut universitaire européen (Florence).

La transition écologique ne sera pas une partie de plaisir. Rien ne sert de le cacher. Au contraire, le réalisme est indispensable s'il on veut la conduire avec succès et en minimiser les coûts [...]

La transition vers une économie neutre en carbone sera certainement une révolution d’aussi grande portée que le fut en son temps la transition vers l’ère industrielle. Elle ne peut se résumer à un seul prix mais va nécessiter un effort collectif. Il faudra que les gouvernements investissent dans ce projet et que chaque citoyen y trouve son rôle [...] Mais soyons clairs : la transition écologique ne sera pas sans coût [...]

Le problème auquel nos sociétés sont confrontées est donc massif. Il ne faut surtout pas le cacher. Le gouvernement français a dû faire marche arrière après que les Gilets Jaunes se sont révoltés contre une taxe sur le carburant de 55 € la tonne de CO2, alors même que le prix qui serait nécessaire à la décarbonation complète a été estimé récemment à 250 € la tonne en 2030 [...]

Lire l'intégralité de la tribune de Jean Pisani-Ferry sur le site de Terra Nova.

Sources / Notes

Cette publication est le fruit d'un partenariat entre Terra Nova et Project Syndicate.

Commentaire

rochain

Recherchant ce qui a changé entre votre correctif et le message original, je viens de voir que vous avez changé votre résultat de calcul de trois ordres de grandeur. En fait c'est votre premier calcul qui était le bon il s'agit bien d'un MWh et non d'un GWh.
La masse à laquelle vous faite référence n'a rien de colossale, 1 million de kg n'est rien dans la technique du rétroturbinage pratiqué couramment, en Suisse notamment, et pour des masses plusieurs dizaines de fois plus importantes. L'inconvénient de cette technique est d'oblitérer des vallées fertiles avec des lacs artificielles, nécessitant souvent d'engloutir des villages entiers avec les problèmes sociaux que cela provoque. Mais on peut faire cela d'une autre faon, l'eau n'est pas nécessaire, il faut de la masse de n'importe quelle nature. Des pentes de montagnes inexploitées, car inexploitables peuvent permettre des hauteurs de chutes bien plus importantes que celle d'un barrage. Vous trouverez dans l'ouvrage indiqué précédemment un exemple permettant de stoker la moitié de la totalité de la consommation de la ville de Lyon chaque jour pour la restituer la nuit, l'exemple étant pris pour la régulation d'une fourniture d'origine PPV avec l'hypothèse que la nuit on a besoin d'autant d'énergie que dans la journée, ce qui est loin d'être le cas, surtout si vous chauffez votre eau sanitaire lorsque le Soleil est présent et non pas de nuit pour faire plaisir aux réacteurs nucléaires de l'EDF.
Bonne nuit, justement.
Serge Rochain

Bernateau Jean-Paul

Désolé, M. Rochain, c'est le 2e calcul qui est le bon. Il part de UN GWh, soit 1000 MWh. C'est un simple calcul de mécanique, nul besoin de thermodynamique la dedans.
Heureusement pour vos idées d'ailleurs, car si vous trouvez qu'élever 1000 tonnes de 366 m est une bagatelle, alors bien sur il n'y a plus de problème de stockage.
Je vous laisse vos affirmations sur le coût de production de l'électricité, elles sont juste démenties par toute la documentation technique sur le sujet. Bien sur, le vent et le soleil sont gratuits.
Quant à la centrale de stockage d'une capacité de 100 MWh en Australie, elle a été mise en service récemment. J'attends de voir la durabilité après 5000 cycles.
Sur la ville de Lyon, je n'ai rien compris à votre discours.
Jean-Paul Bernateau

