Rappelant que plus de la moitié de notre énergie primaire est issue de sources fossiles et l’impact lourd des secteurs résidentiel et des transports, JP. PERVES, expert de la SFEN, a passé en revue les solutions techniques envisageables pour répondre aux enjeux énergétiques de demain que sont la lutte contre le réchauffement climatique, l’indépendance énergétique, la défense du niveau de vie des Français, l’emploi et la compétitivité de notre pays.

1. Quelles énergies pour demain?
Transition énergétique: pourquoi?
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 1
Un débat verrouillé ?
Une inquiétude prononcée

2. 0,18 Gtep (1,5 %)
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 2
Source: key world energy statistics 2012
Pétrole
Gaz
Charbon
Nucléaire
Energies renouvelables
Energies
primaires:
monde 2011
POPULATION MONDIALE: 8 milliard en 2025?
UN SYSTÈME DIFFICILE A BOUSCULER
1986 2011
0,29 Gtep (2,2 %)
1,27 Gtep (9,7 %)
Source: BP statistical review 2011

3. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 3
1980 2007 2012
1980
2012
- 50%
Une réduction de
7,6 fois la surface
de la France
Surface
de la
glace de mer
(septembre)

4. FRANCE: FACTURE ENERGETIQUE PAR TYPE
D’ENERGIE 2011 (Milliards €)
SFEN/J-P. Pervès 4
EN 2011: 61,4 G€ / Déficit balance commerciale: 70 G€
70000
50000
25000
0
M€
940 € par français
PETROLE: 48,5 mds
GAZ: 12 mds
21 mars 2013: Tricastin
3,1 % du PIB

5. Quel horizon
• 2050  DE LA PROSPECTIVE
• 2030: UN REALISME S’APPUYANT
SUR DES TECHNOLOGIES PROUVEES
ET ECONOMIQUEMENT ET
SOCIALEMENT ACCEPTABLES
 LE SYSTÈME ENERGETIQUE NE
PEUT EVOLUER QUE LENTEMENT
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 5

6. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 6
Consommation d’énergie primaire
(2011)
France 2011: 266,4 Mtep  4 tep / français
Electricité: 117
Gaz: 40
Charbon: 10
Pétrole: 83 !!!
Autres et EnR: 17
Taux d’indépendance énergétique: 53,5%
250

7. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 7
Biocarb.
Déchets
PAC/elec,
Déchets
Bois
Eolien
Hydro
4 ans de progrès: biocarburants et déchets
8,5 % à 13% (énergie primaire/finale)

8. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 8
La consommation d’énergie finale
par secteur: 161 Mtep 2011 (pertes 105TWh)
(350 millions de tonnes de CO2 en 2011)
Sidérurgie 3,2 %
Transports 32,1 %
Habitat et tertiaire: 44,1 %
Industrie 17,9 %Agriculture 2,7 %
LE POIDS DE L’ORGANISATION URBAINE ET DE LA MOBILITE
SUR L’EFFICACITE ENERGETIQUE
76,2 % - (66 %)

9. UN CONSTAT GLOBAL
Les énergies fossiles représentent encore 51 % de
notre énergie primaire et ont un impact lourd sur
la balance commerciale
 Deux secteurs dominent
 Le résidentiel / tertiaire
 Le transport
 Poids du nucléaire non carboné et exportateur
dans l’électricité
 Une contribution modeste des nouvelles
énergies renouvelables (hors hydraulique et bois)
9SFEN/J-P. Pervès21 mars 2013: Tricastin

10. UN POINT DE VUE (2013)
Forum économique mondial
Forces et les faiblesses des pays face à
la transition énergétique:
 Meilleur système énergétique
mondial: France 3ème
 La France est l’un des pays
développés où les émissions de
CO2 sont les plus faibles
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 10

11. Les nœuds du débat:
1 - Efficacité énergétique
• : Réduire de 50% la consommation de l’habitat et
du tertiaire (priorité à l’existant):
–Investissements: 600 milliards (10 k€/p)
–Economies: 71 Mtep/an (énergie finale)
–Investissements: 170 €/tep économisée sur 50
ans et temps retour sur investissement faible
On aura besoin de temps
Convaincre les ménages sans les punir
Voir étude Union Française de l’électricité
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 11

12. 2 - Transports et le bâtiment
(51 et 71 Mtep énergie finale sur 161)
–la première génération de bio carburants est
condamnée
–La seconde génération de biocarburants n’est
pas encore démontrée (après 2030)
–Quel rôle pour la biomasse chaleur?
– Quel rôle pour l’électricité (transports et
bâtiment)?
Les nœuds du débat:
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 12

13. 3 - L’électricité doit-elle être :
–une énergie largement
décarbonée, à tout faire
–ou chère et à combattre pour
pouvoir se passer du nucléaire
(Verts, Greenpeace, ADEME)
Les nœuds du débat
Que pouvons nous attendre de l’éolien et
du solaire?
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 13

14. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 14
Impact de la RT 2012 (50
kWh final/m2xan)
(gaz favorisé, solaire
thermique sacrifié)
2012
COMMENT UNE REGLE TECHNIQUE
VOTEE A LA SAUVETTE PEUT
IMPACTER LE SECTEUR
ENERGETIQUE A CONTRESENS
Et comment se décident 50% de nucléaire
et l’arrêt de Fessenheim!
2013

15. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 15
Allemagne/France: le match Allemagne France All./France
Eolien (GW) 29,44 7,56 3,89
Photovoltaïque (GW) 32,4 3,51 9,23
Solaire thermique (Mm2) 15,2 2,75 5,53
Petite Hydro (GW) 1,74 2,13 0,82
Géothermie électrique (GW) 0,005 0,017 0,29
Géothermie chaleur (GW th) 0,12 0,391 0,31
Pompes à chaleur (GW th) 3 1,79 1,68
Biogaz (Mtep) 5,07 0,4 12,68
Biogaz électrique (TWh) 19,4 1,2 16,17
Biofuels (Mtep) 2,96 2,43 1,22
Déchets (énergie primaire Mtep) 2,4 1,25 1,92
Déchets électricité (TWh) 4,75 2,21 2,15
Biomasse solide En Prim (Mtep) 11,69 8,93 1,31
Biomasse solide chaleur (Mtep) 8,74 8,51 1,03
Biomasse solide électricité (TWh) 11,53 1,74 6,63
EnR Allemagne/France: quelles leçons?
(données 2011 sauf éolien et solaire 2012)
Source Barobilan ENR 2012

16. SFEN/J-P. Pervès 16
• La forêt couvre 30% du territoire
• Production actuelle: 9,2 Mtep/ 3,4 %
• Ressource mobilisable: 31 Mtep
• 2030 ??: 16,2 Mtep (ADEME 75 %)
• Ressources (emplois nationaux)
• bois, granulés plaquettes
• branchages, sciure, paille
• liqueur noire (papeteries), bagasse
• taillis à rotation courte (saules, miscanthus)
Concurrence avec le bois matériaux
Impact écologique (pollution/biodiversité)
PROPRIÉTÉ ÉCLATÉE ET TECHNICITÉ FAIBLE
BIOMASSE: LA RESSOURCE BOIS/ENERGIE
21 mars 2013: Tricastin

17. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 17
Copeaux, plaquettes et granulés
Collectif
à privilégier
Individuel

18. LES BIOCARBURANTS
COMMENT ON PEUT SE TROMPER!
21 mars 2013: Tricastin 18SFEN/J-P. Pervès
2,4 Mtep en 2011
0,9 % de
l’énergie primaire
6 à 7% dans
l’essence et
le diésel

19. Biocarburants de 1ère génération : une utopie devenue un
contresens écologique?  arrêt en 2012 de nouvelles installations
• Objectifs France: 1% en 2005 et 10% en 2015
• Economies réelles de CO2: 30 à 60 % selon les sources
• Pour une voiture et 20000 km/an: 0,5 à 1,1ha
• Compétition avec agriculture nourricière
• Coût : 3 milliards €/an (Cours des comptes 2012)
(100 €/ voiture)
ESTERS  GAZOLE
ALCOOL  ESSENCE
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 19

20. Les carburants de deuxième génération
Séduisants, complexes: dans 15/20 ans?
Alcools  Essence
Pas d’utilisation des terres agricoles ni arrosage, ni engrais et ni pesticides
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 20
(gain CO2: 75 %)(gain CO2: 90 %)
Solutions à moyen terme:
 Améliorations performances
 Electriques et Hybrides rechargeables
Transports en commun et covoiturage

21. BIOGAZ CHALEUR
• Utilisation:
– Chaleur en utilisation directe ou
– injection dans le réseau de gaz
• France 2011: 0,4 Mtep  0,15 %
270 sites
• Allemagne 2011:
– 5,1 Mtep ou 1,4 % de l’énergie
– Importation de ressources
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 21
6 Mtep en 2030  970 méthaniseurs/an (Ademe)

22. Comment on fait du Biogaz
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 22
GAZ
FAVORISER
LES GRANDES
INSTALLATIONS

23. Valorisation de déchets renouvelables
France 2011: 1,2 Mtep - Allemagne 2,4
Une croissance jusqu’en 2030: 1,6 Mtep
Puis une décroissance (tri optimisé): 1 Mtep
(Ademe)
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 23

24. LA GEOTHERMIE CHALEUR: UNE VRAIE
OPPORTUNITE NEUF ET ANCIEN
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 24
19 février 2013: J-P. Pervès SFEN/Essonne 37
GEOTHERMIE TRES BASSE T° (<30°C)
(avec PAC: rendement ~ 250%)
20000 installées en 2008
Pour 400000 logements neufs
GEOTHERMIE BASSE T° (55 à 85 °C)
60 installations en France en 2008
Chauffage collectif
ADP
• 1700 m, 70 °C
• 250 m3/h à 45 °C
• 11 M€
• 65 €/t CO2
RESEAUX DE CHALEUR?

25. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 25
2011: 1,3 Mtep (0,5 %)
Baisse de 150 000 PAC en 2008
à 63000 en 2011
2030: 3,5 Mtep (1,3 %)
soit 100.000 par an
Géothermie moyenne température
Réseaux de chaleur:
un potentiel long terme
Inégalement réparti
Nouveaux quartiers
Pompes à Chaleur: un vrai potentiel
(géothermique et air/eau)
mais recours à l’électricité pour les PAC!
Obstacle RT 2012

26. LE SOLAIRE THERMIQUE ET RT 2012
Une préférence étrange: le photovoltaïque
21 mars 2013: Tricastin 26SFEN/J-P. Pervès
 2011: 0,16 Mtep (Allemagne 1 Mtep)
 2030: 1,0 Mtep (soit 0,5 % Ep 2011)
 2050: 1,8 Mtep (soit 0,7% de Ep 2011)
Investissement: 5000 €
Contribution solaire: ~ 3000kWh/4500 kWh (70%)
Economie annuelle: 350 €
Temps retour investissement: 15 ans

27. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 27
UNE USINE A GAZ
DES TARIFS TROP
COMPLEXES
ET FLUCTUANTS
UNE APPROCHE
ANALYTIQUE
COST-BENEFIT
EST INDISPENSABLE
LE SOUTIEN AUX ENR

28. POTENTIEL GLOBAL ENR CHALEUR/COMBUSTIBLES
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 28
Scénario ADEME (2013) 2011 2030 2050
BIOMASSE SOLIDE 9,2 16,2 18
BIOCARBURANTS 2,9 3,2 3,5
BIOGAZ 0,4 6 9
DECHETS RENOUVELABLES 1,2 1,9 1
GEOTHERMIE 1,5 3,5 6,8
SOLAIRE THERMIQUE 0,16 1,0 1,8
TOTAL 15,4 31,8 40,1
Contribution En. Finale (Base 2011, soit
161 Mtep)
10 % 20 %
??
25 %
???
Une contribution aux besoins hors électricité notable/modérée
Une progression difficile après 2030 sauf technologies nouvelles
EFFICACITE ENERGETIQUE (PRIORITE A L’EXISTANT)

29. ENERGIE HORS ELECTRICITE
 Transports (soutenir notre industrie)
• R&D efficacité moteurs/aérodynamique véhicules
• Electrification transports en commun
• Véhicules électriques (urbains) et hybrides
rechargeables
• R&D bio carburants 2ème et 3ème génération
 Bâtiments (révision RT 2012 avec limites CO2)
• Efficacité énergétique commencer par le plus
rentable (voir analyse Union Française électricité)
• Géothermie/pompes à chaleur
• Biomasse
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 29

30. 21 mars 2013: Tricastin 30SFEN/J-P. Pervès
Investissements en € par MWh cumac
(cumulé et actualisé sur la durée de vie)
50 € 150 €
175 €
480 €
700 € 960 €
PRIX ELECTRICITE
MENAGE
Source UFE
€/MWh

31. Biomasse: au mieux on a trouvé
10 à 15 % de nos besoins
QUE PEUT-ON OBTENIR DE PLUS DES
ENERGIES RENOUVELABLES POUR FAIRE
DE L’ELECTRICITE (à 50 €/MWh)?
Remplacer 10 Mtep de fossiles sur 260?
Ou remplacer le nucléaire non carboné?

32. SFEN/J-P. Pervès 32
ELECTRICITE: UN ATOUT FRANCAIS
Maîtrise de la production: une haute technologie
Effets saisonnier et hebdomadaire
Septembre 2010 à août 2011 (moyennes journalières)
90.000 MW
21 mars 2013: Tricastin
A chaque instant production = consommation
Contrôle à 2 % de la fréquence et de la tension
Rôle essentiel du nucléaire pour le suivi de charge saisonnier
et en semi-base
NUCLEAIRE 75%
HYDRAULIQUE 12 %
FOSSILES 9 %
EOLIEN 2,7 %
SOLAIRE 0,7 %
2012

33. SFEN/J-P. Pervès 33
SUIVI DE CHARGE DU 1ER AU 10 FEVRIER 2012 (RTE)
(Variation quotidienne ~20 GW/ 20%)MW
21 mars 2013: Tricastin
UN NUCLEAIRE DURABLE
ROLE ESSENTIEL DE L’HYDRAULIQUE
(puis du charbon du pétrole et du gaz pour le suivi de
charge hivernal)

34. Electricité: prix mensuel moyen de
production en France
SFEN/J-P. Pervès 34
Prix moyen Mensuel
(€ par MWh)
2011 51,8
PREVISION 2020* 82
Prix max: 241 €/MWh
*Source: Audition de Philippe
de Ladoucette,
Président de la CRE
COMBUSTIBLE (€/MWh)
 NUCLEAIRE: 6
 CHARBON: 23
 GAZ: 45
21 mars 2013: Tricastin

35. OU EST CONSOMMEE L’ELECTRICITE
• Les bâtiments: 68 %  RT 2012  Gaz
• L’industrie: 27 %
• La sidérurgie 1,5 %
• Les transports 2,2 %
• L’agriculture 1,2 %
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 35
IMPORTANCE DE L’EFFICACITE ENERGETIQUE
 L’habitat se renouvelle de 1% par an: les progrès seront lents
 Toute augmentation de prix aura un impact social fort (Ex. CSPE)
 Il faudra protéger les entreprises

36. L’ALLEMAGNE: UN MODELE?
 Health and Environmental Alliance (HEAL):
Coût en santé publique du charbon pour l’Europe: 15,5 à
43 milliards d’euros par an
 Pologne (8 mds €), l’Allemagne et la Roumanie (6 mds
€ chacune) totalisent la moitié de l’impact
 18 000 décès prématurés, 8 500 cas de bronchite
chronique,
 4 millions de journées de travail perdues chaque
année.
 Or la France s’est imposée 23% d’EnR en 2020 et
l’Allemagne n’en a accepté que 20%
 Choix des Grünen: lignite/charbon/gaz plutôt que
nucléaire
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 36

37. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 37
CHARBON EOLIENGAZNUCLEAIRELIGNITE SOLAIRE HYDRO
TWh
50
0
62 %
20 %
62,4 GW installés
15 % (74 TWh)
150/180 milliards €
Allemagne 2012: production d’électricité
482 TWh
Nucléaire en France: 63 GW (405 TWh)
Rapport de production: 6,5

38. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 38
Production d’électricité en Allemagne
L’hiver on va au charbon! (2012)
MAX: 72 GW
CHARBON + LIGNITE + NUCLEAIRE + HYDRAULIQUE: 85 %

39. Eolien + solaire: février 13% et mai 20,5 %
Nucléaire
SOLAIRE
Eolien
GAZ
Charbon
Lignite
FEVRIER 2012
MAI 2012
Hydro
21 mars 2013: Tricastin 39SFEN/J-P. Pervès

40. La réalité du fonctionnent les intermittentes (Allemagne 2012)
P max appelée 70 GW
Puissance nominale intermittente: 61,5 GW
Pn = 29,5 GW
Pn = 25 GW
Pn = 29 GW
Pn = 32 GW
P réelle max journalière de 1 à 22,4 GW
P réelle de 0,115 à 24 GW
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 40

41. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 41
La sortie du nucléaire d'ici à 2022 et la
transition vers les énergies
renouvelables pourraient coûter à
l'Allemagne mille milliard d'euros d'ici
la fin des années 2030".
Peter Altmaier, ministre allemand de
l'environnement, Mercredi 20 février 2013:
Frankfurter Allgemeine Zeitun »
ET NOUS ???

42. LA GEOTHERMIE
électrique
Objectif 2030: 1,15 TWh – 0,25%
Surtout dans les îles
SFEN/J-P. Pervès 4221 mars 2013: Tricastin

43. SFEN/J-P. Pervès 4321 mars 2013: Tricastin
GEOTHERMIE Haute température
(Alsace Soultz les Forêts)
• 200°C à 5000 m
• 125 m3/h à 175°C
• Cycle de Rankin
fluide organique
• P = 3 à 5 MW
• Rendement ~ 15/25%
2030:
1,15 TWh (0,25%)
dans les îles
(et avec
fracturation
de la roche)

44.  Un bien précieux et limité
 Plus de grands sites
 Un triple rôle:
- électricité
- agriculture
- eau domestique
 Le rôle de stockage d’électricité
 les STEP
SFEN/J-P. Pervès 4421 mars 2013: Tricastin
L’HYDROELECTRICITE

45. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 45
Station de transfert d’énergie par pompage (STEP)
Stockage d’électricité (rendement 70 à 80 %)
Le seul stockage
efficace
aujourd’hui

46. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 46
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
12000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 26 27 28 29 30
Puissance hydraulique (MW) - France
continentale - Avril 2011
LE MEILLEUR MOYEN POUR AJUSTER LA PRODUCTION
UNE SOUPLESSE FANTASTIQUE (50% besoin actuel)
WE
WE
WE
WE
WE

47. L’hydraulique en France: de 9 à 12 %/an de l’électricité
• Puissance/Production 2012: 25,4 GW et 69 TWh
– Station de pompage: 5 GW et 6,5 TWh
• Stockage = 6,5% production France dont 2,5%
saisonnier
Objectif 2030  + 1,5 GW de STEP et 66 TWh
UN MANQUE D’AMBITION
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 47
Mais protection des espaces naturels (débits réservés)
ET NIMBY

48. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 48
Qu’attendre
des énergies marines?
Encore le concours Lépine!

49. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 49
HYDROLIENNE EDF/OPEN HYDRO
 16 mètres de diamètre
 900 tonnes
 par 35 mètres de fond
 500 kW
 3000/5000 = une centrale
Europe 2011
(hors la Rance)
• Opérationnel: 3,25 MW
• En essai: 2,3 MW
MONDE 2011: 500,5 MW
240 la Rance et
255 Sihwa/Corée)
Potentiel France: 5 à 15 TWh

50. SFEN/J-P. Pervès 50
• Mat: 130 mètres.
• Pales: 58 metres.
• Pale: 16.5 tonnes.
• Rotor et pales: > 300 tonnes
L’EOLIEN: UNE TECHNOLOGIE MATURE
21 mars 2013: Tricastin
5 MW
Made in Germany
L’éolien

51. Eolienne 6 MW
ALSTOM offshore
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 51
Hauteur: 176 m
Pales: 73,5 m de rayon
 Hauteur support 25 m
Poids: 150 t + 60 t + mât + fondations
 Alternateur à aimants permanents
Pas de boite de vitesse
Il en faut 400 pour produire comme une centrale nucléaire

52. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 52
L’éolien offshore:
Les techniques du pétrole offshore

53. Production éolienne européenne
en 2011 (TWh): faut-il imiter les
allemands, les espagnols?
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 53
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Un fort développement, logique, dans des pays avec électricité
charbon et/ou sans nucléaire et hydraulique
TOTAL EUROPE: 172,1 TWh (5%)
et 94.000 MW dont 2.800 offshore
Nucléaire France 63000 MW et 442 TWh ( facteur 3,8)

54. SFEN/J-P. Pervès 54
7450 MW 14,9 TWh
France: production annuelle 2012: 2,7 %
et puissance éolienne fin 2012: 6,2 %
Une croissance soutenue
21 mars 2013: Tricastin
+ 23 %
en 2012
+ 11 %
en 2012
Source RTE: bilan électrique 2012

