Alors que les hausses du prix de l'électricité se sont enchainées en 2019 (au 1er juin puis au 1er août 2019) et qu'une nouvelle hausse est à prévoir en début d'année prochaine, 72 % des Français estiment déjà que le prix de l'électricité est trop important (seul 1 Français sur 4 estime que le prix actuel de l'électricité est juste, tandis que 2 % des Français considèrent les prix comme bons marché). En outre, les Français sont pleinement conscients que la hausse du prix de l'électricité va perdurer dans les années à venir. Ils sont en effet 38 % à considérer que les prix devraient légèrement augmenter, et 52% que les prix vont beaucoup augmenter. Au total, ce sont ainsi 9 Français sur 10 qui anticipent une hausse des prix de l'électricité.

Face à cette situation, seuls 13 % des Français déclarent qu'il faut se résigner à voir sa facture d'électricité augmenter sans pouvoir lutter contre, tandis qu'une majorité de Français considèrent qu'il existe des moyens efficaces pour baisser sa facture d'électricité. Si réduire sa consommation ou mieux isoler son logement sont les solutions plébiscitées par les Français (près d'un Français sur deux pour ces deux solutions), le recours à de nouvelles sources d'énergie est la troisième alternative citée par les Français pour abaisser leur facture (près d'un Français convaincu sur quatre). Interrogés plus précisément sur les énergies vertes, les Français estiment à 51% que l'énergie photovoltaïque représente une solution d'avenir. Ils sont même 31% à considérer que c'est la première solution d'avenir devant l'énergie géothermique (20 %) et l'énergie des mers et éolienne (14 %).

En dépit de ce plébiscite pour le solaire, force est de constater que les Français investissent encore trop peu dans le photovoltaïque. Le sondage « Les Français et l'énergie solaire » réalisé par Opinion Way pour In Sun We Trust fait apparaitre un premier frein majeur pour les Français : le coût d'une installation. Ils sont ainsi 52% à déclarer qu'ils seraient susceptibles d'investir dans des panneaux photovoltaïques si le prix de leur installation baissait. 44 % le seraient également si les aides de la part du Gouvernement étaient plus importantes.

L’éolien et le photovoltaïque ont deux avantages :
 
- elles n’émettent pas de CO2
- leur alimentation (soleil et vent) est illimitée et gratuite
 
Ces deux propriétés semblent en faire des candidates idéales au remplacement des énergies fossiles. Malheureusement, leur intermittence obère gravement leur utilisation. Leur facteur de charge (pourcentage de leur production équivalente à pleine charge) est en Europe de l’ordre de 30% : c’est le maximum de ce qu’elles pourront produire, et il faut donc qu’une autre énergie fournisse les 70% manquant. Les énergies renouvelables. ne peuvent donc pas être la solution pour remplacer les énergies fossiles. Et ces ENR produisent principalement à contretemps. Par exemple, les vagues de froid, qui créent un pic de consommation, correspondent à un anticyclone, avec vent faible et production éolienne quasi-nulle (la puissance éolienne varie comme le cube de la vitesse du vent). Et le photovoltaïque ne produit pas en hiver à l’heure de pointe (19h).
 
Cette obligation d’avoir recours à une énergie complémentaire nécessite d’installer des centrales à charbon ou nucléaires ayant la même puissance que l’ENR (en effet, lors de l’absence de la production des ENR, par une nuit sans vent par exemple, il faut que l’énergie complémentaire assure la totalité de la fourniture). Le fonctionnement à temps partiel de ces centrales complémentaires thermiques ou nucléaires induit une sous-charge, donc une perte financière. Cette perte est particulièrement élevée pour le nucléaire, dont les coûts fixes représentent 95% du prix de revient. C’est un facteur de hausse du prix de l’électricité : plus il y a d’ENR, plus le coût du nucléaire est élevé.

De plus, cette énergie complémentaire ne peut pas être arrêtée quand l’ENR produit à sa valeur maximum (ce qui n’arrive pour l’éolien que 5% du temps statistiquement, irrégulièrement répartis de surcroit), car lors de la baisse de la production de l’ENR résultant de l’affaiblissement du vent par exemple, on n’aurait pas le temps de redémarrer la centrale complémentaire. Ce qui amène parfois à avoir trop de puissance. Il faut alors exporter du courant. Mais lorsque le vent est soutenu, les pays voisins ont souvent, eux aussi, une production excédentaire. Solution actuelle : on essaie de vendre de l’énergie à un prix négatif.
 