rochain

Plutôt qu'un "désolé, mais c'est le deuxième calcul qui est le bon il s'agit d'un GWh soit 1000 MWh…." j'aurais préféré le développement du calcul qui mène à ce résultat …..faux.
En effet, nul besoin de thermodynamique, à laquelle je n'avais d'ailleurs pas fait appel. Il ne s'agit que de s'entendre sur les unités SI.
L'accélération de la pesanteur étant de 9,81m/s^2
La hauteur de chute de 366 mètres
Sachant que l'on peut considérer qu'un dm^3 (1 litre) d'eau pèse 1 Kg et que 1000 tonnes font 1 million de Kg nous avons :
1 million x 9,81 x 366 = 3 590 460 000 joules
Sachant qu'un KWh correspond à 3 600 000 joules, nous avons :
3 590 460 000 / 3 600 000 = 997,35 KWh en encore 1 MWH
Si vous contestez ce calcul j'attends vous explications.
1000 tonnes élevée sur 366 m sont effectivement une bagatelle, pas pour moi, mais en regard des masses contenues dans les lacs dans lesquels cela est réalisé, notamment en Suisse qui régule ainsi ses variations. Pour ce qui concerne la durabilité du système de stockage par batteries du dispositif mis en place en Australie par NEOEN avec des batteries Tesla, et bien vous le saurez après 5000 cycles. Je ne fais aucun procès d'intention aux professionnels que sont les Ingénieurs de NEOEN et de Tesla qui, je suppose, ont répondu à un cahier des charges dans lequel je n'imagine pas que la pérennité du dispositif n'ait pas été un élément contractuel.

Il n'y a aucun discours incompréhensible dans mon message à propos de ce que consomment par jour les habitants de la ville de Lyon (j'ai trouvé cela dans un site de l'EDF et que vous pouvez trouver vous-même). J'ai simplement mis en parallèle la moitié de cette consommation avec l'hypothèse simpliste que s'il s'agissait d'une énergie électrique produite avec des PPV il faudrait de jour, lors de l'abondance, stocker la moitié de cette production pour la redistribuée de nuit. Le livre dont je vous parle décrit un moyen technique de stockage gravitationnel, donc similaire à celui mis en œuvre avec le rétroturbinage utilisant la masse de l'eau des lacs. La description détaille le chiffrage des paramètres du système, son rendement, la surface occupée, … depuis la densité des roches servant de ballast jusqu'à la capacité de stockage correspondant au supposé besoin nocturne d'une ville comme Lyon. Constatant déjà combien il est difficile de vous faire comprendre une équation ne contenant qu'une double multiplication et une division, j'ai bien fait de ne pas reprendre les 3 pages de calculs démontrant la validité de cette solution mécanique pour le stockage.

Je n'affirme pour ma part rien du tout en ce qui concerne le coût de production de l'électricité et je me réfère seulement aux publications officielles d'organismes bien plus compétents que nous le sommes nous-même, vous ou moi. En cela ces affirmations ne sont nullement démenties par la "documentation technique", comme vous dites, à moins que cette documentation ne soit plus une documentation d'opinion qu'une documentation technique. Je ne vous renverrez que vers une parution récente publiée ici même il n'y a que quelques jours et qui ne fait que conforter les précédentes sur lesquelles j'appuie mes dire et qui étaient les publications de la Cours des Comptes:
https://www.connaissancedesenergies.org/couts-et-rentabilites-du-grand-…
"Au total, les prix moyens des projets photovoltaïques retenus dans le cadre des dernières périodes d’appels d’offres (« CRE4 ») étaient compris entre 48,1 €/MWh (pour les 30% de dossiers les plus compétitifs parmi les projets de grandes centrales au sol de plus de 10 MWc de puissance) et 85,2 €/MWh (pour des installations de moins de 500 kWc sur bâtiments). La CRE recommande dans son rapport de « faciliter l’émergence de projets de plus grande taille que 30 MW, afin d’atteindre des prix encore plus compétitifs et de permettre à certains projets de ne plus recourir aux mécanismes de soutien public »."
Je vous souhaite une bonne journée.
Serge Rochain, Narbonne
http://astronomie.narbonne.free.fr/
http://a-p-s.cabanova.com/
http://iste.cabanova.com/
http://climso.fr

Hervé

Pour lever 1000 tonnes sur 366m on peut utiliser un train. (C'est dans ces ordres de grandeurs).
Mais l'eau reste quand même la masse la plus facile à manipuler pour cette application. Pour rappel, ca corresponds à la production d'une tranche nucléaire pendant 4s c'est à dire peanuts. Il en faudra donc BEAUCOUP pour stocker toute la production électrique et encore beaucoup plus pour régler le problème de l’énergie plus général!

