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"Les énergies renouvelables supplantent les énergies fossiles et une transformation radicale des réseaux de distribution d’électricité est en cours" par le Dr Mae Wan Ho

Traduction et compléments de Jacques Hallard
dimanche 6 octobre 2013 par Ho Dr Mae-Wan

SIS Energie Vers 100% d’énergies renouvelables
Les énergies renouvelables supplantent les énergies fossiles et une transformation radicale des réseaux de distribution d’électricité est en cours
Renewable Ousting Fossil Energy - Radical Grid Transformation under Way
La croissance phénoménale des capacités de production d’énergie à partir des sources renouvelables, ainsi que l’amélioration rapide de l’efficacité ou efficience énergétique et l’envolée actuelle des coûts de l’énergie, placent la production des énergies fossiles hors du monde des affaires et des échanges commerciaux et appellent à une transformation radicale des réseaux de distribution d’électricté au cours des 4-5 prochaines années. Dr Mae Wan Ho

Rapport de l’ISIS en date du 11/09/2013
Une version entièrement référencée de cet article, intitulé Renewable Ousting Fossil Energy - Radical Grid Transformation under Way, est postée et accessible par les membres de l’ISIS sur le site http://www.i-sis.org.uk/Renewables_...;; la version originale en anglais est par ailleurs disponible en téléchargement ici .
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 En 2013, les énergies renouvelables commencent à l’emporter sur les combustibles fossiles

2013 restera dans l’histoire comme l’année au cours de laquelle les énergies renouvelables commencent à l’emporter sur les combustibles et les carburants fossiles, alors même que les tarifs d’achat de l’électricté [Pour la France, voir Contrat et tarifs d’achat - EDF - Source : http://fr.edf.com/obligation-d-acha... ] et les autres subventions ont disparu des pays développés qui sont pourtant encore en train de subventionner fortement l’utilisation des combustibles et carburants d’origines fossiles. Tout cela s’est passé au cours des 4 à 5 dernières années.
Le gaz de schiste, les sables bitumineux, le charbon, pourraient disparaître d’ici une dizaine d’années ainsi que l’énergie nucléaire, si les subventions perverses cessaient d’être apportées et si les investissements étaient correctement orientés.
Dans notre deuxième rapport sur ​​l’énergie publié en 2009 [1] Green Energies - 100% Renewable by 2050 (ISIS/TWN publication) *, nous avions mis en évidence la micro-génération des énergies renouvelables décentralisées, distribuée à petite échelle, en citant le succès rencontré en Allemagne, un pays dans lequel des investissements sérieux ont commencé dans le secteur des énergies renouvelables à partir de 1999.
À l’époque, l’opinion dominante était encore beaucoup plus en faveur des grandes centrales nucléaires, ainsi que des centrales solaires à concentration desservies par des « supergrids », de gigantesques réseaux de distribution d’électricité. Il y avait beaucoup d’objections envers la distribution à partir des systèmes d’énergie solaire et d’énergie éolienne, surtout en raison de leur intermittence, et aussi du fait que les connexions aux réseaux étaient inexistantes pour les énergies renouvelables dans la plupart des pays.
[* Sur les énergies renouvelables, on peut consulter la sélection de nos traductions des articles déjà publiés en français, qui est indiquée à la suite de cet article de l’ISIS].
Depuis lors, les tarifs d’achat de l’électricité et d’autres formes de subventions pour les énergies renouvelables ont été introduits dans de nombreux pays en Europe et ailleurs, ainsi que des raccordements aux réseaux de distribution d’électricité.
Mais le solaire photovoltaïque hors réseau et les mini-réseaux mixtes de production d’énergies renouvelables sont devenus de plus en plus populaires, non seulement dans les pays en développement qui sont dépourvus d’un réseau national de distribution d’électricité ou dans des régions éloignées qui n’ont pas accès au réseau électrique national, mais même pour les lieux situés dans les pays développés où la demande d’énergie est faible et le raccordement au réseau trop cher (voir [2] ] How off–grid renewables & small farms can save the world, SiS 51) *.
* On peut se reporter à l’article "Une agriculture durable et des énergies renouvelables avec électricité hors réseau" par le Dr Mae-Wan Ho. Traduction et compléments de Jacques Hallard ; accessible sur le site http://isias.transition89.lautre.ne...
L’efficacité ou efficience énergétique s’est améliorée, entraînant entre autre la chute des prix, et spécialement pour l’énergie solaire photovoltaïque.
En 2012, les prix ont atteint de nouveaux planchers, en grande partie en raison des coûts bon marché du silicium et des modules solaires [3], ainsi que la surproduction d’énergie [4], et les installations solaires photovoltaïques ont poursuivi une trajectoire ascendante marquée. À la fin de 2012, la capacité mondiale totale de production à partir de l’énergie solaire photovoltaïque a dépassé 100 GW (voir l’encadré 1).
Encadré 1

