Prévoir la demande future d’électricité

Rémy Prud’homme.

La France consomme environ 430 TWh d’électricité par an, et ce chiffre est pratiquement constant depuis une quinzaine d’années. Combien de TWh d’électricité consommerons-nous en 2050 ? La réponse à cette question est difficile mais essentielle. Elle commande les investissements à engager dans les parcs de centrales électriques et les réseaux. Ne pas investir assez, c’est risquer la grande panne et/ou la dépendance des importations. Investir trop, c’est avoir à choisir entre freiner la production ou exporter à vil prix, et dans les deux cas à gaspiller des dizaines ou des centaines de milliards. 

C’est d’ailleurs ce qui s’est produit en France au cours des quinze années passées avec les renouvelables intermittents : la demande n’augmentait pas, le parc nucléaire et hydraulique en place suffisait largement à satisfaire cette demande, l’électricité intermittente était donc totalement inutile, et en réalité elle a été soit exportée (à un prix bien inférieur à son coût) soit consommée au détriment de l’utilisation des centrales nucléaires existantes (pour économiser un coût marginal très faible). Une bonne connaissance de l’évolution de la demande est donc un préalable à la planification de l’offre d’électricité.

Plusieurs institutions s’y sont essayé, visant l’horizon de 2050. Negawatt propose 270 TWh. L’Académie des Technologies environ 800 TWh. Le gouvernement s’appuie sur RTE (Réseau de Transport de l’Electricité), qui s’appuie sur les désirs du gouvernement, et publie (en octobre 2022) un rapport intitulé Futurs énergétiques 2050. Ce rapport étudie pas moins de sept scénarios, qui donnent un éventail large des besoins d’électricité de la France (allant de 555 à 754 TWh). On le résumera d’une façon grossière en prenant la valeur moyenne : 630 TWh. L’intérêt principal de cette étude n’est pas tant dans le résultat que dans la méthode.

La méthode, tout d’abord, est totalement non économique. Pour un économiste, la demande d’un bien est, toutes choses égales par ailleurs, fonction du prix de ce bien. Dans toutes les universités du globe, un étudiant qui écrirait 50 pages sur l’évolution future de la demande d’électricité sans aucune référence à son prix se ferait tirer les oreilles. Mais nous sommes en France, et une étude qui a mobilisé des dizaines de haut-fonctionnaires, de politiciens et de dirigeants d’ONG n’a pas à s’encombrer de ces cuistreries.

Plus important et plus significatif est le détail des composantes de la demande d’électricité prévue, montré au tableau 1. On voit que la projection moyenne de RTE pour la demande en 2050 des secteurs résidentiel, industriel et tertiaire, ce que l’on pourrait appeler la demande classique, 420 TWh, est pratiquement égale à la demande actuelle, qui est aussi celle de toute la décennie passée. On est donc sous le signe de la stagnation prolongée. Mais à cette demande classique, RTE ajoute une demande politique. La forte augmentation (200 TWh) de la demande totale provient entièrement de la prise en compte de la demande générée par le double tournant politique du véhicule électrique et de l’hydrogène.

Tableau 1 – Demande d’électricité effective (2020) et prévue (2050)

Notes – aLe chiffre effectif pour 2020 est représentatif du chiffre de toutes les années 2010-2020 bLes chiffres donnés pour 2050 sont la moyenne des sept chiffres donnés par RTE. cdemande classique = résidentiel + industrie + tertiaire.

Cette façon de procéder évoque irrésistiblement le défunt Gosplan soviétique. Les plans français préparés sous l’égide du Commissariat Général du Plan cherchaient à répondre au mieux à ce que l’on pouvait prévoir de l’évolution de la demande des Français. La planification énergétique préparée par RTE pour le gouvernement ne cherche pas à prévoir la demande, elle la décide. Elle en déduit ensuite les moyens à mettre en œuvre pour atteindre ses objectifs : les options sur la table, écrit le rapport, sont : « renouvelable plus nucléaire ou 100% renouvelable ». Le lecteur a même le sentiment que ce sont ces moyens qui ont déterminé les chiffres de la demande retenus.