55. Eolien mars 2012/ Détail par ¼ h
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 55
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1 6 11 16 21 26 31
Puissance Installée (6609 MW)
Puissance Moyenne (1262 MW)
Puissance "garantie 95%" ( 359 MW)
MAX: 65%
Moyenne: 19%
MIN: 3%
Source RTE/éCO2mix
P= K x (S balayée pales) x (Vamont
2-Vaval
2) x (Vamont+Vaval)
0,66 Pn/jour

56. Trois zones climatiques en France: est ce mieux??
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
MW
5400 MW crête
6300 MW crête
Septembre AoûtDécembre Mars Juin
L’éolien: une énergie très intermittente
Pas de corrélation production/consommation
P moyenne : 22,8 %
P min : 3 %
P max : 70 %
Source RTE/éCO2mix
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 56

57. Y a-t-il une solidarité des vents en Europe?
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 57

58. Une
technologie
coûteuse
1erAppel
d’offre éolien
offshore
en France
(avril 2012)
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 58
AREVA: 1/5 sites
Alstom: 3/4 sites
EDF: 4/4 sites
SUEZ: 0/4 sites
498
480
450500
INFRUCTUEUX
Offshore ~ 6 à 7 milliards €
Coût: 230 €/MWh
CSPE: 1,2 milliards €/an (20 ans)
Production: 37 % EPR
On shore: 88 €/MWh en 2012
4 sites retenus sur 5
1930 MW / 3000 MW

59. Les coûts
d’investissement
de l’éolien
vont-ils baisser???
OFFSHORE
Une dérive
continue
ONSHORE
Encéphalogramme
plat
+ 370 €/kW
Coûts additionnels
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 59

60. D’où
viennent
les
éoliennes
françaises
(2011)
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 60
PAYS PUISSANCE MW
FIN 2011
ENERCON ALLEMAGNE 1600
VESTAS DANEMARK 1392
Repower DANEMARK 1298
NORDEX ALLEMAGNE 1032
GAMESA ESPAGNE 664
SIEMENS ALLEMAGNE 270
GE USA 220
ALSTOM ESPAGNE 219
VERGNET FRANCE 82
TOTAL 6777
• CA 2010: 3 G€
• Effectif 9500 (!!!)
• Import: ~70 % du CA
Source EurObserv’ER
EMPLOI
Les éoliennes offshore devraient être montées en France

61. L’éolien: compliqué et faiblement efficace
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 61
• Le vent est très irrégulier et variable
(intermittent)
• Peu ou médiocrement prévisible
• Il faut de quoi produire quand le vent faiblit:
des centrales à gaz
• On produit l’électricité loin des consommateurs:
il faudra la transporter (Allemagne: 20 à 37 G€):
Frankfurter Allgemeine Zeitung )
• On ne fabrique pas (encore) les éoliennes en
France (ou très, très peu!)
2,5 % de l’électricité – 11 milliards € d’investissements

62. LE SOLAIRE ELECTROGENE
UNE TECHNOLOGIE DÉJÀ ETABLIE
62SFEN/J-P. Pervès21 mars 2013: Tricastin

63. 21 mars 2013: Tricastin 63SFEN/J-P. Pervès
LE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
EN FRANCE
120/160 €/MWh
170 €/MWh
170 €/MWh
320 €/MWh

64. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 64
Le solaire photovoltaïque fin 2012 en France
(+ 240% en 2011 et + 40% en 2012: effet d’aubaine?)
2011: 0,5 % de la production française d’électricité
3.500 MW 4.000.000 MWh
263.000 installations
Mi-2012
1200 > 100 kW
130 > 250 kW
25 > 4000 kW (200 MW)

65. Que donne un panneau solaire
de un mètre carré?
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 65
1m x 1m
1000 W
150 W
Électricité
au
maximum
de midi
Panneau solaire
En moyenne 35 W l’été et 10 W l’hiver
Plutôt adapté à la climatisation: pays chauds
Mais:
• jour/nuit
• Nuages
• été/hiver
Pas le matin
Pas lors du pic du soir

66. 66SFEN/J-P. Pervès
LES MEILLEURS RESULTATS « RECHERCHE » EN 2011
LES PERFORMANCES PLAFONNENT DEPUIS 10 ANS
BAISSE DU COUT DU SOLAIRE = MAIN D’ŒUVRE BON MARCHE21 mars 2013: Tricastin
Source: National Renewable Energy Laboratory USA

67. 0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 67
Production solaire photovoltaïque
29 au 31 août 2012
P crête 29.500 MW
Puissance MW
Heures
Puissance installée
Evolution de la puissance
Rendement journalier moyen: 19 %
Rendement journalier moyen: 7,2 %

68. 35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Puissance Solaire (MW) -données moyennes par
heure - France continentale
Consommation
Solaire été
Solaire hiver
21 mars 2013: Tricastin 68SFEN/J-P. Pervès
Solaire mi-saison
P solaire MW P consommée MW

69. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 69
0
5000
10000
15000
20000
25000
Janv
Janv
Janv
Fevr
Mars
Mars
Avri
Avri
Mai
Mai
Mai
Juin
Juin
Juil
Juil
Aout
Aout
Sept
Sept
Octo
Octo
Nove
Nove
Déce
Déce
Janv
Janv
Fevr
Fevr
Mars
Mars
Avri
Avri
Mai
Mai
Juin
Juin
Juil
Juil
Aout
Aout
Sept
Sept
Octo
Octo
Nove
Nove
Déce
Déce
Allemagne: évolution de la puissance photovoltaïque
Janvier 2011- octobre 2012
Puissance installée
Puissance produite
HIVER

