Le futur plan électrique allemand: des éoliennes, des centrales au gaz et un réseau électrique renforcé

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La décennie future du plan électrique allemand intéresse l’ensemble des citoyens européens dont l’approvisionnement en électricité, en quantité et en qualité, dépendra en partie des choix et des investissements qui seront réalisés par le pays leader économique européen. Il faut être optimiste sur l’aptitude de l’Allemagne à résoudre ses contradictions énergétiques parce qu’elle est très riche, elle possède les meilleurs industriels mondiaux dans le domaine de l’énergie (Siemens, E-On, …) et possède l’art de planifier efficacement les actions après concertation.

Au gré des lectures il apparaît que tout naturellement le futur réseau électrique allemand va reposer sur trois composantes essentielles:

–un parc éolien offshore de grande ampleur en Mer du Nord et Mer Baltique. Siemens, AREVA-MULTIBRID, ENERCON, NORDEX, possèdent des carnets de commandes allemands qui vont jusqu’en 2014-2015 et qui dépassent à eux tous le GW de puissance installée. Le développement de grandes éoliennes de plus de 5MW se concrétisera par de nouvelles commandes encore plus imposantes de parcs éoliens offshore germaniques. Pour la Chancelière, un objectif « de 35% d’énergies renouvelables à l’horizon 2020 contre 17% l’an dernier » semble être réaliste*.

*Remarque: il faut faire confiance à la Chancelière pour ses 17% en sachant que la somme de l’hydraulique et des autres énergies renouvelables représentaient en 2010 un total de 68,6 TWh pour une génération totale de 586 TWh (IEA).

–un réseau électrique renforcé pour amener la puissance électrique du Nord du pays vers les Länder du Sud et la Suisse où se trouvent les industries stratégiques (Daimler, BMW, Siemens, ABB,…). Il est question d’investir dans les 10 milliards d’euros pour ajouter 3600 kilomètres de câbles de plus au réseau allemand à l’horizon 2020.

–un large parc de centrales au gaz à cycle combiné qui apporteront la souplesse indispensable au réseau pour qu’il puisse supporter un large taux de ressources intermittentes. Nous avons besoins de 10 GW de centrales au gaz, dans les cas où le vent ne souffle pas a déclaré Michael Geissler, CEO de la Berlin Energy Agency. Ce sera probablement plus compte tenu des ambitions allemandes dans le renouvelable.

Malgré la facture qui s’annonce salée par le foisonnement des solutions, il est peu probable, contrairement à ce qui peut se dire dans les Cafés du Commerce hexagonaux, que les dirigeants allemands puissent confier un jour à la France la mission d’approvisionner de façon notable leur pays en énergie électrique. Par contre, notre voisin pourra interrompre provisoirement ses exportations qui viennent nous dépanner aux heures de pointes.

LIRE les articles sur ces sujets reportés par Bloomberg. Sur le réseau électrique allemand. Sur les sources d’énergies.

Le 2 Juin 2011

éolien

Commentaires

14 réponses à “Le futur plan électrique allemand: des éoliennes, des centrales au gaz et un réseau électrique renforcé”

