Le paradoxe de la lourdeur des éoliennes
Le problème de l'intermittence des renouvelables : Eolien et Solaire en 2012 Jean-Marc Jancovici - Ingénieur conseil
Extrait de la "Commission d'enquête sur le coût réel de l'électricité" Sénat [CC] https://www.youtube.com/watch?v=MULmZ...
26 réactions
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mat-hac
17 juin 09:16
Jancovici fait du lobbying anti-ce que vous voulez pour vous expliquer ce que vous ne voulez pas entendre.
Je détéste sa vision du nucléaire mais il a le mérite d’annoncer qu’on ne pourra pas utiliser les plus de 8 000 tonnes de thorium facilement, encore moins la fusion thermonucléaire contrôlée, que (peu )d’écologistes qui lisent des articles là dessus soutiennent sans le dire.
Et qu’est-ce qu’un écologiste ? Un parisien ou un citadin qui tue les agriculteurs en achetant du bio village européen.
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pegase
16 juin 22:20
Tissu de mensonges, de poncifs et de lobbying en faveur du nucléaire ...
Comme d’habitude avec Janco
On en parle des STEP ?
Selon les statistiques de France Hydro, les STEP en France représentent 18% de la puissance hydroélectrique installée qui s’élève à 25,5 GW en France continentale fin 2017.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Pompage-turbinage
Pour le stockage des énergies renouvelables, il existe une solution éprouvée mais encore trop peu utilisée : les stations de transfert d’énergie par pompage ou STEP. Ces installations hydroélectriques par pompage utilisent l’électricité en surplus dans les heures creuses de consommation pour remonter de l’eau dans un réservoir supérieur pour la turbiner à nouveau lors des pics de consommation." Les STEP sont de plus en plus utiles dans des systèmes électriques qui développent des énergies intermittentes électriques", confirme Yves Giraud, directeur de la production et de l’ingénierie hydraulique d’EDF.
En France, le développement des STEP a démarré dans les années 80, quand les systèmes électriques ont eu à gérer des périodes de pointe et de creux. EDF en a construit six, qui permettent de mobiliser 5 GW en moins de dix minutes, et qui fournissent 10% de la production hydro-électrique française annuelle. Selon les statistiques de France Hydro, les STEP en France représentent 18% de la puissance hydroélectrique installée qui s’élève à 25,5 GW en France continentale fin 2017.
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pegase
17 juin 00:14
@yoananda2
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C’est un sujet passionnant !Pour se donner une idée de la puissance, une tranche EPR = 1,5 GW..
"Rien qu’en Savoie, il y aurait encore 2500 MW de potentiel, et plus de 6000 MW dans toutes les France", avançait un délégué syndical du groupe lors d’une rencontre avec la presse.
NDLR : 2,5 GW et 6GW ...
Dans le monde, 140 GW de STEP ont déjà été installés, dont 35 GW pour lesquels EDF revendique avoir été sollicité pour son savoir-faire. L’électricien français vient d’ailleurs de décrocher un contrat d’ingénierie pour une STEP à Dubaï pour l’électricien DEWA, et participe à la construction de la première STEP en Israël. Mais en France, pour l’instant, point de nouveau projet.
Un chantier de rénovation de 150 M€ à La Coche en Savoie
Certes, EDF a entamé la rénovation de la STEP de la Coche en Savoie, dans la vallée de la Tarentaise. Deuxième plus important chantier hydroélectrique en France après celui de Romanche-Gavet (Isère), le projet de La Coche Pelton vise à ajouter à la centrale souterraine existante de 320 MW, - construite en 1976 et disposant de 4 turbines réversibles produisant 550 GWh par an -, un nouvel équipement de turbinage de type Pelton. Ce chantier de 150 millions d’euros permettra d’augmenter de 20% la puissance du site et de porter la production à 650 GWh par an, soit la consommation de 270 000 habitants. Lancé en 2011, le projet implique plus de 160 entreprises et 200 personnes. Il représente un petit exploit. "Tout l’enjeu du chantier est d’arriver à insérer un nouvel équipement au chausse-pied dans un aménagement existant", explique Xavier Mourrat, chef de projet ingénierie chez EDF. La nouvelle centrale doit être raccordée au réseau fin 2019 et l’ancienne, qui n’a été arrêtée pour ce chantier et sa maintenance à l’été 2017, dès la fin 2018.