70. Qui fabrique les panneaux
photovoltaïques en 2012
La France est quasi absente
% production
mondiale
ASIE SUD-EST 74
Dont CHINE 48
USA 5
EUROPE 13
Dont Allemagne 10
70SFEN/J-P. Pervès21 mars 2013: Tricastin

71. Le solaire c’est compliqué
• Il est régulier mais très variable (nuages et
été/hiver) et absent lors des pointes matin
et soir
• Il est adapté aux pays chauds
(climatisation)
• Pourquoi favoriser les petites installations
coûteuses plutôt que des installations
industrielles? (de 300 à 120 €/MWh)
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 71
0,7 % de l’électricité – 10 milliard € d’investissement

72. RENOUVELABLES ET GESTION
DU RESEAU ELECTRIQUE
1 - On passe de l’ajustement de la
production:
- au suivi de la consommation
- à celui de la production intermittente
2 - Comment faire face aux productions
extrêmes
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 72

73. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 73
ALLEMAGNE FEVRIER 2012
P intermittente: 62 GW
Gaz
Lignite
Eolien
Hydraulique
Nucléaire
Solaire
Charbon

74. Puissance
Installée GW
Production
TWh
Facteur de
charge %
Eolien onshore 82 106 15 %
Eolien offshore 16 53 37 %
Solaire 84 66 10 %
Autre Enr 15 45 40 %
Fossile 86 293 45 %
Total 283 562 23 %
Part EnR
intermittentes
70 % 40 %
Part fossiles 30 % 52 %
Modèle allemand: 40% EnR optimal
(Besoin 100GW max et 562 TWh)
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 74
(Source: Max Planck Institute , sept. 2012 IPP 18/1)
184 GW
340 milliards

75. 0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
00:00
01:00
02:00
03:00
04:00
05:00
06:00
07:00
08:00
09:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
CharbonGaz
Eolien
Hydraulique
Nucléaire
Solaire
APPORT FOSSILES: 11,3 %
France: 8 décembre 2012
21 mars 2013: Tricastin 75SFEN/J-P. Pervès

76. 0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
00:00
01:00
02:00
03:00
04:00
05:00
06:00
07:00
08:00
09:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
Gaz en pointe
(max 24 GW)
Gaz base 7 GW
Eolien
Hydraulique
Nucléaire
Solaire
APPORT FOSSILES: 34,2 % (max 43)
Apport éolien + solaire: 16,7 %
8 décembre 2030: scénario ADEME
(solaire 33 GW + éolien 46 GW et 47 % nucléaire annuel)
(ADEME: 7 GW gaz en pointe)
22 GW
5,5 GW
21 mars 2013: Tricastin 76SFEN/J-P. Pervès

77. 0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
1
11
21
31
41
51
61
71
81
91
101
111
121
131
141
151
161
171
181
191
201
211
221
231
241
251
261
271
281
291
301
311
321
331
Nucléaire Autres ENR Hydraulique Eolien Solaire
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 77
Solaire: 3,1 %
Eolien: 20,8 %
Nucléaire: 40 %
Fossiles: 21,9 %
Hydraulique: 11,2 %
Scénario ADEME (48 % EnR électrogène)
Production/consommation France février 2030
Nucléaire 28 GW, éolien 46 GW, solaire 33 GW, consommation -21%
(épisode climatique semblable à celui du 1er au 14 février 2012)
Autres 3 %
ConsommationMW
Heures
JAN HORST KEPPLER
PROFESSEUR D’ÉCONOMIE – UNIVERSITÉ PARIS-DAUPHINE
« Les énergies intermittentes menacent la stabilité des approvisionnements électriques »

78. -10000
0
10000
20000
30000
40000
50000
1
22
43
64
85
106
127
148
169
190
211
232
253
274
295
316
337
358
379
400
421
442
463
484
505
526
547
568
589
610
631
652
673
694
715
736
Eolien + solaire + autres ENR Nucléaire + hydraulique + gaz
Scénario ADEME: empilement des moyens de production
Juillet 2030 (extrapolation juillet 2012 avec Eolien 46 GW, solaire 33 GW et
nucléaire 33 GW, soit 47%, et consommation – 21%)
ENR intermittentes
Nucléaire + Hydraulique + Gaz
21 mars 2013: Tricastin 78SFEN/J-P. Pervès

79. QUEL IMPACT ECONOMIQUE et CO2
DE L’EOLIEN ET DU SOLAIRE ELECTROGENE
(Scénario ADEME)
• Une croissance forte du prix de l’électricité
• Une création d’emplois locaux limitée car
matériel largement importé
• Des pertes d’emploi par perte de compétitivité
• Une augmentation de la consommation de gaz
• Une augmentation des rejets de gaz à effet de
serre
SFEN/J-P. Pervès 7921 mars 2013: Tricastin

80. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 80
La sortie du nucléaire d'ici à 2022 et la
transition vers les énergies
renouvelables pourraient coûter à
l'Allemagne mille milliard d'euros d'ici
la fin des années 2030".
Peter Altmaier, ministre allemand de
l'environnement, Mercredi 20 février 2013:
Frankfurter Allgemeine Zeitun »

81. Coût de la transition énergétique (40.000 €/famille)
(Union française de l’électricité)
• Au total 422 milliards € d’investissements d’ici
2025/2030
• 170 milliards € à investir dans l’efficacité
énergétique
• L’impact sur le coût de l’électricité est évalué
entre 60 et 80 €/MWh
Et 30 réacteurs arrêtés avec impact considérable
sur le personnel, les sous-traitants et les
comptes d’EDF
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 81