Le besoin de stockage date de bien avant l'explosion subventionnée des ENR. Pas mal de gens ont planché dessus sans résultat fameux pour le moment...

Les batteries sont probablement un moyen de stockage "possible" pour les variations journalières si comme le dit Mr Rochain, on le couple a une optimisation des conso differables (smart grid) mais c'est largement insuffisant. Il faut aussi une sévère réduction de la conso énergétique (au train ou ça avance sur ce critère absolument nécessaire quoi qu'on fasse, on est pas prés de le voir si on n’accélérè pas les choses dans ce domaine...)

En revanche, L'ennui c'est que le solaire PV étant pas terrible en hiver, et l'éolien produisant des creux assez long, il faudra une quantité considérable de systèmes de stockage "moyen terme" pour parvenir à quelque chose. Dans des proportions bien plus grandes. Et la, ce n'est pas les batteries lithium la solution. Il faut qq chose comme l'H2 ou le stockage thermique. Mais vu leur piètre rendement actuel, il faut cumuler les deux (avec les batteries), soit des cout carrément exorbitants, surtout si l'on souhaite traiter l'essentiel de la question énergétique par des moyens intermittents.

Pour résumer, il n'y a pas de système de stockage crédible pour les volumes d’énergie consommés par habitant actuellement. Pas mal de solutions sont à l'étude (depuis plus ou moins longtemps) , on verra si ça aboutit . Si cétais simple on les aurait déca depuis longtemps.

rochain

Tout cela c'est du blabla…. aucun chiffrage…. une vague sensibilité … :
"Les batteries sont probablement un moyen de stockage "possible" pour les variations journalières"....? Pourquoi ? Elle se vide automatiquement toute les 24 h ?
" il faudra une quantité considérable de systèmes de stockage".....? considérable ? Combien?
"Et la, ce n'est pas les batteries lithium la solution. Il faut qq chose comme l'H2 " ….? Quel niveau de compétence pouvez vous avancer pour décider de ce qui est le plus adapté ? …… Savez vous seulement comment on produit l'hydrogène aujourd'hui ?
"Mais vu leur piètre rendement actuel, il faut cumuler les deux (avec les batteries), soit des cout carrément exorbitants, surtout si l'on souhaite traiter l'essentiel de la question énergétique par des moyens intermittents.".... Oui, c'est ça : IL FAUT, donc des coûts exorbitants…? Combien ?
Et toujours des affirmation à côté de la question: "Il en faudra donc BEAUCOUP pour stocker toute la production électrique " ?????? Quelle idée saugrenue que de vouloir stocker non pas ce dont on aura besoin lors des moments de défaut de la production, mais la totalité de la production. Tous cela dénote le caractère superficiel de la réflexion, plus focalisé sur la négation que sur le positivisme.
"Pour résumer, il n'y a pas de système de stockage crédible pour les volumes d’énergie consommés par habitant actuellement."???..... Retour sur le stockage OBLIGATOIRE de toute l'énergie consommée…..
Plus c'est flou, imprécis, à côté du sujet et…… plus c'est convaincant ? Dites, moi franchement, c'est quoi votre problème, avoir raison contre moi ?