juin 3, 2011
eilage
Oui Ray, votre dernière phrase est très juste quand on entend dans les médias français que l’Allemagne souhaite arrêter ses centrales nucléaires pour mieux consommer sur celles des ses pays limitrophes !
à croire que nos journalistes généralistes ne sont même pas foutu de consulter les chiffres officiels et constater que la balance d’échange électrique entre les deux pays est positive pour l’Allemagne alors que c’est pourtant nous qui avons les supers centrales nucléaires !!
Il n’y a eu personne pour contester dans les tours de tables télévisuels non plus que pour l’instant la France avec ses nombreuses centrales nucléaires importe chaque année l’énergie des centrales thermiques au charbon tant décriées !!
C’est le monde à l’envers !
Les nombreux experts télévisés nationaux n’ont pas mentionné non plus le fait que l’Allemagne construit des autoroutes électriques depuis le Maghreb et la Norvège pour importer du courant à échéance de 2020 !!!
Le débat est biaisé en France, c’est dingue la posture suffisante qu’à pris l’intelligentsia française depuis l’état, jusqu’au média sur le traitement de cet objectif tellement atteignable !!!
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juin 3, 2011
phyvette
Bonjour Mr Bonnaterre.
Avez vous entendu parle de nouvelles éoliennes à résonance magnétique surpuissantes. Les Allemands et les Chinois travailleraient sur des éoliennes « »d’une puissance égale à une tranche de centrale nucléaire » », dixit Corinne Lepage dans son livre à sortir « La vérité sur le nucléaire », interviewée sur BFM Business.
Des éoliennes d’une puissance individuelle égale à une tranche de centrale nucléaire, vous avez bien lu.
Merci de votre réponse.
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juin 3, 2011
Ray
@eilage, les soi-disant autoroutes électriques qui relieraient par HVDC Tamanrasset à Berlin n’existent pour l’instant que dans des cranes d’œufs allemandes à la recherche de subventions européennes. Commençons donc par améliorer les interconnexions en Europe avant de rêver à de projets pharaoniques et ruineux.
@ phyvette: moins vous écouterez ou lirez Corinne Lepage et moins vous assimilerez de bêtises.
Une éolienne tout comme un coupe légume ou un appareil à monter les blancs en neige, ne peut restituer au mieux que l’énergie qu’elle capte. Pour l’instant les éoliennes les plus puissantes font 5 à 6 MW. Un prototype de 10 MW est en cours de construction et des études papier imaginent atteindre un jour les 15 ou 20 MW.
Laissons les inepties à résonance magnétique de Corinne au placard…déjà bien rempli. Sa force de conviction est égale à son incompétence.
http://www.leblogenergie.com/2011/04/le-danois-vestas-annonce-une-%C3%A9olienne-offshore-de-7mwpour-2015.html
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juin 3, 2011
eilage
@Tous il y a bien un projet connu d’éolienne à « sustentation » magnétique, mais qui n’est pas encore à l’étape du prototype … Il s’agirait d’une immense éolienne à axe verticale dont la sustentation magnétique permettrai de neutraliser les inerties de frottement …
Malheureusement il n’y a rien de concret pour le moment à part quelques vidéo plutôt séduisantes …
http://magturbine.com/
Effectivement j’aimerai beaucoup voir de tel projet avec le financement de recherche des technologies nucléaires …
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juin 3, 2011
el gringo
L’énergie captée par une éolienne représente dans le meilleur des cas 2 à 3% de l’énergie du vent qui la traverse et souvent bien moins en raison de la surface des pales exposée au vent.
Un peu de technique pour mieux comprendre :
http://www.compagnons-eole.be/Documents/Technique_2007.pdf
Le coefficient de Betz selon différentes architectures d’éoliennes.
http://www.windturbine-analysis.netfirms.com/turbine-intro/pngmixcp.gif
D’autres architectures non limitées par la taille des pales, leur vitesse de rotation (voire par le bruit) et dont le rendement ne représente pas une fraction de la surface exposée au vent peuvent avoir un rendement réel bien plus intéressant.
http://en.wikipedia.org/wiki/Unconventional_wind_turbines
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juin 4, 2011
Bertrand
@ el gringo
Non le rendement aérodynamique d’une éolienne moderne dépasse maintenant 50 %, le rendement se calcule facilement, c’est le rapport entre la puissance réelle et la puissance du vent. La puissance du vent :
1/2 * rho * S * V3