82. Que peut-on produire en moyenne en
hiver avec 1000 MW de puissance
opérationnelle (janvier/février 2012)
1000 MW
THERMIQUE
950 MW moyen
SOLAIRE
60 à 80MW
moyen
EOLIEN
230 MW moyen
82SFEN/J-P. Pervès21 mars 2013: Tricastin

83. Inv./MWh annuel M€/MW €/MWh annuel
Eolienne terrestre* 1,5 750
Eolienne marine* 4 1380
Solaire au sol 1,5 à 2 1400 à 1900
Solaire Domestique 3,8 4000
Centrale nucléaire de série 3,8 540
Centrale à charbon 2 284
Pourquoi les couts doivent-ils s’envoler?
Comment se comparent les investissements?
(*): hors externalités
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 83

84. SFEN/J-P. Pervès 84
Source: Audition de Philippe de Ladoucette, Président de la CRE
En 2020?
Photovoltaïque
2300 M€/an
Eolien
3050 M€/an
en supposant
une augmentation
du prix de
l’électricité
de référence
Quel sera le surcoût du à l’obligation d’achat
de l’éolien et du solaire
TOTAL SUR 10 ANS
CSPE: 32.000 M€
EdF:~10.000 M€
Photovoltaïque
Eolien
7.000 M€
21 mars 2013: Tricastin

85. Des informations
troublantes
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 85
Emplois /GW
installé
Eolien
2011
Allemagne 3550
Espagne 1450
France 3640
Qui
triche?
Source Barobilan ENR 2012
MtCO2eq 1990 2030 % 2030/1990
Consommation
énergétique de
l’industrie
89 52 -39,3%
Consommation
énergétique du
résidentiel
66 26 -59,1%
Consommation
énergétique
du tertiaire
30 13 -56,7%
Consommation
énergétique
des transports
114 105 -7,9%
Consommation
énergétique de
l’agriculture
9 6 -33,3%
Production
d’énergie
55 20 -64%
Procédés
industriels
60 40 -33%
Pratiques
agricoles
89,7 70 -22%
Déchets 15 12 -20%
Divers 35 30 -17%
TOTAL 563 373 -33,7%
CO2 de 563 (1990) à 373 (2030)
millions tonnes ???
350 en 2011!
Source ADEME

86. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 86
ET LE NUCLEAIRE?

87. ARRET PREMATURE DE FESSENHEIM
Quelles raisons?
SFEN/J-P. Pervès 8721 mars 2013: Tricastin
• Sureté insuffisante: non (autorité de sûreté, sous
réserve de travaux post Fukushima, acceptés par
EDF)
• Rentabilité insuffisante: non (EDF)
• Surproduction: non
Si le seul objectif est de ne pas dépendre d’une
source trop dominante pourquoi ne pas attendre la
fin de vie d’installations amorties et compétitives!

88. IMPACT ARRET FESSENHEIM: 2017
• EDF: perte brute d’EBITDA: 400 millions €/an
(4 milliards € actualisés sur 20 ans)
• Remplacement par:
– Achat électricité de substitution (50 €/MWh prix de gros): 600
millions € par an
– Ou bien, avec éolien + gaz (40% éoliennes 60% gaz):
• Investissements: 4 milliards €
• Exploitation: 530 millions €/an
• Impact sur la balance commerciale: 330 à 550
millions €/an + invest. éolien importé 1,5 à 2
milliards €
• Emission de CO2 : 2,5 à 4 millions de tonnes de
plus par an (+ 10 à 16%/2011)
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 88

89. Scénario 2030 ADEME
• Consommation -21 % soit de 500 à 395 TWh
• Exportation: 50 TWh
• Nucléaire 47%  222 TWh
• Coefficient de production nucléaire: 0,70
• Puissance nucléaire: 32 GW
• Arrêt de tous les 900 MW soit 34 réacteurs
• Dont: 4 Bugey + 4 Tricastin + 4 Cruas
 14.000 éoliennes de 2 MW
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 89

90. Conclusions: des choix clairs
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 90
 Etablir des critères
 prix de l’énergie
 bas carbone et CO2
réduction des énergies fossiles
 ressources nationales
L’appel aux énergies renouvelables
est un moyen et non un but (CEE)

91. QUELLE PRIORITE POUR LA FRANCE ?
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 91
Priorité aux investissements existant et rentables
et aux technologies nouvelles matures et
raisonnablement compétitives :
 Défendre le niveau de vie des français
Limiter l’obligation d’achat à 80/100 €/MWh
 Défendre les industries électro-intensives
 Privilégier les aides à l’emploi en France (et non à
l’investissement)
 Soutenir une R & D technologique à valeur
ajoutée forte

92. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 92
DANS LE SECTEUR ELECTRIQUE
 Etendre les utilisations de l’électricité
 Transports
 Chauffage avec pompes à chaleur
 Electrification de l’industrie
Passer de 10% à 3% d’énergies fossiles
Soit environ 12 à 15 GW solaire + éolien
Et pourquoi ne pas développer le nucléaire
 Scénario NEGATEP (C. Ackett/P. Bacher)
ET DE MANIÈRE GENERALE:
 Efficacité énergétique à rythme raisonnable
 Biomasse sans déséquilibrer les autre usages