Hervé

Rentrer dans les chiffres demanderait du temps, mais en gros, si vous stockez l’équivalent de 10 jours de production dans les batteries (pour passer l’équivalent d'une grosse semaine nuageuse sans vent fort), ça signifie que vos batteries feront maxi 36cycles à l'année. Vu que les calculs de rentabilité ont le nombre de cycles au dénominateur, moins on fait de cycles plus c'est cher. Déja qu'en stockage journalier ça coute un bras.... J'ai monté plusieurs systèmes autonomes sans le secteur dont un pour une habitation, je tourne plutôt à 1€ du Kwh restitué. Et je ne peux pas être full ENR, ça couterais beaucoup trop cher en invest sur le stockage, mais moi c'est de l'autonome, je peux pas foisonner.

Vous non plus ne donnez pas de chiffres combien coute votre batterie de 100Mwh? L’hydrogéne, oui, on la produit a partir du gaz, bien moins cher qu'a partir de l’électricité...

rochain

Moins on fait de cycles plus c'est cher ???? Ca c'est du folklore : Vous avez investit dans des batteries capables de stocker ce dont vous auriez besoin en cas de défaut de fourniture en flux tendu, que vous vous en serviez (parce qu'il y a des défauts de service dans la production) ou pas (parce que la source d'énergie ne tari pas) le coût est le même. Dans le deuxième cas vous pouvez seulement dire que finalement, vous auriez pu vous passer de ces batteries
Si je ne vous donne pas le prix de cette batterie de 100MWh c'est que ce n'est pas la mienne et que je n'ai donc pas la facture, mais j'ai déjà répondu cela à un de vos "complices" avec aussi une correction sur son erreur de calcul à propos du stockage par rétroturbinage, car il s'est emmêlé des pinceaux entre les MW et GW, en insistant alors que je lui disait où il s'était trompé.
Votre 1€ du KWh restitué me fait rire….. vous devez avoir une fuite à la terre, mais je crois surtout que le problème est ailleurs.
Maintenant si vous voulez des précision je ne vais pas recopier une trentaine de page du chapitre 8 de https://iste-editions.fr/collections/histoire-des-sciences-et-technique…
Vous y trouverez tous les chiffres que vous voudrez et avec la justification des calculs

Hervé

Le problème est que de toute façon le cout des batteries devra être amorti sur sa durée de vie. S'il vous faut beaucoup de batteries pour faire de l’inter saisonnier, ça coute hyper trop cher.

Prenons votre exemple:
Dans le cas cité, la batterie coute 31M€ selon tesla. Elle est censée faire 5000 Cycles? . Sur ses bagnoles, musk garanti ses batteries 8 ans, on va dire qu'elles en feront 15 car bien exploitées, climatisées... et qu'elles sont utilisées à très exactement 100% (impossible et de loin en pratique pour du 100% enr):

Pour du PV dans un pays ou il y a du soleil tous les jours sans exception et que la batterie sera pleinement exploitée alors le cout du stockage sera de:
31M€ / (5000cycles x 100MWH) soit 6.2ct d'usure batterie par Kwh + pertes soit environ 7cts/ Kwh avec les pertes ce qui serait acceptable.

Pour de l’éolien France, si on dimensionne la batterie pour stocker 10 jours de conso moyenne, ça signifie qu'elle fera au maximum 30 cycles complets /an pour stocker de l'eolien soit environ 500 cycles sur sa vie:
31M€ / 500 cycles X 100MWH soit 0.62€ du Kwh + pertes de 0.01? Soit 0.63€ du Kwh stocké
Donc on mettra plutôt une turbine a gaz pour la remplacer qui produit a environ 0.06€ du kWh... (10 fois moins cher)... Pourquoi croyez vous que nos voisins super écolos continuent de polluer autant???

Pour de l'intersaisonnier (1 cycle ans) c'est environ 20€ du Kwh stocké (on doit pas être loin du cout de l'energie d'une pile zinc air) .

Donc le stockage batterie ne marche bien que comme appoint pour du journalier limité de manière à l’exploiter à fond, en conservant du thermique pour passer les moments un peu moins faciles. On est encore trés loin du 100% ENR bon marché.

