{"id":245,"date":"2011-01-13T12:33:50","date_gmt":"2011-01-13T12:33:50","guid":{"rendered":"http:\/\/blogs.thesocialmedia.com\/leblogenergie\/2011\/01\/13\/analyse-des-contradictions-actuelles-pour-une-meilleure-comprehension-des-problemes-energetiques\/"},"modified":"2012-07-12T12:24:40","modified_gmt":"2012-07-12T12:24:40","slug":"analyse-des-contradictions-actuelles-pour-une-meilleure-comprehension-des-problemes-energetiques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.thesocialmedia.com\/leblogenergie\/2011\/01\/13\/analyse-des-contradictions-actuelles-pour-une-meilleure-comprehension-des-problemes-energetiques\/","title":{"rendered":"Analyse des contradictions actuelles pour une meilleure compr\u00e9hension des probl\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques"},"content":{"rendered":"

\"Unconventional-natural-gas\"<\/a>  Souvent s'indignent des lecteurs qui trouvent anormal que soient trop souvent abord\u00e9s ici  les sujets concernant les ressources \u00e9nerg\u00e9tiques fossiles et non ceux parlant de vent ou de soleil. Dans leur fougue \u00e9colo-d\u00e9pendante ils oublient un certain nombre de donn\u00e9es tr\u00e8s simples qui font que les probl\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques forment un ensemble o\u00f9 se confrontent des contraintes \u00e9conomiques, g\u00e9ographiques et des id\u00e9aux \u00e9cologiques affirmant des v\u00e9rit\u00e9s …parfois apparentes ou encore \u00e0 valider. Pour les aider \u00e0 poser les probl\u00e8mes de fa\u00e7on pertinente je voudrais rappeler ici un certain nombre d'\u00e9vidences qui font que les probl\u00e8mes sont parfois complexes.<\/p>\n

En premier je voudrai rappeler une loi exp\u00e9rimentale simple, c'est la la substituabilit\u00e9 des sources d'\u00e9nergie<\/strong><\/span>. Toutes les formes d'\u00e9nergie fossiles ou renouvelables peuvent pratiquement se substituer les unes aux autres moyennant la mise en \u0153uvre de certaines adaptations technologiques. On sait faire des ersatz de combustibles liquides issus du p\u00e9trole pour le transport avec du charbon, du gaz naturel, de la biomasse ou des graisses animales. On sait produire de l'\u00e9lectricit\u00e9 avec toutes les formes d'\u00e9nergie, m\u00eame nucl\u00e9aires. On sait substituer l'\u00e9lectricit\u00e9 aux carburants dans les v\u00e9hicules hybrides rechargeables ou les v\u00e9hicules \u00e9lectriques. On va faire rouler des poids lourds avec des m\u00e9langes de gaz et de gasoil. Tout m\u00e9lange gazeux \u00e0 base de monoxyde de carbone et d'hydrog\u00e8ne (syngas ou gaz \u00e0 l'eau pour les anciens) peut \u00eatre converti en carburant, en produit chimique organique, en hydrog\u00e8ne, en ammoniac puis en ur\u00e9e …et plus si affinit\u00e9.<\/p>\n

 Cette loi, r\u00e9sultant de l'inventivit\u00e9 humaine, a son corolaire: les formes d'\u00e9nergie fossiles, nucl\u00e9aires et\/ou renouvelables sont en comp\u00e9tition<\/strong><\/span>. Pour qu'elles acqui\u00e8rent une part raisonnable du march\u00e9 de l'\u00e9nergie il faut donc qu'elles soient \u00e9conomiquement comp\u00e9titives…ou subventionn\u00e9es<\/strong><\/span> par une collectivit\u00e9 solvable et adh\u00e9rant \u00e0 cette politique. Inversement certaines ressources peuvent \u00eatre charg\u00e9es d'un handicap pour la course, par une taxation<\/strong><\/span> particuli\u00e8re (TIPP ou TIC pour la France, taxes carbone diverses). Dans l'\u00e9quation \u00e9conomique entrent \u00e9galement en jeu les r\u00e8glementations concernant les rejets de GHG<\/strong><\/span> (externalit\u00e9s en \u00e9conomie) qui sont pour l'instant limit\u00e9es en raison de la n\u00e9cessaire recherche d'une unanime et bien hypoth\u00e9tique r\u00e8gle du jeu mondiale. La fixation de mix \u00e9nerg\u00e9tiques ou mieux de masse maximale de CO2 par MWh d'\u00e9lectricit\u00e9 produite se pratique dans certains \u00c9tats. Des r\u00e8glementations limitant les rejets de CO2 par gammes de v\u00e9hicules dans les transports s'appliquent \u00e9galement sans trop de heurts \u00e0 la profession, puisque c'est la r\u00e8glementation la plus s\u00e9v\u00e8re mais r\u00e9aliste qui s'applique pour tous et cr\u00e9e le type de v\u00e9hicule standard du moment ou du futur pr\u00e9visible. Oublions pour l'instant les timides essais de Bourses de cotation de la tonne de CO2, stupides institutions en p\u00e9ril qui auraient enrichi les sp\u00e9culateurs, au d\u00e9triment des acteurs \u00e9conomiques. Bien s\u00fbr la Commission Europ\u00e9enne \u00e9tait en avance sur ces actions futiles et donc inutiles.<\/p>\n