rho densité de l’air, S surface balayée et V vitesse du vent (en m/s)
Une machine de 70 m de diamètre produit 1200 kW à 10 m/s, la puissance du vent est alors de 0.5 * 1.225 * 3848 * 1000 = 2357000W = 2357 kW
Le rendement est alors de 1200/2357 = 51 %
L’exemple provient de la E70 Enercon,
http://www.enercon.de/p/downloads/EN_la_gamme.pdf
Vous pouvez faire la manip sur d’autres modèles et d’autres constructeurs.
La puissance d’une éolienne est proportionnelle à la surface balayée, mais pas directement à la surface des pales, c’est plus compliqué. Ce n’est pas parce que la surface des pales ne représente qu’une partie de la surface balayée que ces pales n’arrivent pas à ralentir toutes la masse d’air passant à travers l’hélice. La trajectoire du bout de pale est hélicoïdale avec une vitesse tangentielle environ 7 fois la vitesse du vent incident. En fait une image « parlante » c’est celle de la veine d’air cylindrique qui se visse dans l’hélice.
La grande majorité des éoliennes à axe vertical, avec une exception pour les Darrieus, sont inefficaces et présentent un rendement 3 fois inférieure à celui d’une éolienne moderne utilisant la force de portance et non la force de traînée. Les roues à aubes ont été remplacées par les hélices sur les navires, il n’y a aucune raison pour ne pas en faire de même pour l’éolien.
Si vous cherchez les performances des éoliennes « non conventionnelles » publiées par des organismes indépendants, vous aurez d’abord beaucoup de mal à les trouver et quand vous les trouverez vous constaterez qu’une fois de plus il n’y a pas de miracle.
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juin 4, 2011
Ray
Ce blog est formidable puisqu’on apprend plein de choses passionnantes dans les discussions autour d’un texte principal assez débile. Ce que j’ai trouvé à ce jour de moins gnan-gnan autour des approches théoriques de l’éolien est dans:
http://eolienne.f4jr.org/eolienne_etude_theorique#limite_de_betzformule_de_betz
On peut y trouver la démonstration du rendement max de 16/27 de la limite de Betz qui correspond à une vitesse du vent en aval de la turbine égale au tiers de la vitesse en amont.
Un retour à la réalité expérimentale comme le fait Bertrand de façon très pertinente montre que l’éolienne de 1200 MW de l’inénarrable Corinne n’est pas pour demain.
Je suis sûr que nous sommes tous d’accord la dessus.
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juin 4, 2011
Tonton
Quiite à rêver, autant voir grand et beaucoup plus réaliste. Quoique.
http://www.theoildrum.com/node/7898
Sur les calculs de récupération d’énergie par les éoliennes à l’échelle d’un pays : voir l’excellent livre de Dave McKay, Without Hot Air.
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juin 4, 2011
el gringo
Je me suis un peu fourvoyé dans mes chiffres, le chiffre de 2 à 3% venant d’anciennes lectures (sans doute mauvaises) que je n’arrive plus à retrouver mais raisonnons à partir de votre approche. Supposons un « mur » de 1000 km d’éoliens de 100 mètres de haut (ce qui correspondrait à 10000 éoliennes de 112 mètres de diamètre).
L’énergie cinétique du vent qui traverse perpendiculairement ce « mur » est donnée par la formule :
0.5 * 1.225 * 1000000 * 100 * v * v * v
Un vent ayant une vitesse de 1 m/s donne une énergie cinétique de 61 MW, 3 m/s 1,6 GW, 5 m/s 7,6 GW, 7 m/s 21 GW, 9 m/s 44 GW, 11 m/s 81 GW et 13 m/s 134 GW et 15 m/s (soit 54 km/h) donne 206 GW. Au-delà de ces vitesses, les éoliennes sont souvent au maximum de leur puissance.
Avec un rendement de 40%, on arrive ainsi à une puissance de 17 GW d’électricité produite (soit la puissance des centrales nucléaires allemandes à remplacer) avec un vent de 9 m/s ce qui est habituel en mer du Nord.
Il faudra néanmoins que les allemands trouvent des sites en mer ayant des vents réguliers dont la vitesse moyenne est supérieure à 9 m/s pour garantir une production importante (et si possible régulière) et réduire d’autant le nombre d’éoliennes nécessaires.
http://www.stanford.edu/group/efmh/winds/global_winds.html
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juin 4, 2011
el gringo
Dans un autre registre, Gazprom en profite pour augmenter le prix du gaz qu’il exporte en Europe d’au moins 100$ en 2011 soit un petit +30%.
http://www.reuters.com/article/2011/06/02/gazprom-miller-idUSLDE7511TO20110602
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juin 4, 2011
ovni92