Situation mondiale des énergies renouvelables [5]
Les énergies renouvelables fournissaient environ 19% de la consommation mondiale d’énergie finale en 2011, dernière année pour laquelle des données sont disponibles, avec un peu moins de la moitié de la biomasse traditionnelle. Au niveau mondial, les capacités de production totales, à partir des énergies renouvelables, a dépassé 1.470 GW en 2012, soit une hausse de 8,5% par rapport à 2011.
L’hydroélectricité a augmenté de 3%, à environ 990 GW, tandis que d’autres énergies renouvelables ont augmenté de 21,5%, passant à 480 GW, avec une capacité provenant du photovoltaïque qui a dépassé 100 GW. Globalement, la puissance délivrée par l’énergie éolienne représentait une capacité supplémentaire d’énergie renouvelable de 39% en 2012, suivie de celles émanant de l’hydroélectricité et de l’énergie solaire photovoltaïque, chacun comptant pour environ 26%.
En 2012, les énergies renouvelables représentaient presque plus de la moitié du total des ajouts nets des capacités de production d’électricité à partir de toutes les sources énergétiques. En fin d’année, elles représentaient plus de 26% de la capacité de la production mondiale et fournissaient environ 21,7% de l’électricité mondiale, dont 16,5% en provenance de l’hydroélectrique.
Les consommateurs industriels, commerciaux et résidentiels sont de plus en plus devenus des producteurs d’énergie renouvelable dans un nombre croissant de pays.
A la fin de l’année 2012, les premiers pays pour les énergies renouvelables ont été la Chine, les Etats-Unis et l’Allemagne, pays suivis par l’Espagne, l’Italie et l’Inde. Les nations appartenant à l’ensemble dénommé BRICS, constitué des pays suivants à économie émergente : Brésil, Russie, Inde, Chine et Afrique du Sud), avaient une capacité totale de production à partir des sources d’énergies renouvelables de 36%, et près de 27% provenaient des capacités issues du renouvelable non hydraulique. L’Union Européenne a la plus grande capacité non hydraulique avec 44% du total mondial.

  Les énergies renouvelables dans les pays développés

Les États-Unis ont installé 3.313 GW d’énergie solaire photovoltaïque en 2012, soit une hausse de 76%, portant sa capacité de production totale à 7.221 MW [6]. À la mi-2013, les Etats-Unis ont franchi la barre de 10 GW de capacité installée en énergie solaire photovoltaïque [7], avec une prévision supplémentaire de 80% d’ici la fin de 2014.
Le coût moyen d’un système installé est passé de 6 US$ / W en 2011, à 4,25 US$ / W dans le secteur résidentiel et 3 US$ / W dans les secteurs industriels, commerciaux et de services collectifs. Le faible coût des installations de taille industrielle a dominé le marché, ce qui représente au moins 45% des installations américaines réalisées. Il y avait près de 1.400 installations solaires photovoltaïques de 500 kW ou plus, répartis dans 39 États des Etats-Unis, fournissant la capacité de production de 5,4 GW, dont 40% dans le seul Etat de Californie.
Dans l’Union Européenne, les énergies renouvelables ont représenté près de 70% de la capacité supplémentaire d’électricité en 2012, principalement à partir de l’énergie solaire photovoltaïque et de l’énergie éolienne. En 2011, les énergies renouvelables ont fourni 20,5% de la consommation d’électricité et 13,4% la consommation finale brute d’énergie.
En Allemagne, les énergies renouvelables représentaient 22,9% de l’électricité consommée, contre 20,5% en 2011, et 12,6% de la demande totale d’énergie finale. L’Italie et l’Allemagne ont terminé 2012 avec une contribution des capacités de production à partir de l’énergie solaire photovoltaïque, qui surpassent celles de l’éolien en fonctionnement, et, ensemble, elles représentent près de la moitié du total mondial.
L’Allemagne a ajouté un record de 7,6 GW, ce qui augmente son total à 32,4 GW, tandis que l’Italie a atteint une capacité totale de production de 16,4 GW. Toutefois, les 3,6 GW ajoutés en Italie étaient beaucoup plus faibles en quantité qu’en 2011, principalement en raison de la réduction des incitations, y compris en ce qui concerne les tarifs d’achat de l’électricité.
Mais les installations se sont mises à monter en flèche pour les panneaux solaires, que les subventions soient disponibles ou non. Par exemple, un système photovoltaïque de 8.6 kW coûte maintenant 15.000 € en Espagne et Ricard Jornet l’a fait installer sur le toit de son restaurant bio à Barcelone, alors même que le gouvernement espagnol avait cessé de subventionner les panneaux solaires [8]. Comme le dit la banque UBS, de rang mondial, « une révolution solaire non subventionnée a déjà commencé ».
Au Royaume-Uni, la City de Londres vient de dévoiler de nouveaux investissements dans le secteur de l’énergie solaire, d’une valeur de près de 220.000.000 de £ [9], ce qui porte à ce jour l’investissement total au niveau de la City sur les énergies renouvelables à près de 910 millions de £. Un fonds solaire créé par le groupe britannique gestionnaire d’actifs Foresight envisage de lever 200 millions de livres sterling pour acheter 8 fermes solaires à travers le Royaume-Uni, grâce à la bourse de Londres ; de son côté, Bluefield Partners, qui a déjà attiré 130 millions de livres sterling au début de cette année pour son ‘Solar Income Fund’, un ’Fonds de revenu solaire’, annonce qu’il va dépenser 17 millions de £ pour l’achat d’une grande centrale solaire dans le Norfolk, à partir du développeur pionnier Solarcentury [spécialiste dans les installations de fermes solaires en Grande Bretagne].
En outre, toujours au Royaume-Uni, le Renewable Infrastructure Group, un Groupe de l’infrastructure renouvelable, lève un montant de 300 millions de £ pour les parcs éoliens et solaires et Greencoat UK lève de son côté 260 mlillions de £ pour des projets éoliens. Renewables UK, qui milite en faveur de l’énergie verte, explique que l’intérêt porté à nouveau par la City de Londres est « la meilleure caution possible » pour un secteur qui a été durement touché par la récession. Environ 2,5 GW d’énergie solaire photovoltaïque ont été installés en Grande-Bretagne, mais le gouvernement voudrait les porter à 20 GW d’ici 2020. Toutefois, il y a déjà une préoccupation qui se manifeste : c’est que de larges parties de la campagne britannique vont se retrouver couverts par des panneaux solaires, àlors que beaucoup de surfaces existent toujours pour les petites installations sur les toitures des bâtiments.
Le biométhane – du biogaz produit après élimination du dioxyde de carbone et du sulfure d’hydrogène - est désormais largement utilisé comme carburant pour des véhicules en Europe [5].
Par exemple, en 2012, en Allemagne, la part du biométhane par rapport au gaz naturel a augmenté, passant de 6% à plus de 15%, et le nombre de stations-service vendant 100% de biométhane a plus que triplé, passant de 35 à 119 à la fin de 2012.
En outre, 10% des véhicules fonctionnant au gaz naturel en Allemagne utilisent comme carburant du biométhane comprimé plutôt que du méthane ou gaz naturel comprimé. En Suède, 50% du parc automobile du conseil municipal de la ville de Stockholm, composé de 800 véhicules, fonctionne avec du biométhane depuis octobre 2012.
Des installations de biogaz sur des fermes ou dans de petites communautés, continuent d’être mises en place pour traiter les produits de la biomasse des déchets humides, notamment en Europe avec près de 12.000 usines qui sont en fonctionnement – principalement sous forme combinée produisant chaleur et électricité, ou cogénération (en anglais CHP, pour Combined Heat and Power) - dans 12 pays différents en 2011.
En outre, 2.250 installations traitant des boues d’épuration fonctionnent en Europe, avec environ 2% des usines de valorisation du biogaz en biométhane pour une utilisation comme carburant pour les véhicules ou pour l’injection dans le réseau de distribution du gaz.
En décembre 2012, le Port d’Amsterdam a ouvert une nouvelle installation de remplissage des véhicules avec du biogaz produit à partir des boues d’épuration, qui a été montée en utilisant la technologie mise au point par BioGast.
En 2012, une firme multinationale française du secteur de la distribution a annoncé des plans pour alimenter ses camions avec du biométhane produit à partir des déchets organiques provenant de ses magasins, et une usine en Suède a été l’une des premières au monde à produire du biogaz liquéfié (à partir des déchets alimentaires locaux) comme une alternative pour faire fonctionner les gros véhicules utilitaires.