93. Que dit l’OPECST
(Office parlementaire d’évaluation des choix
scientifiques et technologiques)
• OPECST 15/12/2011:
"il serait irresponsable d'estropier notre
pays en le lançant dans le vide pour
s'éviter d'attendre les 2 ou 3 décennies
indispensables à la mise au point
d'innovations suffisamment robustes »
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 93
Un développement à marche forcée privilégie les
importations depuis des pays à main d’œuvre bon marché

94. 21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 94

95. LE STOCKAGE D’ELECTRICITE
La planche de salut?
SFEN/J-P. Pervès 9521 mars 2013: Tricastin

96. SFEN/J-P. Pervès 96
HYDRAULIQUE
AIR COMPRIME
Volants
d’inertie
Super
Capacités
21 mars 2013: Tricastin
LES LIMITES DU STOCKAGE
Un facteur 100 à 1000 entre le plus performant, l’hydraulique
et le suivant, l’air comprimé

97. La réalité du stockage
d’électricité dans le monde (MW)
SFEN/J-P. Pervès 97
Stations de transfert par pompage (STEP) : 140.000
Air comprimé : 430 (Allemagne et US)
Batteries NaS : 400 (Japon)
Batteries plomb : 45
Batteries Li : 45
Batteries NiCd : 40
Volants d’inertie : 40
Batteries Redox : 3
ET EN France
(6 TWh: < 1 %)
21 mars 2013: Tricastin

98. 98SFEN/J-P. Pervès21 mars 2013: Tricastin
Stockage d’électricité: peu d’options à
court terme: de 6 à 13 GW en 15 ans
(Grenelle de l’environnement) est illusoire

99. Le coût du stockage
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 99
Source : EPRI, Electricity Energy Storage Technology Options, A White Paper Primer on Applications, Costs, and
Benefits, Technical Update, December 2010
Note : 1 US* vaut environ 0,8 €.

100. Le stockage chimique
La voie hydrogène
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 100
Electrolyse de l’eau  H2  η 80 %
 Injection réseau de gaz  η total 70 %
 Production de méthane
CO2 + 4H2  CH4 + 2 H2O  η ?
 Piles à combustible  η total 30 %

101. SFEN/J-P. Pervès 10121 mars 2013: Tricastin
Production d’H2 par les pics éoliens(7 mois)
PART DIRECTEMENT DANS LE RESEAU
PART VERS
ELECTROLYSEURS PART VERS
ELECTROLYSEURS
7 MOIS
PART VERS
ELECTROLYSEURS
1 MOIS

102. Energie et santé
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 102
Electricity generation and health:
Anil Markandya et Paul Wilkinson –
Lancet 2007; 370:979-90
Evaluation du coût de la pollution atmosphérique en Europe
 102 à 169 milliards € en 2009
 dont 66 à 112 pour le secteur électrique
Revealing the costs of air pollution from industrial facilities in Europe: EEA No 15/2011

103. Déchets et Commission nationale d’évaluation
1. les verres et l'argile d'une couche géologique profonde sont
des barrières efficaces de confinement des produits de
fission et des actinides pour des centaines de milliers
d’années. Cette durée suffit à abaisser leur nocivité à un
niveau tel qu'elle ne pose plus de problème pour les
populations vivant au-dessus du stockage ;
2. le site géologique de Meuse/Haute-Marne a été retenu pour
des études poussées, parce qu'une couche d'argile, de plus
de 130 m d'épaisseur et à 500 m de profondeur, a révélé
d'excellentes qualités de confinement : stabilité depuis 100
millions d'années au moins, circulation de l'eau très lente,
capacité de rétention élevée des éléments ;
3. la conception de l'ouvrage à implanter - puits, galeries,
alvéoles, ventilation, scellements - et la mise au point des
méthodes et procédures nécessaires à sa sûreté, en
exploitation et après sa fermeture définitive - sont assez
avancées pour engager la phase industrielle conformément à
la loi.
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 103

104. 21 mars 2013: Tricastin 104SFEN/J-P. Pervès
Investissements en € par MWh cumac
(cumulé et actualisé sur la durée de vie)
50 € 150 €
175 €
480 €
700 € 960 €
PRIX ELECTRICITE
MENAGE
Source UFE

105. SFEN/J-P. Pervès 105
2030/ 5 SCENARIOS
Emissions de CO2 dues à la production
d’électricité en Mt par an (2011: 26 Mt)
Un retrait du nucléaire ne peut qu’augmenter les émissions
Source: Commission Energie 2050(2012)
21 mars 2013: Tricastin

106. 106
Coût de production de l’électricité (en euros/MWh)
(extrait du rapport de la Cour des comptes: février 2012)
Centrales Coût sortie centrale
(euros 2010)
Part dans le mix
électrique de la France en
2010
hydroélectricité 30 à 40 12,4%
nucléaire 33 à 50 (EPR: 60) 74,1%
charbon 70 (avec tonne de CO2 à 20
euros) à 100 (avec tonne de CO2
à 50 euros)
5,0%
gaz naturel 80 (avec t de CO2 à 20 euros) à
90 (avec t de CO2 à 50 euros)
5,8%
éolien terrestre 85  88 1,7%
éolien off-shore 250 (1er appel d’offre) 0%
photovoltaïque 200 à 380 1%
SFEN/J-P. Pervès21 mars 2013: Tricastin
Source: Rapport Energie 2050 (Février 2012)
Prix vente France: 88 entreprises et 134,3 / MWh particuliers TTC

107. Gramme CO2/km du puits à la roue
21 mars 2013: Tricastin SFEN/J-P. Pervès 107