Voila le cadre global o\u00f9 l'essentiel se r\u00e9sume dans le concept de substituabilit\u00e9 comp\u00e9titive<\/strong><\/span> des sources d'\u00e9nergie.<\/p>\n

Alors que constatons nous et que pouvons nous anticiper:<\/p>\n

 1- Les ressources en \u00e9nergies fossiles sont encore abondantes et peu on\u00e9reuses<\/strong><\/span>. Depuis le Cambrien, il y a plus de 500 millions d'ann\u00e9es, la Terre a charri\u00e9 et enfoui des milliards de tonnes de biomasse et de bio organismes \u00e0 l'origine du gaz naturel, du p\u00e9trole, du charbon et de toutes les formes issues du k\u00e9rog\u00e8ne tournant autour de ces trois ressources allant des sables bitumineux, aux gaz et huiles de schistes, aux gaz de houille et autres "tight" gaz, sans oublier les hydrates de m\u00e9thane. Il est \u00e9vident que ces ressources sont importantes, dont une grande partie reste \u00e0 d\u00e9couvrir et \u00e0 mettre en valeur. Pensons aux nouveaux gisements "subsal" br\u00e9siliens et aux gaz de schistes qui auraient \u00e9t\u00e9 ignor\u00e9s quelques ann\u00e9es auparavant. Isoler formellement l'une de ces ressources comme le p\u00e9trole et annoncer sa fin imminente en parlant de Peak-oil n'a que bien peu de sens, malgr\u00e9 l'impact marketing inesp\u00e9r\u00e9, puisque c'est oublier la loi de substituabilit\u00e9 qui montre que les technologues sauront d'une fa\u00e7on ou d'une autre soit synth\u00e9tiser des ersatz (sables bitumineux, huiles lourdes, biocarburants, Fischer Tropsch) soit s'en passer (EV, v\u00e9hicules au gaz naturel comprim\u00e9, PAC). La seule certitude est que cette ressource liquide, tr\u00e8s pratique \u00e0 mettre en oeuvre qu'est le p\u00e9trole, ob\u00e9it aux lois \u00e9conomiques ch\u00e8res \u00e0 Ricardo, des rendements d\u00e9croissants<\/strong><\/span> sous l'impact de la d\u00e9pl\u00e9tion des ressources exploit\u00e9es et de la demande. Il faudra bien que les prix, amplifi\u00e9s par la sp\u00e9culation, se valorisent pour permettre \u00e0 certains d'aller exploiter de fa\u00e7on rentable les sables bitumineux canadiens ou les huiles lourdes de l'Or\u00e9noque, pendant que les Familles Royales du Moyen-Orient g\u00e8reront en bons p\u00e8res de familles et avec parcimonie leurs abondantes rentes p\u00e9troli\u00e8res. Au fur et \u00e0 mesure que les prix grimperont, des pans entiers de l'\u00e9conomie se s\u00e9pareront du p\u00e9trole. Ceci est largement en cours pour la g\u00e9n\u00e9ration d'\u00e9lectricit\u00e9, une acc\u00e9l\u00e9ration est souhaitable pour le chauffage des habitations et autres locaux industriels et commerciaux, la chimie utilisera de plus en plus d'autres ressources (biomasse, gaz naturel), le transport routier verra sa part \u00e9lectrique cro\u00eetre, le gaz naturel alimentera les poids lourds de plus en plus all\u00e9g\u00e9s. L'efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique<\/span><\/strong> des transports a encore d'immenses progr\u00e8s \u00e0 accomplir.<\/p>\n