  Les énergies renouvelables transforment le monde en développement

Les pays du monde en développement ont aussi fait appel aux énergies renouvelables [5].
Dans les pays en développement, les investissements ont bondi de 46%, passant de 94 milliards de $US en 2011, à 112 milliards de $US en 2012 ; en revanche, les investissements ont chuté de 29%, passant de 186 milliards de dollars US en 2011, à 132 milliards de $US dans les pays à économie développée, en partie à la suite de la crise financière et en partie en raison de la baisse des prix des énergies renouvelables.
Au cours de cette année 2012, il a été observé une amélioration de l’accès aux services énergétiques modernes, grâce aux énergies renouvelables pour des millions d’habtants qui n’ont pas de réseau de distribution d’électricité, et une attention croissante est axée sur les mini-réseaux qui peuvent se connecter pour les différentes énergies renouvelables afin d’assurer un approvisionnement en électricité plus constant.
Les mini-réseaux constituent des solutions intéressantes pour alimenter en électricité les sites isolés, telles que des îles et des villes dans les zones montagneuses ou boisées et éloignées. Ils permettent une capacité de production plus grande que les systèmes autonomes, pouvant aller jusqu’à 1 MW, et ils desservent des communautés entières à travers les réseaux de distribution, en incorporant souvent un certain nombre de technologies telles que les sources énergétiques hybrides, par exemple l’éolien et le solaire.
Les mini-réseaux dits "intelligents", au niveau communautaire, peuvent à la fois mesurer automatiquement l’énergie utilisée, facturer les clients et fournir des données de gestion en ligne pour les opérateurs du système.
Comme les prix continuent de diminuer dans le secteur de l’énergie solaire photovoltaïque, les petites installations sont de plus en plus abordables. La baisse des prix, les lampes LED [lampes à diode électroluminescente] à basse consommation et l’amélioration des batteries se sont combinées pour fournir des installations d’éclairage légères et accessibles ; les installations sont fiables et elles offrent sur le long terme un coût bien inférieur à celui des lampes qui sont alimentées dans certains pays par du kérosène classique.
Les systèmes pico-solaires photovoltaïques, allant jusqu’à 10 W, sont facilement auto-installés et ils sont maintenant largement disponibles commercialement. Les usages les plus innovants sont les suivants [9] : la valise solaire qui permet d’assurer un éclairage dans des situations critiques, d’alimenter des appareils mobiles de communication, ainsi que des dispositifs médicaux dans les centres de santé et les hôpitaux situés dans les régions pauvres sans électricité fiable. Des systèmes solaires légèrement plus grands, allant de 10 à 200 W, sont de plus en plus souvent installés dans les zones rurales.
Au Bangladesh, par exemple, plus de 2,1 millions de systèmes solaires étaient installés en mars 2013. Cela a transformé les villages ruraux en centres de commerce florissants. Les petites éoliennes, généralement jusqu’à 50 kW, ont amélioré les performances en raison des technologies et des équipements sans fil qui ont évolué. Les petites et moyennes éoliennes sont de plus en plus économiques et faciles à intégrer dans les réseaux existants.
En Egypte, en Ethiopie, au Kenya, au Lesotho, à Madagascar, au Maroc, des programmes sont en cours d’exécution pour ajouter les apports de l’éolien dans les mini-réseaux existants. Même dans les zones où les infrastructures sont limitées, les systèmes éoliens de petite ou moyenne taille sont en cours d’installation avec des coûts de production aussi bas que 0.10 $US / kWh en 2012. La production d’énergie à partir de la micro-hydraulique – de petite puissance, aussi petite que 1 kW - est largement déployée dans les zones rurales et éloignées.
La Communauté économique des Etats d’Afrique de l’Ouest (CEDEAO) prévoit de fournir de l’électricité pour 78 millions de foyers d’ici à 2030, principalement grâce à des mini-réseaux. La CEDEAO a également adopté une politique régionale de l’énergie renouvelable qui vise à fournir 25% de la population rurale avec des systèmes décentralisés d’énergie renouvelable, relevant directement le défi en Afrique de l’Ouest où plus de 170 millions de personnes n’ont pas encore accès à l’électricité.
Au Bangladesh, encore, le Projet de Développement des Energies Renouvelables pour l’Electrification Rurale installe actuellement environ 1.000 systèmes solaires domestiques par jour. Ce projet est géré par un partenariat institutionnel entre le Bangladesh Infrastructure Development Company (IDCOL) et quelques 40 ONG (Organisations Non Gouvernementales).
A travers le projet intitulé « L’accès à l’énergie pour tous », l’objectif affiché de l’Assemblée générale des Nations Unies, est un accès universel aux énergies modernes d’ici 2030, ce qui nécessitera un investissement annuel d’un montant estimé de 36 à 41 milliards de dollars US.
La Chine investit dans la modernisation technique de l’infrastructure du réseau existant dans les zones rurales pour atteindre 100% d’accès à l’électricité d’ici 2015. Pour combler les déficits d’approvisionnement en énergie dans les zones rurales et pour faire progresser l’élimination de l’utilisation des combustibles traditionnels au bois, de vieilles stations hydroélectriques sont en cours de rénovation et le déploiement de l’hydroélectricité à petite échelle, ainsi que les chauffe-eau solaires, sont encouragés et promus.
A la fin de l’année 2011, environ 48 millions d’installations domestiques produisant du biogaz fonctionnaient à partir des déchets humains et du bétail, ainsi que des résidus de cultures, pour l’électrification rurale, La grande majorité de ces digesteurs en anaérobiose [voir méthanisation] étaient installés en Chine (42,8 millions), en Inde (4,4 millions) et un plus petit nombre au Cambodge et au Myanmar.
Comme le résume le Rapport REN21 - Renewables Global Status Report [5] : « Les énergies renouvelables se développent rapidement et elles sont susceptibles de devenir l’épine dorsale d’un approvisionnement énergétique sûr et durable dans un nombre croissant de pays développés et en développement ». [On peut consulter REN21 et ‘Energies renouvelables : 244 milliards de dollars investis dans le monde en 2012 et une tendance certaine vers les pays en développement’. Source : http://www.ren21.net/Portals/0/docu... ]