Cette façon de procéder est dangereuse. Elle fait reposer tout le futur de l’électricité en France sur deux paris ; le pari du véhicule électrique et celui de l’hydrogène. On ne sait pas si ces paris seront gagnés ou perdus. Mais ce qui est sûr, c’est qu’ils seront très coûteux. Considérons par exemple le cas du véhicule électrique : le remplacement en 20 ans de 40 millions de véhicules par des véhicules électriques subventionnés à hauteur de 6000 euros l’un, reviendra à 240 milliards aux finances publiques, à quoi s’ajoutera la perte des impôts spécifiques sur les carburants (30 milliards la vingtième année), soit en vingt an un manque à gagner de 300 milliards, et donc au total la bagatelle de 540 milliards d’euros pour le Trésor, sans parler du coût de la destruction d’une filière industrielle. La décision politique du tout-électrique impose la décision politique d’édifier 10 000 éoliennes ; et réciproquement. Le contribuable subventionne l’un à cause de l’autre et l’autre à cause de l’un. On pense à la célèbre formule de Chateaubriand : « Tout à coup une porte s’ouvre : entre silencieusement le vice appuyé sur le bras du crime, M. de Talleyrand soutenu par M. Fouché ».

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9 réflexions au sujet de « Prévoir la demande future d’électricité »

  1. J’ai peur que le problème soit beaucoup plus aigüe .
    On parle de consommation (MWH) mais un point clef est la puissance appelée (MW) sur le réseau. Ce sont deux critères différents mais tout aussi importants Un calcul de coin de table sur des bases raisonnables permet de fixer les ordres de grandeur:
    40 millions de véhicules électriques qui se rechargent le soir à raison d’un tiers (13 millions) chaque nuit pendant 10 heures pour recharger 20kwh ( soit de quoi faire de l’ordre de 100km, ce qui n’est pas énorme).
    Cela fait une puissance appelée de 2kw par véhicule raccordé pendant la nuit, soit une puissance totale de 40 millions/3×2 = 27 GW …..l’équivalent , toutes choses étant égales par ailleurs, de 25 tranches nucléaires environ ! C’est colossal.
    Et je n’ajoute pas l’impact du nouveau chauffage tout électrique des logements neufs ( je me permets de noter que la pompe a chaleur sur l’air extérieur voit ses performances s’effondrer quand la température extérieure chute, ce qui donne une courbe d’appel de puissance très défavorable au réseau….il y a encore 15 ans, quand on raisonnait encore, on préconisait la bi-énergie pour passer les pointes appoint gaz ou fioul) ….ces temps sont manifestement révolus).
    Cette question de puissance appelée est centrale et curieusement RTE est très discrète sur le sujet.
    C’est très inquiétant et sa responsabilité est majeure. On aimerait bien que la classe politique prenne la mesure du problème et exige des réponses convaincantes.

    • Beaucoup de modèles de voitures électriques sont équipées d’une batterie bien plus importante en capacité. Et leurs propriétaires ne vont pas se contenter de 20 KWh. On passera l’éponge sur le rendement réel de la charge. “Seulement” 27 GW est vraiment l’estimation la plus basse. On peut, dans le cas de figure que vous évoquez, multiplier cette estimation par un facteur 3 ou 4, en restant “très optimiste”
      Les pompes à chaleur, en effet, voient leur COP s’effondrer par grand froid. Etant donné le rendement maximum des centrales électriques, (cycle de Carnot), ça doit finir par faire pas mal d’énergie consommée pour peu d’efficacité. Je n’ai pas fait le calcul.
      Utiliser directement la chaleur produite doit être plus rentable, au moins par grand froid.

      La classe politique ne prendra aucune mesure. Ses membres sont incultes sur le plan scientifique. Ils ne font même pas la différence entre production, qu’ils confondent parfois avec facteur de charge, et puissance installée.

      Je pense que les gens de RTE savent très bien tout cela, mais que de toute façon, on ne les écoutera pas.
      J’ai entendu sur CNEWS, un monsieur, ingénieur, expliquer qu’il attend le grand black-out. Selon lui, seul un tel évènement mettrait en lumière la bêtise des écolos et ferait enfin réagir la population. Mais cet évènement provoquerait aussi beaucoup de dégâts et ferait des victimes.