Ce sera le seul chantier de rénovation d’une STEP pour EDF. Ses cinq autres, plus récentes, ont déjà une production optimisée. Et pas de nouveau chantier en vue, même s’il y a des projets dans les cartons. Pourtant, le potentiel est là, affirment notamment certains représentant syndicaux d’EDF. "Rien qu’en Savoie, il y aurait encore 2500 MW de potentiel, et plus de 6000 MW dans toutes les France", avançait un délégué syndical du groupe lors d’une rencontre avec la presse.
Le frein de la mise en concurrence des concessions
EDF ne le nie pas, même si Yves Giraud ne s’engage pas sur des chiffres. Selon lui, une STEP est prévue dans un projet plus large de rénovation dans la vallée de la Truyère (Aveyron). Mais la concession du site arrivant bientôt à expiration, Ségolène Royal, alors ministre de l’Environnement et de l’Energie, avait déposé à Bruxelles un dossier pour demander une autorisation pour s’affranchir d’une remise en concurrence de la concession. Un point sensible ! La France recule depuis 2010 la mise en concurrence des concessions hydroélectriques de son territoire demandée par Bruxelles. Et pour la Truyère, EDF attend toujours la réponse de Bruxelles. "Il y a d’autres sites en France qui peuvent être équipés, comme celui de Redenat, sur la vallée de la Dordogne. Mais il supposerait l’installation d’un équipement complètement neuf avec la création d’un réservoir nouveau", précise le directeur de l’hydro d’EDF. Mais pour le lancer, il faudrait un appel à projet de l’Etat et une mise en concurrence. Ce qui n’est pas vraiment du goût d’EDF. "Le système des concessions est un frein à l’investissement en France", observe Yves Giraud.
Pas de besoin immédiat
D’autre rivières, comme la Durance, pourraient tirer profit des STEP. Mais les associations de riverains qui la réclament à EDF depuis plus de dix ans pour mieux gérer les ressources en eau du fleuve surexploitées par l’agriculture, semblent s’échiner en vain. "Il est surtout intéressant de faire ce type d’installation sur des aménagements déjà raccordée au réseau", observe Yves Giraud. Et selon lui l’installation de nouveaux aménagements hydroélectriques est toujours freinée par des problèmes d’acceptabilité des riverains et des contraintes réglementaires. Il est vrai aussi que, pour l’instant et contrairement à l’Allemagne avec son éolien, la France n’est pas encore confrontée au surplus d’énergies renouvelables. Et la chute annoncée du prix des batteries électrochimiques pourrait diminuer l’intérêt des STEP comme solution de stockage de masse. Dommage, car stocker des énergies renouvelables avec une autre énergie renouvelable est quand même le meilleur chemin vers l’autonomie énergétique d’un territoire.
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CoolDude
17 juin 19:54
@pegase
Je ne pensais pas particulièrement au STEP... Mais simplement à déja juste adjoindre un générateur hydro-électrique.
De plus, je pensais plus aux écluses pour les péniches (qu’aux barrages fluviaux qui je pense aux doivent en être équipés, enfin je l’espère) cf :
Vous pouvez aussi mettre de petits (ou gros) barrages hydro-électrique à chaque barrage fluviale aussi.
J’avais vu une conférence qui expliquait que si on mettait à chaque écluse car elles ne sont pas toute équipées, à une petite centrale hydro-électrique, ça pouvait être intéressant. Et je ne pense pas que ça soit bien compliqué.
Il parait qu’il y a un Green Deal à 750 Milliards de prévu prochainement. -
sls0
18 juin 03:17
@CoolDude
P (kW)= g x Q (m³/s) x H (m) x ɳ (rendement)
Une piscine olympique peut fournir 1m³/s pendant une heure.
Une piscine à 1m d’altitude stockera 10kWh, 20kWh à 2m, ect. Rien que pour le chauffage électrique d’une maison pour une journée d’hiver on a intérêt à la placer assez haut sa piscine olympique personnelle.
Une tranche nucléaire c’est environ 1000MW ou 1000000kW. Pour le stockage d’une heure de production c’est 100000 piscine à 1m, 10000 à 10m et 1000 à 100m. Il y a 58 tranches en France pour se donner un ordre d’idée.