Concernant mon installation, non, pas de fuite a la terre, y a un diff 30mA en sortie d'onduleur schéma TT, donc ça viens pas de la....Désolé!
Je crois que le problème, c'est que moi, quand je compte, je compte tout! Investissement + entretien et cout des consommables (une batterie est un consommable) à comparer avec les Kwh réellement consommés.
L'installation est petite et assure la fourniture 365/365 . C'est du concret, pas des théories couchées sur du papier mais jamais pratiquées...

rochain

Voilà ce que j'appelle un calcul à dormir debout : Diviser le coût d'un batterie par son nombre de cycle veut dire que vous n'achetez pas une batterie pour stocker un surplus d'énergie pour la ressortir quand la fourniture directe fait défaut mais que vous l'avez acheter pour la charger et la décharger 5000 fois !! Moi je crois surtout qu'ils ont acheté cette batterie pour le premier cas et pendant toute la durée de validité de la garantie du contrat fournisseur. Si le tout coute X+Y (éoliennes + batterie) / fourniture en Wh (sur la durée du contrat ) < ou = au prix du Wh de référence dans le pays, la solution est bonne, si au contraire ce prix du Wh est supérieur au prix du Wh de référence elle est d'autant moins bonne que la différence est grande.
Je ne crois pas que vous ou moi soyons compétent (plus compétents que les économistes partenaires de l'Etat d'Australie, NEOEN, et TESLA ) pour leur donner une Leçon d'économie énergétique, surtout avec le genre de calcul que vous faites.

Hervé

Bonjour Mr Rochain
Mon calcul vous montre juste que a l'heure actuelle, le stockage par batterie est beucoup beaucoup plus cher que de bruler du gaz ou du charbon et que par conséquent, sauf baisse importante du prix, peu probable que ce soit utilisé pour stocker une part importante de la conso.

En revanche, ces joujoux vont devenir nécessaires à la stabilité du réseau car les systèmes ENR actuels (Hors hydrau) ne permettent pas d'assurer la stabilité et la sécurité pour remplacer les groupes tournant. Ils agiront un peu comme un onduleur informatique. Du coup il va probablement s'en vendre quelques dizaines de milliers à l’échelle de la planète. à 31M€ pièces, il est un peu logique que les fabricants s'y intéressent. En stockage pur ça ne représentera que quelques dizaines de minutes de la conso mondiale... Peanuts...

Hubert

Bonsoir,
Bonne analyse mais une hypothèse n'est pas envisagée, celle du QE (Quantitative Easing = planche à billet) pour financer la transition écologique comme le propose le Pacte Finance-Climat proposé par Jean JOUZEL (prix Nobel 2007 avec le GIEC) Anne Hessel et Pierre Larouturou.
2 600 milliards de QE ont été réalisés depuis la crise de 2008 et donné aux banques à taux d'intérêts négatifs (ont les a payées pour prendre l'argent ainsi créée...).
1 000 milliards d'euros pour financer la transition écologique devrait être possible sans impacter le PIB puisqu'à ce moment là, la taxe carbone nécessaire minimale de 250 euros la tonne en 2030 (rapport Quinet annonce 775 euros la tonne en 2050) serait compensé par un apport de cash frais issu du QE.
Les plus pauvres et les plus fragiles ne seraient alors plus impactés si ce QE est dirigé vers eux prioritairement.
J'ai fait des simulations en utilisant l'équation de Kaya ça tient la route.
Qu'en pensez-vous ?
Merci

Cavalcanti

"La transition écologique ne sera pas une partie de plaisir. Rien ne sert de le cacher."
Bel euphémisme. Notre civilisation est accro aux énergies fossiles: électricité, transport, construction, chimie, agriculture, pharmaceutique etc... Les changements sociaux et économiques qui seraient nécessaires au niveau mondial pour arrêter le changement climatiques sont tellement profonds, que je doute que l'on y parvienne de manière volontaire.

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