  Les centrales fonctionnant avec des énergies fossiles sont en difficulté, tandis que les énergies renouvelables se répandent

La montée rapide des énergies renouvelables a pris de cour les sociétés traditionnelles détentrices de pouvoirs dans le secteur des énergies [8]. EON, la plus grande compagnie d’électricité d’Allemagne, accuse la hausse de l’énergie verte subventionnée comme étant la cause de la perte de son bénéfice cible cette année ; l’une de ses centrales électriques alimentée au gaz naturel n’a fonctionné que seulement 9 jours en 2012.
En juillet 2013, APS, la plus grande société américaine du secteur de l’énergie, basée à Phoenix dans l’Arizona aux Etats-Unis, a demandé aux autorités chargées de la réglementation d’envisager l’imposition de taxes sur les personnes qui installent de nouveaux systèmes solaires sur leur toiture, pour aider à payer le coût d’un réseau de distribution d’électricité, qu’ils utilisent encore « essentiellement gratuitement ».
Le gouvernement espagnol veut aussi imposer de nouvelles charges sur les propriétaires qui ont des installations solaires sur leur toit. La capacité totale de production d’électricité en Espagne se situe bien au-delà de la demande de pointe.
Une autre société, RWE basée à Essen en Allemagne a retiré 3.100 MW de ses capacités de production et de mise d’électricité sur le réseau et les Pays-Bas vont également disposer de 1.200 MW de capacité de production d’électricité à partir d’une centrale allemande alimentée au charbon et à qui les droits d’exploitation avaient été confiés [11].
D’autres fermetures de centrales électriques sont à prévoir. Les énergies renouvelables sont une priorité de par la loi pour la mise à disposition sur le réseau allemand ; le gaz et le charbon sont parfois nécessaires, mais seulement pendant les périodes de pointe. Outre la diminution de ses profits, la société RWE a averti qu’elle faisait face à une charge de plus de 1,1 milliards d’€, découlant d’une décision du Parlement allemand, prise en juin 2013, de la recherche d’un centre de stockage définitif pour les déchets nucléaires radioactifs.
À la fin de juin 2013, Moody (une société internationale de notation, offrant des évaluations et des analyses sur les crédits) a abaissé sa note de crédit à long terme pour RWE, qui est passée de la note A3 à Baa1, en citant une détérioration significative des perspectives de bénéfices dans le secteur de la production d’électricité conventionnelle.
Pendant ce temps, de nouvelles opportunités commerciales se sont ouvertes pour des entreprises comme Donauer Technik en Allemagne et en France, qui a développé la technologie D : hybrid, un système [voir documentation illustrée] qui permet à des milliers de panneaux solaires d’être rattachés à des générateurs qui ne fonctionnaient jusque-là qu’avec du diesel [8].
L’un de ces équipements a été installé dans un hôpital en Haïti qui dépensait 150.000 € par an en diesel, et il a déjà permis d’économiser jusqu’à 4.000 € par mois.
La même société a également remporté un contrat pour une installation beaucoup plus importante pour une brasserie en Namibie qui devrait rentrer dans ses frais initiaux investis en moins de 6 ans ; de plus, elle s’est mise à vendre des systèmes similaires au Soudan du Sud et dans d’autres pays des Caraïbes. « Il y a beaucoup de potentiel, car plus de 40 GW de nouvelles capacités de production à partir du diesel sont vendues chaque année », a déclaré Benedikt Böhm, directeur des ventes de Donauer.