Une très bonne idée que le step, mais ça a ses limites surtout géographiques.
Je n’ai pas fait intervenir le rendement au pompage et au turbinage, au dessus de 100MW on peut compter entre 70 et 80%. Oui, il y a le rendement au pompage et ensuite au turbinage, deux bons rendements quand on les multiplie ça fait du moins bon. Une batterie c’est pas mieux.
En France j’ai retapé de l’ancien et c’était une turbine non du step. Pour créer du neuf il faut du pays neuf, en Europe il n’y a plus trop de sites candidats. Le micro c’est parfois un rendement de merde, bon si c’est pour turbiner avec du gratuit ça passe, du stockage c’est autre chose.
Une hydrométrie de 40% avec une température de 30° et un vent de 5m/s c’est 4,8mm qui s’évapore par jour, ça aussi il faut en tenir compte, il y a la part des anges comme avec le cognac. Sur un stockage de 200x6000m c’est 5700m³/jour. -
pegase
18 juin 13:50
@sls0
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Il existe des réservoirs d’eau souples en toile de bâche soudée, ça peut se fabriquer soi même, aucun problème pour atteindre le volume d’une piscine olympique, on peut même l’enterrer .. le coût de fabrication est ridicule ...Perso je trouve que c’est une idée à creuser
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pegase
18 juin 14:01
@sls0
France : 6 985 MW ; les sept STEP en service représentent 10 % de la capacité hydroélectrique française, sont gérées par EDF et sont mobilisables en 10 minutes2 :
- Barrage de Grand’Maison, Isère, 1 800 MW,
- Centrale de Montézic, Aveyron, 910 MW,
- Centrale de Revin, Ardennes, 800 MW,
- Barrage de Bissorte, Savoie 748 MW,
- Le Cheylas, Isère, 480 MW,
- Centrale de La Coche, Savoie, 310 MW,
- Lac Noir, Haut-Rhin, 50 MW.
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sls0
18 juin 15:18
@pegase
Je sais qu’il existe des réservoirs en bâche souple.
Je ne parle pas de stockage d’eau pour la consommation, vous enterrez le réservoir, vous récupérez quoi comme énergie ?
Si j’ai pris l’exemple de la piscine c’est que tout le monde se la représente. Cette piscine ou réservoir en bâche il faux le mettre en hauteur pour récupérer l’énergie. En fonction de la consommation de la maison vous placez votre réserve entre 10 et 30m d’altitude et la masse d’eau c’est 3600 tonnes.
Je me répète un très bon système mais avec des limites géographiques. On peut se faire une idée de l’investissement si on a pas le relief adéquat.
C’est quoi votre solution ? Vous posez un réservoir de 3600 tonnes sur un échafaudage ou du maçonné ? Pas sûr que les voisins apprécient le style.
Quand on compte en piscine olympique par maison c’est tout de suite moins réalisable. Essayez donc avec du mercure c’est 13 fois plus d’énergie par mètre cube, ça prend moins de place mais ça a toujours la même masse. -
sls0
18 juin 16:19
@pegase
6985MW c’est 5,26% de la puissance électrique française et il y a plus tellement de sites exploitables.
Le barrage de grand Maison sa production annuelle c’est 1420GW, la production annuelle d’une tranche de 170MW. C’est pour du step, très efficace en cas de demande instantanée, l’éolien c’est 15000MW, le solaire c’est 8500MW, ces 7000MW de step ne suffisent pas pour les fluctuations pour ces deux types de production.
Les seuls pays qui peuvent absorber des fluctuations de solaire et d’éolien sont les pays bénis pour l’hydraulique qui peuvent se passer du solaire et de l’éolien, l’hydraulique suffit.
Le Dannemark son surplus éolien il le refile à la Norvège qui n’est pas demandeuse donc rachète au prix d’usage d’un barrage donc presque rien et revend au prix fort quand il n’y a plus de vent.
Les danois paient très cher leur électricité dont une grosse partie enrichie les compagnies d’électricité suédoises et Novégiennes. Ils apprécient que moyennement.
En Espagne pour 20MW d’éolien il y a 15MW de centrale au gaz pour la fluctuation de production.