L’irrégularité de ces ressources naturelles a d’autres inconvénients : pour garantir la stabilité du réseau (pour lequel, à tout moment, la production d’électricité doit être exactement égale à la consommation), il faut compenser instantanément les variations du vent ou de la nébulosité par un moyen adapté : de préférence par des variations de la centrale complémentaire. Mais quand la variation de la ressource est trop rapide, il faut faire appel à des centrales hydrauliques à lac (cas du Danemark, par exemple, qui utilise les importants moyens hydroélectriques de la Norvège), ou des turbines à gaz, ce qui augmente la consommation de gaz.

L’électricité renouvelable se substitue en totalité à celle fournie par les centrales complémentaires. Si par exemple, elle se substitue à de l’énergie nucléaire (cas de la France), on économisera de l’uranium dont le coût est de 2€/MWh, à comparer au prix qu’EDF doit payer pour ces énergies (jusqu’à 200 €/MWh pour l’éolien marin). Le surcoût des énergies renouvelables est rajouté sur les factures d’électricité, sous forme d’une taxe, la CSPE (Contribution au Service Public de l’Electricité). Prenons l’exemple des engagements du Grenelle de l’environnement, toujours en vigueur. Il est prévu que la CSPE sur l’éolien et le photovoltaïque atteigne 8 Md€ en 2020. La durée des contrats étant de 20 ans, le surcoût total des énergies éolienne et photovoltaïque prévues par le « Grenelle » sera de 160 Md€ (un montant équivalent au remplacement de tous les réacteurs nucléaires existants en France par des EPR), sans que la moindre énergie supplémentaire ait été produite.

Et il ne s’agira pour ce surcoût que d’une première étape, la CSPE augmentant chaque année (l’Allemagne en est pour sa part déjà à 23 Md€ de CSPE actuellement ; et la France est très loin d’avoir saturé ses possibilités d’installation d’ENR). De 2009 à 2013 inclus, la consommation électrique de la France est restée stable à 490 TWh/an, tandis que la CSPE sur l’éolien et le photovoltaïque était multipliée par 6, atteignant 3 Md€ en 2013. Le parc de 6 GW d’éoliennes marines de la façade atlantique, dont l’achèvement est prévu en 2020, ajoutera à lui seul 2,7 Md€ à la CSPE. En fin de leur contrat de 20 ans, les équipements éoliens et photovoltaïques sont en fin de vie. Le gaspillage est alors consommé. Il ne subsistera de ces fiascos que des enrichissements personnels.

Cependant les conséquences des choix actuels sur la politique énergétique peuvent avoir un impact considérable sur le niveau de vie futur de la Société. Le point le plus sensible est la question nucléaire. Il est légitime de se méfier d’une technique qui tue insidieusement : la radioactivité modifie l’ADN des cellules, générant des cancers. On comprend que l’on veuille éviter de l’utiliser. Mais si le prix à payer est de devoir se passer à terme de l’énergie, après l’épuisement des énergies fossiles, il faut peut-être y réfléchir à deux fois. Car retourner à l’époque moyenâgeuse, avec une population qui a décuplé depuis, personne n’y songe vraiment.

La question au cœur de la transition énergétique est de savoir si les énergies renouvelables (photovoltaïque et éolien) peuvent remplacer le nucléaire, y compris après l’épuisement des énergies fossiles. Prenons l’exemple significatif de l’Allemagne, qui a opté pour l’abandon du nucléaire au profit des ENR. Avec tout le sérieux et les moyens de nos voisins d’outre-Rhin, des investissements massifs ont déjà été consentis en ENR, avec de maigres résultats: en 2010, l’éolien n’a produit que 5,9% du total de l’électricité, et le photovoltaïque 1,9 %. Les investissements se poursuivent, grâce à des subventions aux ENR qui leur permettent d’avoir un prix équivalent aux autres moyens existants (énergies fossiles et nucléaire). Ces subventions vont représenter 20 milliards d’euros en 2013 (3 milliards en France).

Elles sont financées par une taxe (appelée CSPE en France) qui se rajoute sur la facture d’électricité, payée en Allemagne par les seuls clients domestiques, pour ne pas pénaliser l’industrie. L’électricité domestique y est déjà deux fois plus chère qu’en France. Cependant, on en est qu’au tout début de la transition énergétique. Des investissements colossaux restent à faire pour que l’Allemagne parvienne à seulement 30% d’ENR : éoliennes marines principalement (les éoliennes terrestres produisent moins, et sont mal acceptées par la population, comme en France), et renforcements coûteux du réseau électrique pour amener l’électricité éolienne de la Baltique à la Bavière.