  La transformation des systèmes de réseaux électriques se met en place

Des énergies renouvelables diverses, tels que l’éolien et le solaire, se développent particulièrement vite dans le secteur de l’électricité. Cela oblige à une « transformation du système » du réseau de distribution conventionnel, qui a distribué l’électricité à partir de quelques installations fonctionnant au charbon et au nucléaire, très centralisées, par la mise en place d’un système plus flexible qui permet des augmentations significatives des parts d’énergies renouvelables et variées qui sont distribuées. Cela signifie qu’il faut maintenant passer d’un système qui est relativement "rigide et centralisé" à un autre qui est "plus souple et décentralisé » (voir [5]).
Dans le nouveau système, les producteurs, les consommateurs, les opérateurs de réseaux et d’autres partenaires vont jouer un plus grand rôle dans l’optimisation de l’offre et de la demande, en partie grâce aux technologies de l’information (la mise en place de ‘réseaux intelligents’) et aussi par l’augmentation des interconnexions de tous les secteurs de l’énergie : électricité, chauffage, refroidissement/climatisation et transports.
Comme les capacités installées de production des énergies renouvelables sont en augmentation, un portefeuille de différentes technologies renouvelables peut souvent répondre à la majeure partie de la demande d’électricité et même fournir un surplus pour l’exportation. Elles peuvent fournir de l’électricité 24 heures sur 24 et tout au long de l’année à des coûts raisonnables, dans la mesure où le système de réseau de distribution et le cadre réglementaire sont flexibles et exploités intelligemment. Un tel système peut réduire considérablement les prix de l’électricité.
Le Danemark et l’Allemagne ont décidé de fonder leur approvisionnement en électricité et / ou la fourniture d’énergie finale principalement à partir des diverses énergies renouvelables, et ils s’éloignent des fournisseurs traditionnels. Cela signifie que de nombreuses centrales aux énergies renouvelables peuvent être combinées et reliées entre elles pour faciliter la production et la consommation locales, l’extension de stockage local, tout en équilibrant l’offre et la demande sur le réseau, et souvent vers d’autres réseaux au-delà des frontières des pays concernés.
Les technologies de stockage avec des batteries passent au stockage d’énergie par pompage et turbinage [voir STEP], une technologie qui avance rapidement (voir ci-dessous). Le Danemark, qui a lancé l’énergie éolienne et la cogénération à partir de la biomasse, a atteint une part des énergies renouvelables qui se situe au-delà de 24% de la consommation finale d’énergie totale en 2012 et en 2011, et plus de 40% de son électricité proviennent des énergies renouvelables, notamment avec l’éolien qui contribue à lui seul à plus de 30% depuis la fin de 2012.
Au Danemark, les unités de cogénération ofrent une possibilité d’équilibrage clé en matière énergétique, avec une stabilité supplémentaire qui est obtenue par l’interconnexion du réseau danois avec des réseaux d’autres pays scandinaves et avec une électricité dont l’origine provient soit essentiellement de l’hydroélectricité (Norvège), soit d’une combinaison de l’hydroélectricité et de la cogénération utilisant la biomasse (Suède). Energienet.dk (ENDK), l’exploitant du réseau appartenant à l’Etat pour le gaz et le système d’électricité, travaille à des objectifs de fourniture à partir de l’énergie éolienne de 50% d’ici 2020 et sur un système entièrement basé sur les énergies renouvelables d’énergie d’ici 2050.
L’Allemagne est entrain de mettre en place l"Energiewende" (la transition énergétique *), une transformation qui a commencé bien avant la décision prise en 2011 de sortir du nucléaire d’ici à 2022 (voir [1]). La loi allemande sur les sources d’énergies renouvelables (EEG) est entrée en vigueur en 2000. En accordant un accès prioritaire au réseau et en faisant appel en priorité aux énergies renouvelables, l’EEG a facilité le processus de transformation du réseau électrique pour accommoder une part croissante d’énergies renouvelables. L’Allemagne est en marche pour une transformation profondie de son système de réseau de distribution d’électricité.
[EEG ou ‘Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2012’, texte en allemand sur http://www.bmu.de/service/publikati...;; article ‘German Renewable Energy Act’ en anglais sur http://en.wikipedia.org/wiki/German... ].
[* Concernant la transition énergétique, nous proposons nos articles suivants sur ce sujet :
- "Climat : L’Europe prend-elle la voie de la transition énergétique, de la durabilité et des énergies renouvelables ?" par Jacques Hallard – ‘Klima : geht Europa Richtung Energiewende, Nachhaltigkeit und enneurerbare Energien ?’, à lire sur le site : http://isias.transition89.lautre.ne...
- "En route pour la transition énergétique - Constats et propositions - Un projet éducatif bilingue", par Hallard Jacques, découvrir sur le site suivant : http://isias.transition89.lautre.ne... ]

  Les mini-réseaux de distribution d’électricité et le stockage de l’énergie au niveau local