En Allemagne c’est le charbon.
Les pays au step facile sont des pays qui n’ont pas besoin d’énergie intermitante. -
pegase
18 juin 16:34
@sls0
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Rien à voir avec de l’eau potable, je parle de réservoir souple pour stocker l’eau d’une mini STEP .... Enterrer => installer le réservoir souple dans une fosse creusée à la pelleteuse, recouverte d’un plancher / couvercle pour gagner de la place et éviter l’action des UV sur la bâche .. -
pegase
18 juin 16:37
@sls0
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Il y a encore une dizaine de GW potentiellement installables en France ... Plutôt que d’insister sur l’EPR (1,5 GW) qui ne fonctionne toujours pas, ils feraient mieux de développer les STEP ...Même les États Unis et la chine développent les STEP ... pourtant pas des pays écolos ...
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sls0
19 juin 00:23
@pegase
Vous êtes bon vous, vous enterrez, en énergie potentielle vous êtes en négatif.
Au niveau densité énergétique, l’eau c’est pas beaucoup.
Avec votre mini Step vous allez recharger votre smartphone.
Vos dizaines de GW vous pouvez les situer sur une carte de France. Au début des années 70 j’avais des cours d’hydraulique, déjà à l’époque des sites de libre il y a avais plus des tonnes. On a peut être construit des vallées sans que je sois au courant. -
pegase
19 juin 10:32
@sls0
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Dans les Vosges il y a de quoi faire pourtant, les Alpes aussi ...On trouve plusieurs chiffres, qui dépendent du gouvernement en place et sa volonté de mise en œuvre des énergies renouvelables, ainsi que de l’UE qui impose de libéraliser les énergies avec la vente des barrages aux privés ...
et puis il y a des systèmes en mer avec des immenses baudruches qu’il remplissent d’air et d’eau, c’est la même chose mais sous l’eau, toujours des déplacements de volume d’eau ...
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sls0
19 juin 14:13
@pegase
A voir vous n’y connaissez rien en physique.
On stocke peu d’énergie dans l’eau sauf à une grande hauteur chose assez difficile en mer.
Je vous redemande de situer les endroits dans les Vosges et Alpes où c’est faisable.
Relisez donc se que j’ai écrit :
https://www.agoravox.tv/commentaire13286230
Faites appel à la physique et non à vos croyances. -
CoolDude
19 juin 15:29
@sls0
Comparer une piscine olympique (Meme si c’est olympique), ceci n’a déjà rien à voir avec les débit d’un fleuve, canal de navigation, voir d’une rivière... Et encore moins une tranche nucléaire.
Si on compare une éolienne, ou un panneau solaire de 1 m² avec le soleil...
L’important, c’est le nombre.
Et une écluse, il y a plusieurs mètres de dénivelé.
Exemple :
Une rivière qui va devenir fleuve, etc... qui part de 400 mètres d’altitudes avec plusieurs générateurs sur son parcours, n’est il pas équivalent a un simple barrage avec un dénivelé de 100 mètres (petit facteur de 1 à 4 pour le fun) ?
Et je ne parle toujours pas de STEP. Car pas besoin.
Il suffit juste ici d’équiper toutes les écluses et tous les barrages de rétention de générateurs.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Reseau-navigable-en-France-fr.png -
sls0
20 juin 04:16
@CoolDude
Si je parle de piscine olympique c’est pour permettre aux gens de visualiser et à moi d’avoir le récipient qui permet de débiter 1m³/s pendant une heure.
Un Q de 1 m³/s à 1m d’altitude c’est 10kW de puissance, pendant une heure c’est 10kWh.
Pour vous sur vigicrue il y a les débits de presque toutes les rivières. On prend en compte le débit d’étiage.
Les barrages sur du non navigable c’est 1-1,5m en général, il y a une banque de données qui les recense. Une porte d’écluse c’est 2-3m.
Chaque fois que vous aurez 1m d’altitude et 1m³/s en débit vous aurez vos 10kWh.
Pour vous éviter des recherches inutiles, le potentiel à déjà été recensé c’est 1 à 2,4GW selon les études.
L’environnement passe avant la production d’électricité, les arguments et décisions pour contrer ne manquent pas. Deux ans de paperasse.