Eilage, vous écrivez : « Il n’y a eu personne pour contester dans les tours de tables télévisuels non plus que pour l’instant la France avec ses nombreuses centrales nucléaires importe chaque année l’énergie des centrales thermiques au charbon tant décriées !! »
D’abord il ne s’agit pas de « chaque année » mais depuis 2009 alors que ce n’était pas arrivé depuis 27 ans. Il faudrait aussi savoir pourquoi nous devons maintenant importer de l’électricité alors qu’il y a quelques années la CGT hurlait parce que la production française était surdimensionnée.
Pourquoi la disponibilité des centrales françaises n’est-elle que de l’ordre de 80% (79% en 2010) alors qu’elle est de 90% pour les centrales belges du même type ? Parce que d’une part, il y a eu des grèves dans le personnel de maintenance et parce que surtout les 35 heures ont fait de gros dégâts dans la programmation et l’exécution des opérations de maintenance. Et puis on ne peut pas financer les privilèges du personnel d’EdF (20% de nos factures selon l’IFRAP) et financer en même temps la rénovation du réseau. Il en est d’ailleurs de même pour le réseau ferré. La France se tiers-mondise peu à peu !
D’autre part, la consommation augmente année après année. L’arrivée massive d’une immigration qu’il faut loger conduit à une progression rapide de la consommation.
Et comme d’autre part, il ne faut pas déplaire aux écolos, on ne construit plus de centrales. Même problème qu’en Californie. On dilapide notre argent dans le solaire et l’éolien à prix d’or (5% de nos factures) pour des résultats insignifiants.
Il faut bien aussi se soumettre aux bureaucrates irresponsables de Bruxelles qui ont décidé par pure bêtise de supprimer le nucléaire en Europe à l’horizon 2050 (voir l’EREC) et cela bien avant l’accident japonais. D’où sans doute les campagnes de dénigrement du nucléaire par nos politiciens. Et comme les Français ont l’instinct grégaire, ils suivent comme des moutons. En 2008, ils étaient aux 2/3 favorables au nucléaire !
Curieux ces Verts allemands. Ils hurlent au CO2 et acceptent les centrales au charbon. Pourtant ils appartiennent aux classes les plus aisées qui devraient savoir que la combustion du charbon produit du CO2. Pas très logique.
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juin 4, 2011
el gringo
La France est importatrice d’électricité depuis l’Allemagne depuis 2004 principalement durant l’hiver.
http://observ.nucleaire.free.fr/importations-fra-all.htm
Plus comique est la situation suisse qui importe l’électricité française la nuit (25.5 TWh par an soit la moitié de sa production nationale) pour la stocker par pompage dans des barrages (STEP) puis la revendre aux heures de pointes aux heures de pointe principalement à la France (7 TWh) et l’Italie (20 TWh) avec une confortable plus-value.
http://energycenter.epfl.ch/files/content/sites/energy-center/files/medias/100901_AES_HP%C3%BCttgen_100ans.pdf
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juin 4, 2011
Ray
el gringo, s’il vous-plait, pourriez-vous être assez aimable pour essayer d’arrêter de comparer puissances éoliennes et puissances nucléaires pour revenir aux énergies et aux bons vieux TWh. Un lecteur peu avisé pourrait se croire ici sur un site de propagande éolien de bas étage.
Je vous rappelle que les éoliennes de la Mer du Nord sont vendues pour 3500 heures à pleine puissance par an ce qui fait un facteur de charge de 40%…ce qui est bien.
Les éoliennes allemandes (les pires) en 2010 ont affiché un facteur de charge moyen de 15,7% et celles d’Irlande (les meilleures en Europe) de 29%.
http://www.leblogenergie.com/2011/03/europe-puissance-%C3%A9olienne-install%C3%A9e-et-%C3%A9nergie-g%C3%A9n%C3%A9r%C3%A9e-deux-concepts-dans-le-vent.html
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juin 6, 2011
I.Lucas
Le renforcement du réseau électrique allemand sera, certainement, la part la plus difficile à réaliser du plan.
Les riverains acceptent facilement une infrastructure si elle leur apporte quelque chose. Ils rejettent le transit qui ne leur apporte rien.
Donc pour faire passer ces lignes, il faudra les enterrer et passer en courant continu HVDC, mais même comme cela ce sera long.
Les liaisons électriques haute tension entre la France et l’Espagne ont fait l’objet d’un accord politique à l’époque de la présidence de Giscard d’Estaing, donc avant 1980 ; une seule sera réalisée en 2014 (et elle sera enterrée ce que permet la technologie HVDC); soit 35 ans pour réaliser une ligne à travers les Pyrénées!
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