 2- les \u00e9nergies renouvelables, ressources quasi illimit\u00e9es mais pour des raisons entropiques, on\u00e9reuses<\/strong><\/span>:<\/p>\n

Face \u00e0 ces ressources fossiles limit\u00e9es mais formidablement rassembl\u00e9es par l'histoire de la Terre, les \u00e9nergies renouvelables apparaissent illimit\u00e9es mais malheureusement tr\u00e8s dispers\u00e9es, sinon dilu\u00e9es. Il est facile de calculer, \u00e0 partir de l'irradiance solaire, la formidable quantit\u00e9 d'\u00e9nergie solaire ou \u00e9olienne "disponible" sur la surface de la Terre. Il fait toujours beau, pour le soleil, ou mauvais, pour le vent, quelque part, c'est la seule certitude des m\u00e9t\u00e9orologues. Les ressources de biomasses sont consid\u00e9rables, des millions de km2 de sols inexploit\u00e9s en Afrique, au Br\u00e9sil en Europe de l'Est pourraient produire cette biomasse. La question n'est donc pas un probl\u00e8me de ressource, c'est un probl\u00e8me de rentabilit\u00e9, d'allocations des ressources financi\u00e8res limit\u00e9es d'une collectivit\u00e9. L'industrie photovolta\u00efque a connu un doublement en GW de son activit\u00e9 en 2010, elle ne pourra pas refaire le coup en 2011 parce que les \u00c9tats europ\u00e9ens ne peuvent plus payer des MWh \u00e0 500 euros pi\u00e8ce. L'Espagne a jet\u00e9 l'\u00e9ponge, la France va limiter fortement l'exercice, l'Italie dont la dette commence \u00e0 choquer les financiers les plus obtus va devoir suivre et l'Allemagne revoit \u00e0 la baisse ses tarifs.<\/p>\n

 Pour essayer de vous convaincre je vous propose un exercice simple: quel serait le prix de revient d'une \u00e9lectricit\u00e9 photovolta\u00efque produite sur le to\u00eet d'une maison fran\u00e7aise dans lequel on aurait int\u00e9gr\u00e9 des modules GRATUITS? Il va pour cela falloir investir dans un onduleur, un compteur \u00e9lectrique et payer un installateur qui va mettre \u00e0 deux personnes plusieurs jours \u00e0 monter un \u00e9chafaudage, enlever les tuiles (l\u00e9gislation fran\u00e7aise), poser les structures puis les modules, les connecter et assurer l'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 de l'ensemble. Ceci va vous revenir TTC entre 2400 ou 3000 euros\/kilowatt. Pour amortir cette mise en 12000 heures (8 ans x 1500 heures) ou 12 MWh il faudra tout de m\u00eame vendre le MWh d'\u00e9lectricit\u00e9 entre 200 et 250 euros! (il est achet\u00e9 aux particuliers \u00e0 580 euros aujourd'hui par EDF). En termes clairs l'\u00e9lectricit\u00e9 photovolta\u00efque ne sera rentable un jour (LIRE<\/a>) que si la puissance des modules unitaires est doubl\u00e9e ou tripl\u00e9e, si l'installation de ces modules se fait simplement, dans un pays ensoleill\u00e9, \u00e0 faible prix de main d'\u0153uvre et disposant de lignes \u00e9lectriques proches. Objectif: 1000 euros\/kW, module compris.<\/p>\n