Quant à l’objectif à long terme de 100% d’ENR, après épuisement des énergies fossiles, c’est une escroquerie intellectuelle : le facteur de charge de l’éolien (pourcentage d’heures équivalentes pleine charge) en Allemagne étant de 20%, celui du photovoltaïque de 9%, on ne pourra jamais dépasser les 30% pour ces deux énergies cumulées (aussi sûrement que les ENR ne peuvent produire par les nuits sans vent).

Car le grand ennemi des ENR, c’est l’intermittence. Prenons l’exemple concret du futur parc français d’éoliennes marines, dont la première tranche a été décidée, et qui aura en finale une puissance installée de 6 GW (équivalent de 6 centrales nucléaires actuelles). Quand le vent s’arrête ou faiblit (une diminution de moitié de la vitesse du vent divise par 8 la puissance fournie), il faut pouvoir remplacer, intégralement en cas de vent faible ou nul, les 6 GW par une autre énergie. Deux cas se présentent alors :

1. L’énergie éolienne remplace de l’énergie nucléaire existante, pour faire baisser le taux de nucléaire. Cette énergie éolienne sera vendue à EDF environ 220 €/MWh, en permettant à EDF une économie de combustible nucléaire de 30 €/MWh, soit un surcoût de l’éolien de 86%. Cumulé pour les 6GW pendant les 20 ans du contrat de fourniture, le surcoût sera de 60 milliards d’euros. De facto, aucune des centrales nucléaires existantes ne pourra être arrêtée, car il faut pouvoir disposer de toute leur puissance en cas de vent nul. 60 milliards d’euros de surcoût sans produire 1 kWh de plus, sans fermetures possibles de centrales nucléaires et avec des éoliennes en fin de vie au bout des 20 ans, c’’est un gaspillage pur. Ce raisonnement vaut pour l’arrêt prévu de Fessenheim, qui devra obligatoirement être remplacé par une nouvelle centrale à combustible fossile (du gaz, très probablement), ou alors l’économie française devra réduire sa consommation d’énergie d’une même quantité d’énergie que la production de Fessenheim. Pour pouvoir arrêter ses centrales nucléaires sans baisse de la consommation d’électricité, l’Allemagne montre que ses investissements en ENR ne suffisent pas, puisque qu’elle a actuellement en construction 26 centrales au lignite, un charbon de mauvaise qualité, qui pollue gravement (émission de métaux lourds, cancérigènes), et dont les exploitations en surface dégradent fortement l’environnement.

2. L’énergie éolienne a été rajoutée pour augmenter la puissance du réseau de 6 GW. Quand le vent tombera, la continuité de la fourniture ne pourra se faire que par de l’énergie thermique à combustible fossile (le nucléaire étant banni). Il faudra donc construire des centrales thermiques pour 6 GW, qui fonctionneront pendant 70% du temps. C’est un doublon d’investissement.

Dans le cadre de la transition énergétique, il est prévu par le gouvernement français d’arrêter le tiers des centrales nucléaires, soit 25 GW, en les remplaçant par des ENR (éolien, surtout). Il faudra alors, comme en Allemagne, installer aussi pour 25 GW de centrales thermiques, qui fonctionneront 2,3 fois plus que les éoliennes. Et on arrive à cet incroyable paradoxe : la transition énergétique conduira à gaspiller en 20 ans au total plus de 150 milliards d’euros (adaptations du réseau compris), pour produire la même quantité d’énergie qu’auparavant, et émettre bien plus de CO2, en payant de surcroit la taxe carbone correspondante. La France est actuellement la plus vertueuse des grandes nations pour la pollution au CO2, et celle dont l’électricité est la moins chère, mais elle rentrera dans le rang. Quelle satisfaction pour ceux qui n’aiment pas notre pays!

Alors, il faut peut-être se poser à nouveau la question du nucléaire. L’émotion soulevée par Fukushima est compréhensible. Il faut reconnaitre, cependant, que ce fut un évènement exceptionnel : ce n’est pas le tremblement de terre qui a endommagé la centrale, mais le tsunami, qui a noyé les groupes électrogènes de secours de la centrale. Tirant les enseignements de cette catastrophe, l’Autorité de Sûreté Nucléaire française a défini des dispositifs de sécurité complémentaires, en cours d’installation, et notamment un bunker par site renfermant les groupes électrogènes et des équipements de sécurité, tels que les pompes de refroidissement.