J’ai personnellement remis en route une micro centrale. Pendant le non fonctionnement des deux kaplan, la réserve a été augmenté, moralité, plus assez d’eau exploitable, une des kaplans tourne dans l’Himalaya au Népal.
J’avais de la chance, c’était de l’existant non exploité mais c’est galère quand même. Heureusement qu’il n’y avait pas du permis de construire. J’avais déjà eu à faire avec eux, connaitre les gens fait avancer la chose. En 7 mois l’administratif était réglé.Nota : par curiosité je suis allé voir sur vigicrue des rivières qui donnent leur nom à des départements. Du débit de 3-4m³/s est courant, avec ça on alimente 5-6 maisons tout électrique. On peut faire un barrage tout les deux km.
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JL
17 juin 10:01
La puissance fournie varie avec le "cube de la vitesse" ? P = f(v³) ?
Je croyais que c’était le carré ! P = f(v²) ?
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pegase
17 juin 13:12
@JL
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la puissance disponible du vent à un instant donné dépend du cube de la vitesse du vent.https://energieplus-lesite.be/theories/eolien8/rendement-des-eoliennes/
Une éolienne est une machine qui, par définition, transforme l’énergie du vent en énergie mécanique. Pour débuter, il y a lieu de quantifier la source d’énergie dont on dispose, c’est-à-dire l’énergie associée au vent. Si le vent présente une certaine vitesse “V” à un moment donné et traverse une certaine surface “A”, la puissance instantanée du vent est donnée par la relation suivante :
Pvent = 1/2 rho*A*V3,
où “rho” est la masse volumique de l’air, qui vaut approximativement 1.2 kg/m³ à 20°C, au niveau de la mer.
Néanmoins, cette relation met clairement en évidence :
- que la puissance disponible du vent à un instant donné dépend du cube de la vitesse du vent. En conclusion, si vous avez un vent 2 x plus rapide, vous avez 8 x plus de puissance. On comprend dès lors tout l’intérêt de placer des éoliennes dans des sites venteux. Ce n’est donc pas un caprice de technicien puriste, on voit que le potentiel d’énergie dépend fortement de la vitesse du vent. C’est une condition nécessaire et non une option.
- que la puissance disponible dépend directement de la surface traversée par le vent. Si on la considère équivalente à la surface balayée par le rotor d’une éolienne, la puissance instantanée du vent (telle qu’évaluée par la relation ci-dessus) représente le maximum de puissance disponible que l’éolienne peut convertir. On sait que la surface balayée par une éolienne dépend du rayon de son rotor (π*R²). Du coup, la puissance disponible dépend du carré du rayon de l’éolienne. En conclusion, si vous avez un rotor 2 x plus long, vous avez 4 x plus de puissance.
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CoolDude
17 juin 13:34
@JL
Bonne réflexion et j’étais moi même surpris !
Mais voila une explication plus fine.
https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/energies-th4/energies-renouvelables-42594210/physique-des-eoliennes-be8584/puissance-du-vent-be8584niv10001.htmlOn considère une masse d’air animée d’une vitesse V. Un volume d’air de longueur L parallèle à la direction du vent et de surface S est caractérisé par :
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une quantité de mouvement SLρV ;
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une énergie cinétique 1/2SLρV²
avec ρ masse volumique de l’air.
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Pour calculer la puissance passant par une surface S perpendiculaire à la direction du vent il suffit de poser L = V. Et donc la puissance du vent passant par la surface S s’écrit :
=> 1/2Sρ V³
Bon, une longueur qui se transforme en vitesse... Ça demande un peu de réflexion et ce n’est pas forcement instantané.
L’astuce est le passage énergie vers puissance.
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En tout ça, les gaziers qui vantent et vendent l’éolien, c’est une anecdote bien rigolo et c’est bien ce monde ! -
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pegase
17 juin 19:09
@CoolDude
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GE vont en installer une de 12 MW sur le littorale français ... Il s’agit pour le moment d’un prototype qu’ils comptent bien produire en série en France sur les sites de Nantes, Saint-Nazaire et Cherbourg...
https://www.connaissancedesenergies.org/ge-veut-construire-une-eolienne-geante-de-12-mw-180302
38 000 m2
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