 Pour l'\u00e9olien dont l'avenir est \u00e0 l'offshore pour profiter de la place disponible et du vent plus soutenu (3500 heures\/an en Mer du Nord). Les r\u00e9ductions de co\u00fbts passent par la simplification des \u00e9oliennes (technologie direct drive, handicap\u00e9e par les prix actuels des terres rares), la standardisation se heurtant aux multiples productions locales et la mont\u00e9e en puissance des turbines<\/strong><\/span> permettant d'amortir plus rapidement les co\u00fbts d'installations unitaires. Repower propose une unit\u00e9 de 6,15 MW, Enercon a en catalogue une \u00e9olienne de 7,5 MW, les Norv\u00e9giens testent des prototypes de 10 MW et les Espagnols ont lanc\u00e9 une \u00e9tude de faisabilit\u00e9 d'un produit de 15MW. Prenons le cas d'une turbine de 10 MW qui en 8 ans ou 28 mille heures de fonctionnement effectif, va produire 280 mille MWh d'\u00e9lectricit\u00e9. Pour un courant qui devra \u00eatre pay\u00e9, dans 10 \u00e0 15 ans, dans les 100 euros par MWh, cette \u00e9olienne en 8 ans facturera 28 Meuros qui devront couvrir son prix, son installation sur site, son raccordement au continent et au r\u00e9seau \u00e9lectrique, sans oublier les frais de maintenance. Le prix catalogue d'une telle \u00e9olienne ne devra gu\u00e8re alors exc\u00e9der le million d'euros\/MW.<\/p>\n

\"Cours_Brent\"<\/a>  Pour la biomasse et ses d\u00e9riv\u00e9s que sont les biocarburants l'\u00e9quation est un peu plus simple puisque le concurrent principal est le p\u00e9trole dont le cours d'\u00e9quilibre va rapidement d\u00e9passer les 100 dollars le baril<\/strong><\/span> (FIG.II), puisque telle en a d\u00e9cid\u00e9 la Famille Royale Saoudienne, suivie par les sp\u00e9culateurs de tous poils. Dans ce cas la loi de substituabilit\u00e9 joue \u00e0 fond. La d\u00e9cennie qui vient va voir se d\u00e9velopper les fili\u00e8res classiques de productions de biocarburants, rentables et enfin non subventionn\u00e9es : \u00e9thanol \u00e0 base de sucre ou de ma\u00efs, biodiesel \u00e0 base de corps gras. Les proc\u00e9d\u00e9s cellulosiques se heurteront \u00e0 leurs prix de revient encore \u00e9lev\u00e9s et \u00e0 la complexit\u00e9 des proc\u00e9d\u00e9s mis en oeuvre. Un cr\u00e9neau cependant va prendre son essor: la production de bio-k\u00e9ros\u00e8ne rendu obligatoire par la r\u00e8glementation sur les \u00e9missions de GHG par l'aviation civile.<\/p>\n

\"Prix-hebdo-Newcastle\"<\/a>  Mais un autre cr\u00e9neau devrait favoriser la biomasse c'est la substitution partielle au charbon dans les centrales \u00e9lectriques. L'ascension des cours du charbon, tir\u00e9e par les importations indiennes et chinoises, et qui ont atteint en Australie les 130 dollars la tonne (FIG.III), va inciter de plus en plus les industriels \u00e0 utiliser les r\u00e9sidus cellulosiques et autres "pellets" pour alimenter en partie leurs fourneaux.<\/p>\n

 L'ascension inexorable des prix des ressources d'\u00e9nergies fossiles est largement favorable au d\u00e9veloppement de la biomasse sous toutes ses formes. Il ne faut cependant pas oublier une contrainte entropique forte: la biomasse pr\u00e9sente une faible \u00e9nergie volumique<\/strong><\/span>, la moiti\u00e9 de celle du charbon une fois s\u00e8che et compact\u00e9e, et elle est tr\u00e8s dispers\u00e9e sur un territoire<\/strong><\/span> donn\u00e9 (bois, taillis, etc.). R\u00eaver de grandes usines du type raffineries de p\u00e9trole aliment\u00e9es par la biomasse n'a aucun sens, nul ne saurait les alimenter, m\u00eame pas les solutions \u00e0 la Lurgi, filiale d'Air Liquide, qui imagine un sch\u00e9ma en \u00e9toile sur un large territoire avec production interm\u00e9diaire de biooil plus facilement acheminable vers la grande raffinerie (LIRE<\/a>). Les solutions industrielles de valorisation des cultures ad hoc ou des r\u00e9sidus ligno-cellulosiques doivent donc \u00eatre imagin\u00e9es \u00e0 la taille du canton ne d\u00e9passant pas 1000 \u00e0 2000 tonnes\/jour de mati\u00e8re premi\u00e8re trait\u00e9e. Solena<\/strong><\/span> par exemple imagine un proc\u00e9d\u00e9 d'obtention de syngas par br\u00fblage dans une torche plasma<\/strong> de r\u00e9sidus cellulosiques, puis conversion par le proc\u00e9d\u00e9 Fischer-Tropsch de Rentech du m\u00e9lange de gaz en carburants de type bio-jet-fuel et bio-Naphta avec un rendement de 50 gallons de liquides par tonne de bois. A 4 dollars par gallon cela fait un chiffre d'affaires de 200$ par tonne de bois trait\u00e9e ou 100 millions de dollars par an pour un total  500 mille tonnes de bois qui est la capacit\u00e9 de l'unit\u00e9 imagin\u00e9e. Il sera difficile de bien payer les \u00e9quipes op\u00e9rationnelles et de s\u00e9curit\u00e9 7 jours par semaine en trois huit pour assurer la production et la surveillance d'un site hautement dangereux de ce genre qui ne produira que 1600 barils\/jour. Les transporteurs a\u00e9riens semblent cependant pr\u00eats \u00e0 payer pour du k\u00e9ros\u00e8ne "bio"!<\/p>\n