Le stockage d’énergie est une question brûlante de développement pour faire face à l’intermittence dans la production des énergies renouvelables. Les batteries sont encore trop chères pour une utilisation courante, mais les prix devraient baisser et certains nouveaux marchés émergent, en particulier par le développement croissant de mini- et micro-réseaux [12]. Après les pannes du réseau électrique causé par l’ouragan Sandy aux Etats-Unis,, plusieurs communautés et des États, comme la région de la Nouvelle-Angleterre [dans le Nord-est des Etats-Unis et constituée de six États], développent des micro-réseaux pour une planification en cas d’urgence.
Ionex Advanced Energy Storage Systems dont les bureaux administratifs sont situés à Long Beach en Californie, développe une batterie basée sur une anode de silicium et de graphène (voir [13] Graphene Micro-Supercapacitors for On-Chip Energy and les autres articles dans la même série, SiS 59) *.
* Dont cette version en français : "Des micro-supercondensateurs au graphène pour de l’énergie sur une puce électronique" par le Dr Mae Wan Ho. Traduction et compléments de Jacques Hallard ; accessible sur le site : http://isias.transition89.lautre.ne...
Cette batterie se recharge « plus vite que n’importe quelle autre batterie existant sur le marché », selon Philip Roberts, PDG de l’entreprise Ionex. Grâce à la technologie initialement développée à l’Argonne National Laboratory une société [basée dans l’Illinois aux Etats-Unis] travaille actuellement avec les fabricants de batteries mondiaux à un prix de 350 $ le kilowattheure (par rapport au prix actuel de 400 $ à 500 $). « Nous espérons descendre à 150 dollars / kWh au cours des 18 prochains mois ou d’ici deux ans, avec une durée de vie de 5.000 cycles », annonce-t-il.
Urban Electric Power une organisation qui est basée à New York, commercialise des produits et des technologies issus des recherches effectuées à l’Université de New York. Leur batterie - un nouveau système de batterie de 100 kW à flux assisté avec NiO-Zn - peut se recharger à 85% en 30 minutes, et à 100% au bout de 4 heures ; la durée de vie de la batterie est de 10 ans par rapport à une batterie au plomb et à l’acide qui ne survivrait pas après 250 cycles.
Valerio De Angellis, vice-président des systèmes de stockage de réseau dans cette société américaine, prévoit d’utiliser la batterie pour provoquer une extinction de 15 minutes pendant des pics de 1 MW lors des temps d’utilisation dans les bâtiments de l’Université, et pour récupérer ainsi le coût de l’investissement pour installer ce système au bout de trois ans.
Ce stockage local d’énergie pour les bâtiments est un moyen de réduire à l’avenir la consommation de pointe, plutôt que d’apporter plus de puissance dans le système. Cette société a également développé une batterie à base de Zn-MnO2 qui peut être utilisée pour des applications industrielles où le pic d’utilisation est plus plat que les pointes d’utilisation commerciale. La batterie est disponible pour 70 $ / kWh, mais le coût d’exploitation est de quelques cents (d’US$) par cycle de kW, ce qui est moins cher qu’une batterie de voiture.

  Pour conclure

Les énergies renouvelables sont en train d’évincer les combustibles fossiles conventionnels et aussi l’énergie nucléaire, dans tous les domaines de la consommation d’énergie, en particulier pour l’approvisionnement en électricité. La transformation du système des réseaux de distribution d’électricité est particulièrement intéressante, car elle permet une production décentralisée, marchant par intermittence, une consommation d’électricité produite localement ainsi que le stockage et l’intercommunication qui assurent un équilibre global.
Ces dispositifs évoluent un peu comme un véritable organisme vivant, tel que cela a été décrit dans mon livre [14] The Rainbow and the Worm, The Physics of Organisms, qui explique aussi pourquoi les organismes vivants sont le modèle d’un système véritablement durable *.
* Nous conseillons vivement la lecture des articles suivants :
- "Vivre de façon vraiment écologique et avec des cycles en boucles fermées" par le Dr Mae-Wan Ho ; Traduction et compléments de Jacques Hallard ; accessible sur http://isias.transition89.lautre.ne...
- "L’économie circulaire, en circuit fermé, ‘Cradle to Cradle’, et la nouvelle ‘Naturophilie’" par le Dr. Mae-Wan Ho. Traduction et compléments de Jacques Hallard ; accessible sur http://isias.transition89.lautre.ne...

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 Sélections d’articles en français en rapport avec le sujet

* Europe - Débat sur l’avenir des subventions pour l’énergie renouvelable
Publié par EurActiv le 03 décembre 2012, Mis à jour 23 mai 2013
Les ministres européens de l’énergie sont disposés à demander des conseils « non contraignants » à la Commission européenne sur la réforme des subventions pour le carburant vert dans le cadre d’un débat sur les nouveaux objectifs politiques pour la période après 2020, selon un projet de document.
Le coût de l’énergie renouvelable sème la discorde alors que des hommes politiques allemands, par exemple, affirment que le prix élevé de l’énergie peut nuire à la compétitivité de l’UE par rapport aux États-Unis, qui bénéficient en abondance de gaz de schiste bon marché.
D’autres États, comme le Danemark, qui imposent des taxes élevées sur l’énergie fossile, préfèrent mettre en avant l’efficacité énergétique afin de réduire la consommation et les émissions de carbone.
Les ministres de l’énergie des 27 États membres débattront aujourd’hui (3 décembre) d’un document qui invite la Commission à présenter des « orientations non contraignantes sur l’amélioration des régimes d’aide nationaux ».
« Il pourrait être nécessaire d’ [apporter] une aide bien ciblée, économique et efficace après 2020, qui ne provoque pas un manque d’efficacité dans le commerce transfrontalier de l’électricité », peut-on lire dans le projet de document consulté par Reuters.
« Il est également nécessaire de rationaliser et de réduire progressivement les subventions qui nuisent à l’environnement et à l’économie, comme les carburants fossiles ».
Les trois objectifs énergétiques principaux de l’Union européenne consistent en la réduction des émissions de carbone de 20 %, l’accroissement de la part d’énergies renouvelables de 20 % dans le bouquet énergétique et l’augmentation des économies d’énergie de 20 %. Ces objectifs prennent fin en 2020.
Les débats sur les objectifs pour 2030 sont en cours. Les commissaires insistent pour avoir de nouveaux objectifs en matière d’énergies renouvelables et de réduction des émissions de carbone, sans donner de détails sur leurs ambitions.
Jusqu’à présent, les décideurs politiques n’ont pas fait beaucoup allusion aux objectifs d’économies d’énergie pour 2030 après une longue bataille pour la mise en oeuvre des objectifs d’efficacité à l’horizon 2020.
Les défenseurs de l’énergie renouvelable affirment qu’ils sont soulagés que le débat pour la période après 2020 ait commencé et qu’il était nécessaire de prendre des mesures afin de rassurer les investisseurs.
Ils plaident en faveur d’ambitions élevées alors que le réchauffement climatique s’accélère et que les feuilles de route non contraignantes de l’UE confirment la nécessité de réduire de 80 à 95 % les émissions de carbone d’ici 2050 en vue de limiter la hausse des températures.
Le Conseil européen des énergies renouvelables (EREC), l’organisation pour l’énergie verte en Europe, a demandé d’atteindre un objectif de 45 % d’énergie renouvelable dans l’UE d’ici 2030.
EurActiv.com avec Reuters - traduit de l’anglais par Aubry Touriel
English
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* France – Energie solaire photovoltaïque – Document officiel du 6 février 2013
Tarifs d’achats de l’électricité 
Au cours de l’année 2012, plus de 1.000 MW de projets photovoltaïque ont été installés sur le territoire national. Le parc cumulé installé en France atteignait ainsi 4003 MW fin 2012. Ces chiffres confirment que le rythme de développement du solaire photovoltaïque reste très dynamique en France. Selon les prévisions de la Commission de Régulation de l’Energie, le soutien à la filière s’établira en 2013 à 2,1 milliards d’euros au titre de la contribution au service public de l’électricité (CSPE).
Quels sont les tarifs d’achats applicables ? 6 février 2013 (mis à jour le 19 juillet 2013)
Le dispositif de soutien au photovoltaïque prévoit des tarifs d’achat, ajustés chaque trimestre.
Les tarifs d’achats photovoltaïque sont garantis sur une durée de 20 ans et permettent de rentabiliser l’installation de panneaux solaires photovoltaïques. Il existe plusieurs niveaux de tarifs en fonction de la nature et de la puissance de l’installation.
Le niveau des tarifs d’achat est ajusté chaque trimestre. Le tableau ci dessous indique la valeur des tarifs applicables en fonction de la date de la demande de raccordement :
 