La probabilité d’accident nucléaire est devenue très faible. Rappelons qu’à Fukushima, il n’y a pas eu de mort, et une irradiation réduite du personnel : pour un taux maximum admissible de 250 mSv par personne, 3 opérateurs ont eu des doses de 170 mSv et 18 de plus de 100 mSv. C’est peu en comparaison des 30 000 morts dus au tsunami, et aux 3 à 5000 morts annuels des mines de charbon chinoises.

Les dépassements très importants de coûts et délais des chantiers des EPR de Finlande et Flamanville s’expliquent principalement par leur position de têtes de série, et la perte du savoir-faire français après 20 ans sans construction de centrales nucléaires. Mais ce nouvel apprentissage a bénéficié aux deux EPR chinois, dont les chantiers sont parfaitement en ligne avec les budgets et plannings. Cependant, il ne faudrait pas arrêter à nouveau la chaîne.

Ces dernières semblent désormais être une alternative économique crédible aux moyens conventionnels de production d'énergie électrique. Sur les énergies fossiles, les prix vont de 65 à 75 euros du mégawatt-heure (MWh), et sont appelés à augmenter. Pour l’EPR, ils étaient de 70 à 90 euros par MWh à l'époque où la centrale n'était estimée qu'à 6 milliards d’euros. À moyen terme, ces prix devraient converger vers des prix de 100 euros par MWh.

En comparaison, l'éolien a aujourd’hui un coût de production de 70 euros par MWh, et un tarif de vente de 84 euros. Le photovoltaïque est encore cher, entre 100 et 120 euros, mais se situe lui aussi sur une courbe descendante. On approche donc du point de croisement des courbes.

D’autant plus que le président François Hollande s’est engagé de diminuer la dépendance de la France vis-à-vis du nucléaire. En 2025, le nucléaire devra fournir seulement 50 % de l’électricité produite en France, contre 75 % actuellement. Néanmoins, il est important de souligner qu’il n’est pas possible aujourd’hui de remplacer le nucléaire par des énergies renouvelables à grande échelle. L'éolien et le solaire sont en effet limités par le caractère variable de leur production, et nécessitent des investissements importants sur le réseau et le stockage de l'énergie. Le chemin est encore long comme le montre les difficultés du secteur éolien.

Sur les neuf derniers mois, les nouvelles puissances installées ont baissé de 34 %. Pour tenir les objectifs fixés par le Grenelle de l’environnement pour 2020, il faudrait aller de deux à trois fois plus vite. Il importe donc de revoir le cadre réglementaire, qui complique trop l’installation des éoliennes. Aujourd’hui, il s'écoule huit ans en moyenne entre l’identification du site et l’installation, contre deux ans Allemagne. Autre exemple, l’Etat vient de porter à 38 %, via le Fonds stratégique d’investissement (FSI), sa participation dans le fabricant d'éoliennes Vergnet, en difficultés.

Concernant le photovoltaïque, le problème tient surtout au tarif de rachat, qui a beaucoup varié ces derniers temps. Le gouvernement doit annoncer bientôt de nouveaux tarifs, qui devraient permettre à la filière de survivre. Le panneau solaire peut encore espérer avoir de beaux jours devant lui. www.panosol.fr, filiale Du groupe GDF Suez, est une des belles réussites de ce secteur. Fin 2010, tandis que le marché du solaire en France vient juste de démarrer, le réseau ne compte pas moins de 24 agences réparties sur la moitié ouest de la France.

En France métropolitaine, le photovoltaïque bénéficie d’un ensoleillement moyen de 950 heures équivalentes plein soleil par an, soit 11% du temps total. Sa production est pratiquement nulle à l’heure de pointe de la consommation d’électricité (19 h). L’éolien, de son côté, a eu un facteur de charge de 23% en 2008 et 2009, d’après le « bilan énergie » de Réseau de Transport d’Electricité (RTE). En Allemagne, le facteur de charge a été de 17,3% en 2008 (RWE – Power Generation in Europe – Facts & Trends |December 2009).

Cette énergie a une grande variabilité et une production faible ou nulle la plupart du temps quand les besoins sont les plus importants (vagues de froid ou de chaleur liées à des anticyclones, peu ventés). C’est ce que confirme RWE, 2ème producteur allemand d’électricité, dans le rapport cité: "Not only is wind volatile, but most of the time it is not there when it is urgently needed".