En conclusion, la gestion du d\u00e9veloppement des \u00e9nergies renouvelables doit \u00eatre programm\u00e9e sur une longue p\u00e9riode qui laissera le temps aux \u00e9nergies fossiles de se valoriser. Un essai de hi\u00e9rarchisation donne la primaut\u00e9 \u00e0 la biomasse malgr\u00e9 ses faibles rendements. Elle est en effet tir\u00e9e par la valorisation du baril de p\u00e9trole et de la tonne de charbon. Mais il faut laisser \u00e0 cette biomasse son caract\u00e8re paysan. C'est un formidable outil potentiel de d\u00e9veloppement des r\u00e9gions agricoles des pays en voie de d\u00e9veloppement. L'Afrique en particulier \u00e0 partir de cane \u00e0 sucre, de ma\u00efs ou de plantations moins exigeantes pourrait d\u00e9velopper de multiples unit\u00e9s agricoles de production de biocarburants. Le Br\u00e9sil par exemple va aider le Ghana \u00e0 investir dans une plantation de cane et une unit\u00e9 de production d'\u00e9thanol dans le nord du pays.<\/p>\n

 L'industrie \u00e9olienne si elle arrive \u00e0 standardiser ses productions et \u00e0 monter en puissance ses turbines vers les 10 MW durant les deux d\u00e9cennies \u00e0 venir, devrait pouvoir permettre \u00e0 cette \u00e9nergie d'atteindre le break-even pour un MWh \u00e0 moins de 100 euros.<\/p>\n

 Enfin l'\u00e9nergie photovolta\u00efque a un formidable avenir devant elle \u00e0 condition de travailler sur la puissance unitaire de ses modules pour en r\u00e9duire le co\u00fbt de la pose par kilowatt. Un objectif d'un euro ou d'un dollar par watt, pose et module compris doit \u00eatre l'objectif. Ceci comme pays d'accueil des champs solaires du futur favorisera les pays ensoleill\u00e9s, \u00e0 taux de main d'oeuvre faible mais disposant d'un r\u00e9seau \u00e9lectrique.<\/p>\n

En attendant le monde doit travailler sur l'efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique des processus dans la g\u00e9n\u00e9ration d'\u00e9lectricit\u00e9 tout d'abord et dans les transports o\u00f9 de formidables progr\u00e8s sont possibles.<\/p>\n

La France importe annuellement pour 46 milliards d'euros de p\u00e9trole et de produits d\u00e9riv\u00e9s. C'est en poursuivant et acc\u00e9l\u00e9rant ses actions de r\u00e9ductions de consommation des v\u00e9hicules, poids lourds et embouteillages compris, qu'elle pourra esp\u00e9rer limiter la croissance programm\u00e9e de la facture \u00e9nerg\u00e9tique. L'abandon n\u00e9cessaire du fuel comme mode de chauffage des locaux va rapidement appara\u00eetre comme une \u00e9vidence …dans les mois \u00e0 venir.<\/p>\n

Le 13 Janvier 2011.<\/p>\n

 <\/p>\n

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  Souvent s'indignent des lecteurs qui trouvent anormal que soient trop souvent abord\u00e9s ici  les sujets concernant les ressources \u00e9nerg\u00e9tiques fossiles et non ceux parlant de vent ou de soleil. 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