(Cliquez sur le tableau pour l’agrandir)

Consultez le tableau présentant les tarifs valables en 2011 et 2012 (pdf) 
Le mécanisme d’ajustement trimestriel des tarifs est régi par l’arrêté tarifaire du 4 mars 2011. Cet ajustement est fonction du volume de projets entrés en file d’attente lors du trimestre précédent.
A la fin de chaque trimestre les ministres en charge de l’énergie et de l’économie arrêtent la valeur de l’ajustement trimestriel :
Si le nombre de projets déposés est conforme à la trajectoire prévue de 200 MW/an pour le segment des toitures intégrées au bâti et de 200MW/an pour le segment des toitures intégrées simplifiées au bâti, cet ajustement consistera en une baisse du tarif d’achat de 2,6% ;
Si le flux de nouveaux projets est moins important, la baisse sera moins marquée voire nulle. Si le flux est plus important la baisse sera accentuée.
Un tel mécanisme d’ajustement permet de contrôler dans la durée le nombre de projets déposés.
L’arrêté du 7 janvier 2013 a modifié l’arrêté du 4 mars 2011 et a mis en œuvre les mesures d’urgence pour le photovoltaïque :
doublement des volumes cible ;
bonification de 5% à 10% des tarifs d’achat pour les installations photovoltaïques dont les composants ont été réalisés au sein de l’Espace Economique Européen 
revalorisation de 5% des tarifs pour les installations en intégration simplifiée au bâti ;
plafonnement de la baisse des tarifs d’achat à 20% par an ;
diminution de 20% du tarif T5 pour les installations non intégrées ;
harmonisation des tarifs d’achat selon l’usage du bâtiment d’implantation.
Source : http://www.developpement-durable.go...
Lire aussi : ‘Tarifs de vente de l’électricité photovoltaïque applicable au 1 juillet 2013 pour les installations photovoltaïques :(du 1 juillet 2013 au 30 septembre 2013). 3ème trimestre 2013’. Mise à jour le 4 septembre 2013
Article complet sur http://www.les-energies-renouvelabl...
* France – Allemagne L’Office franco-allemand pour les énergies renouvelables (OFAEnR]
L’Office franco-allemand pour les énergies renouvelables met à la disposition de ses adhérents des traductions portant sur un grand nombre de thématiques clés de l´éolien. Cette page offre aux non-adhérents un aperçu des textes traduits. La liste des traductions est régulièrement complétée. Si vous êtes adhérent, il vous suffit de vous enregistrer avec votre mot de passe pour pouvoir télécharger l’ensemble des textes.
Si vous souhaitez obtenir des informations sur une adhésion à l’Office franco-allemand pour les énergies renouvelables, n’hésitez pas à prendre contact avec notre équipe. Source : http://enr-ee.com/fr/traductions/
Adoption de la nouvelle feuille de route de l’OFAEnR 03.07.2013
Le comité de pilotage de l’Office franco-allemand pour les énergies renouvelables a adopté le 2 juillet la nouvelle feuille de route de l’Office.
La feuille de route définit les objectifs prioritaires de la coopération franco-allemande dans le domaine des énergies renouvelables ainsi que les principaux axes de travail de l’Office :
• Renforcer la concertation franco-allemande au niveau politique et réglementaire ;
• Intensifier la coopération entre entreprises françaises et allemandes et faciliter la mise en œuvre de projets communs ;
• Faire de la coopération franco-allemande un moteur de la mise en œuvre de la transition énergétique au niveau régional et local ;
• Mettre en place un réseau franco-allemand de chercheurs dans le domaine des énergies renouvelables et de la transition énergétique.
Source : http://enr-ee.com/fr/actualite/
* Allemagne : vers la fin des subventions aux énergies renouvelables ? 17 août 2012. D’après ‘Actu-Environnement.com’, « Selon l’AFP, le ministre allemand de l’Environnement Peter Altmaier a annoncé jeudi 16 août 2012 la révision du système de subventions aux énergies renouvelables, face au risque de flambée des prix de l’électricité pour les consommateurs. Des subventions qui pourraient être stoppées d’ici 10 à 15 ans alors que l’Allemagne tire actuellement 20 % de son électricité des énergies renouvelables (solaire, éolien et biomasse) ».
L’article est à lire sur le site : http://www.actu-environnement.com/a...
* Le soutien aux énergies renouvelables coûte cher aux ménages allemands – Journal LE MONDE | 16.10.2012 à 15h24 • Mis à jour le 22.10.2012 - Par Frédéric Lemaître (Berlin, correspondant).
« Un des objectifs principaux du ministre allemand de l’énergie, Peter Altmaier, est de faire en sorte que les modalités de la sortie du nucléaire prévues pour 2022 fassent l’objet d’un consensus. On en est loin. La polémique provoquée par la hausse des prix de l’énergie annoncée le 15 octobre le prouve... »
Article complet à lire sur le site http://mobile.lemonde.fr/planete/ar...
* Allemagne : l’énergie au centre de la campagne pour les législatives
D’après ‘Novéthic’, « Le 22 septembre 2013, près de 62 millions d’électeurs allemands sont appelés aux urnes pour élire un nouveau Bundestag. Les questions liées à l’énergie se révèlent être pour la majorité d’entre eux, directement confrontés à la hausse drastiques des prix d’électricité, un facteur déterminant dans leurs choix électoraux ».