Au total, compte tenu du recouvrement des plages de fonctionnement de ces deux moyens, leur temps de production cumulé est de 32 % du temps total en France. Ces énergies fatales (non stockables), à production irrégulière, induisent une possibilité de déstabilisation du réseau, qui nécessite une limitation de leur fourniture instantanée. Celle-ci est actuellement légalement de 30% de la production de chaque instant. L’augmentation de cette limite nécessiterait l’installation de nouvelles turbines à gaz, ce qui augmenterait notre dépendance aux énergies fossiles.

Finalement, la production maximum de ces deux moyens cumulés, ne peut atteindre dans le contexte actuel que 32 % x 30 % = 10 % de l’électricité totale, soit 4 % de l’énergie consommée en France.
Les autres énergies renouvelables (constituées à 84% de bois et d’hydraulique) représentant 5% du bilan énergétique national, il manquerait donc 91% du besoin en énergie. Face au déclin des énergies fossiles, seule l’énergie nucléaire peut fournir une telle quantité d’énergie.

Mais ces 4 % d’énergies renouvelables vont coûter très cher à la collectivité nationale : EDF paiera de 8,4 à 13,3 centimes d’euros le kWh d’éolien et de 30 à 58 centimes d’euros le kWh de photovoltaïque. En prenant un mix de 20% de photovoltaïque et 80% d’éolien, EDF paiera par an aux producteurs de ces énergies :

56 TWh x 20% x 0,48 €/kWh = 5,4 Md €/an pour le photovoltaïque
56 TWh x 80% x 0,11 €/kWh = 4,9 Md €/an pour l’éolien

Soit au total 10,3 milliards d'euros par an. Il faut déduire de ces coûts les économies de combustibles fossiles remplacés par ces énergies renouvelables. Ces économies sont faibles, pour deux raisons. La première est la faiblesse de leur utilisation actuelle, 3,5 % de l’électricité totale pour le gaz naturel (les autres énergies fossiles, fioul et charbon étant destinées à être remplacées par du nucléaire, moins coûteux).

Deuxième raison, le gaz est utilisé exclusivement en période de pointe, quand la production des énergies renouvelables est faible : la production du photovoltaïque est quasi nulle à l’heure de pointe, et celle de l’éolien en général absente ou faible à ces moments de forte consommation. De plus, il est nécessaire de conserver une production de turbines à gaz, qui permet de compenser les irrégularités de l’offre et la demande d’électricité. Pratiquement, la quasi-totalité du renouvelable produit ne permet qu’une économie de combustible nucléaire.

Or cette économie est très faible, 5% du prix de revient du nucléaire, soit 0,142 euro par kWh, soit au total 71 millions d’euros par an, ce qui ne représente que 0,7 % du coût du photovoltaïque et de l’éolien, dont le surcoût net est donc de 10,25 Md €/an. Les contrats étant de 20 ans, le surcoût total s’élèvera à 205 milliards d’euros, auxquels il faut rajouter le crédit d’impôt sur l’installation du photovoltaïque, de l’ordre de 20 Md €, un total de 225 milliard d’euros. Ce surcoût des énergies renouvelables représente 56 nouveaux EPR, plus du double des 27 EPR nécessaires pour le remplacement par de l’hydrogène de la totalité du pétrole du transport.

Les énergies renouvelables ne permettront pas de réduire l’investissement dans les autres énergies, qui restent nécessaires en totalité durant les 68% du temps pendant lequel le renouvelable ne produit pas. La situation est donc la suivante : si on n’installe pas ces énergies renouvelables, on économise 225 milliards d’euros, sans que cela diminue la production électrique globale. Comment justifier alors un tel gaspillage ? Seulement parce l’opinion publique est en faveur du renouvelable ?

Notons sur ce sujet la position de l’Académie des Technologies. Dans son étude "10 questions à Gilbert Ruelle" sur l’éolien, elle écrit : "Si des éoliennes s’insèrent dans un réseau où la production est déjà majoritairement sans émission de CO2, comme en France continentale (90 à 95% nucléaire + hydraulique), il n’y a évidemment aucun intérêt à remplacer par de l’énergie éolienne plus coûteuse, des énergies déjà propres et moins chères". Gilbert Ruelle ajoute que si la France suit cette voie, c’est parce que l’Europe l’y oblige.

Vous voulez en savoir plus sur ce sujet ? Lisez notre dossier consacré à l'énergie et ses enjeux.