      Parti comme c’est parti, on y va tout droit.

  2. L’autre jour la petite m’a dit : mais papy, la maitresse nous a dit…
    Bon, j’ai commandé à la Fnac pour Noël 7 exemplaires du bouquin de Koonin pour désinfecter.
    Avec les deux grands, ça devrait marcher. Les parents, moins sûr mais peut-être.
    Allez, marchons, courage !

    • Le pire dans cette situation, c’est que vous risquez de passer pour un vieux con. Si pas aux yeux de votre descendance, au moins aux yeux des enseignants. Je connais des profs de physique pour qui “Science is settled” et aucun argument mettant leur position en question n’est accepté. Voilà comment nos jeunes sont éduqués à avoir un esprit critique.

  3. Pourquoi l’article parle-t-il de “la demande générée par le double tournant politique du véhicule électrique et de l’hydrogène”, mais sans creuser le “deuxième tournant”, celui de l’hydrogène, bien plus nébuleux et utopiste que celui du véhicule électrique ??? Je suis resté sur ma faim…
    L’hydrogène fait dépenser beaucoup de salive aux piliers de comptoirs et aux écologistes de cafétéria qui voient dans ce gaz le remède absolu à tous les maux engendrés par le progrès moderne énergétique et véhiculaire, en particulier la pollution et le réchauffement climatique irrévocablement attribué à la combustion des énergies fossiles.
    De quels savants brain-storming sortent ces 110 TWh consommés pour la production d’hydrogène ? Un fois que seront produit dans des électrolyseurs des volumes énormes d’hydrogène, que va-t-on en faire, sachant qu’ils ne restitueront tout au plus qu’un tiers, soit 35 TWh, des 110 TWh initialement absorbés par cette gabegie ?

    • Les piles à combustible sont très coûteuses. L’hydrogène est extrèment dangereux.
      Et effectivement, le bilan énergétique est assez mauvais. Refroidir et comprimer ce gaz à 600 ou 800 bars pour le rendre transportable est très énergivore.
      Je doute fort qu’une application “grand public” totalement sécure et rentable ne soit possible.

      Le problème vient de l’inculture et de la baisse du niveau scolaire depuis des années. Les médias se contentent de répéter bêtement les arguments des idéologues réchauffistes, pas plus instruits que le reste de la population. Je constate souvent, au hasard des conversations, que les gens ne comprennent rien à ce qu’est l’énergie. Beaucoup, même, croient au mouvement perpétuel, et ce, sans s’en rendre compte.

      Seul un grand média courageux, qui organiserait une émission spéciale à une heure de grande écoute, pourrait peut-être remettre les idées en place. Avec des physiciens, des ingénieurs, bref, des gens qui connaissent le sujet. Tant que l’on se contentera des commentaires de journalistes incultes, rien ne changera.

      • “Refroidir et comprimer ce gaz à 600 ou 800 bars pour le rendre transportable est très énergivore.”
        C’est bien là que se tient une bonne partie du gaspillage d’énergie nécessaire pour rendre ce gaz accessible aux utilisateurs.
        Sorti des électrolyseurs (avec un rendement médiocre), il faut effectivement refroidir l’hydrogène avant de le comprimer à plusieurs centaines de Bars dans des réservoirs de grande capacité destinés aux stations de ravitaillement des véhicules., ce qui va à nouveau le chauffer à une température d’autant plus élevée que la vitesse de compression est rapide.
        Même remarque pour le transfert du gaz en station dans les réservoirs des véhicules. Il faudra inévitablement un compresseur intermédiaire pour atteindre la pression de consigne de 800 Bars, avec une nouvelle déperdition en chaleur, irrécupérable.
        Evoquer le rendement de la pile à combustible alimentée en hydrogène, qui est loin d’être 100%, nécessiterait un article à lui tout seul.
        Il faudrait aussi parler du poids des réservoirs dans les véhicules et du danger qu’ils présentent en cas d’accident, aux pressions élevées ci dessus indiquées. Parler aussi de la fragilisation des métaux par l’hydrogène sous haute pression, et bien d’autres problèmes totalement ignorés des écolos du café du Commerce.

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