Avec un point sur ‘La transition énergétique allemande en bref’, l’analyse de Claire Stam, à Francfort. © 2013 Novethic - Tous droits réservés - est à lire sur le site http://www.novethic.fr/novethic/ecologie,energies,transition_energetique,allemagne_energie_centre_campagne_pour_legislatives,141386.jsp?utm_source=newsletter&utm_medium=Email&utm_content=novethicInfo&newsletter=ok
* L’énergie chez nos voisins : l’Allemagne – Article de ‘Energies Actu’
« La transition énergétique allemande ou Energiewende est à l’œuvre depuis 2010. L’objectif pour 2050, 80% d’électricité renouvelable et une réduction des émissions de gaz à effet de serre de 80 à 95% ». Pour lire l’article complet, se reporter à la source indiquée ci-après.
Et aussi :
- En vidéo : le couple franco-allemand au coeur de la transition énergétique européenne
Source : http://www.energiesactu.fr/producti...
* Mini-réseaux électriques : un marché mondial de 40 milliards de dollars d’ici 2020 – Article de ‘smartplanet.fr’ - Par Tyler Falk. Le 12 avril 2013
« Le marché des mini-réseaux électriques, permettant un approvisionnement plus fiable, devrait selon une étude quadrupler entre 2013 et 2020 ».
© 2013 CBS Interactive Inc. All rights reserved. – Lire l’article à le aource : http://www.smartplanet.fr/smart-tec...
* Les mini-réseaux électriques, une alternative fiable ? Article de ‘smartplanet.fr’ - Par Tyler Falk, Le vendredi 12 Avril 2013
« Environnement : Après de fortes tempêtes telles que l’ouragan Sandy, qui a privé d’électricité des millions de personnes, ou des événements comme la panne d’électricité géante en Inde l’an dernier, le monde se tourne de plus en plus vers les mini-réseaux électriques pour fournir une électricité plus fiable ».
© 2013 CBS Interactive Inc. All rights reserved. – Lire l’article à le aource : http://www.zdnet.fr/actualites/les-...
* Les mini-réseaux électriques, solution de la crise énergétque africaine. Document ‘Bioénergie-promotion.fr’ - Posté par Frédéric DOUARD le 12 octobre 2011
« La production à petite échelle d’énergie électrique peut-elle aider à résoudre la crise énergétique en Afrique ? Une nouvelle note de synthèse de GVEP suggère que des mini-centrales construites et gérées localement peuvent fonctionner – mais des obstacles importants subsistent pour augmenter facilement ce type d’initiatives en Afrique ».
Article complet à lire sur http://www.bioenergie-promotion.fr/...
[* Sur les énergies renouvelables, on peut consulter cette sélection de nos articles déjà publiés en français, qui est indiquée à la suite de cet article de l’ISIS].
"On a atteint une capacité de 25% d’énergies renouvelables dans le monde" par le Dr. Mae-Wan Ho lundi 25 octobre 2010 par Ho Dr Mae-Wan - français
"La maîtrise du pouvoir vert, Green Power Rules" par Sam Burcher. Conférence de lancement du rapport ‘Green Energies - 100% Renewable by 2050’ mercredi 16 décembre 2009 par Burcher Sam - français
"Éradiquer la pauvreté dans les milieux ruraux avec les énergies renouvelables" par le Dr. Mae-Wan Ho - mercredi 24 novembre 2010 par Ho Dr Mae-Wan - français
"Le pouvoir aux populations : 100% d’énergies renouvelables d’ici 2050" par le Dr. Mae-Wan Ho - lundi 30 novembre 2009 par Ho Dr Mae-Wan - français
"100% d’énergies renouvelables en Allemagne d’ici 2050 : un exemple pour tous les pays industrialisés" par le Dr. Mae-Wan Ho & le Professeur Peter Saunders - mercredi 14 octobre 2009 par Ho Dr Mae-Wan, Saunders Professeur Peter - français
"L’écologisation de la Chine : L’agriculture durable, les énergies vertes et l’économie circulaire" par le Dr. Mae-Wan Ho - mercredi 31 mars 2010 par Ho Dr Mae-Wan - français

  Traduction, compléments entre […] , sélection d’articles en français et inclusion des liens donnant accès à des informations détaillées

Jacques Hallard, Ing. CNAM, consultant indépendant.
Relecture et corrections : Christiane Hallard-Lauffenburger, professeur des écoles.
Adresse : 585 Chemin du Malpas 13940 Mollégès France
Courriel : jacques.hallard921@orange.fr
Fichier : ISIS Energie Vers 100% d’énergies renouvelables Renewable Ousting Fossil Energy French verson.2
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6 octobre 2013
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