Jusqu’à quand aurons-nous du chauffage en hiver ?
Véritable marronnier, l’arrivée de la première vague de froid hivernal pose, comme chaque année, la question de l’approvisionnement en énergie. En raison des très nombreux logements équipés de radiateurs électriques, la France est en effet le pays européen le plus sensible aux variations de température, qui créent des pics de consommation électrique.
Chaque année, la question revient : fera-t-il froid cet hiver ? Y aura-t-il assez d’électricité pour nous chauffer ? Le sujet est loin d’être anodin : la Belgique a ainsi connu une situation délicate l’hiver dernier, après l’arrêt de plusieurs de ses centrales nucléaires. Un plan de délestage avait même été prévu au cas où la consommation aurait dépassé la capacité de production et d’importation d’électricité. Heureusement, l’hiver a été relativement doux, évitant ce scénario catastrophe.
Sécurisation de l’approvisionnement électrique
En France, depuis plusieurs années, RTE (le gestionnaire du réseau haute tension) prévient que les marges de manœuvre s’amenuisent. Dans le cas d’un arrêt de la centrale nucléaire de Fessenheim sans que celle de Flamanville prenne le relai, il est possible que l’utilisation massive du chauffage électrique provoque la rupture d’alimentation d’une partie des foyers hexagonaux. Pour l’instant, la première vague de froid qui frappe le pays depuis quelques jours, ne constitue une menace. Pas de risque d’un grand blackout, par contre des coupures localisées sont possibles, notamment en Bretagne et en PACA. Ces deux régions sont en effet des « péninsules électriques », produisant moins de 10% de l’électricité qu’elles consomment.
Pour y faire face, les gestionnaires du réseau électrique ERDF (basse tension) et RTE (haute tension) multiplient les initiatives depuis plusieurs années. En particulier, le plan EcoWatt a été déclenché sur la Côte d’Azur. Fondé sur le volontariat, il invite les usagers à réduire leur consommation d’électricité, notamment en reportant l’utilisation d’appareils gourmands en énergie comme la machine à laver.
La sécurisation de l’approvisionnement en électricité passe aussi par des investissements matériels importants. Un « filet de sécurité » a été mis en service en 2015 pour éviter une panne générale dans le Var et les Alpes-Maritimes. Enfin, le développement des réseaux intelligents devrait rapidement permettre un meilleur usage de l’électricité en période de forte contrainte. A Nice, un quartier a ainsi été déconnecté du réseau pendant cinq heures. Uniquement alimenté grâce aux panneaux photovoltaïques et batteries installées sur place, ce quartier pionnier permet de soulager le réseau local.
Le gaz en complément
Longtemps privilégié, le chauffage électrique est maintenant délaissé au profit du gaz, plus facilement stockable que l’électricité et dont l’utilisation est donc moins contrainte. Il ne faudrait cependant pas tomber dans l’excès inverse, à l’image des pays d’Europe de l’Est, très exposés aux aléas diplomatiques avec la Russie, le principal exportateur de gaz pour cette partie du continent. En outre, le gaz n’est pas une énergie décarbonée.
Le premier pic de consommation de janvier devrait atteindre 86,5 GW, loin du record de 2012 qui avait atteint 102 GW. Cependant, chaque hiver fait prendre un peu plus conscience des limites du modèle actuel du chauffage électrique. Les avancées techniques et les modifications des comportements sont donc essentielles pour s’assurer que tout le monde continuera à avoir du chauffage les jours les plus froids de l’année.
35 réactions à cet article
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Le chauffage électrique est une aberration. Une centrale nucléaire a un rendement de 33 à 35 % maxi, donc 2/3 de l’énergie perdue. Les centrales à gaz, de 50 % à 60 % les plus récentes. Ajouter à ça les pertes en ligne (de 8 à 15 % sur lignes longues) et vous aurez une idée assez précise du gaspillage.
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@Rincevent
Le rendement de l’électricité pour le chauffage par effet joule est mauvais, quelle que soit d’ailleurs la source d’électricité (nucléaire, éolienne, panneau solaire, centrale thermique) parce qu’on n’exploite pas la capacité de l’électricité a produire un champ magnétique, possibilité que n’a pas, par exemple le gaz de chauffage.
Le bon dispositif serait le suivant :
L’électricité alimente un moteur électrique qui entraîne un moteur Stirling comme pompe à chaleur.
Il y a sur Youtube des vidéos de petits moteurs Stirling qui exploitent la différence de températures d’une source froide et d’une source chaude pour fonctionner. Si un moteur extérieur quelconque l’entraîne, il va créer par effet inverse, une source froide et une source chaude. C’est celle-ci qui sera source de chauffage en hiver et la source froide sera utilisée pour le rafraîchissement de l’air en été.
(En hiver, la source « froide » sera placée près du moteur pour récupérer les pertes calorique de celui-ci.)
Le moteur stirling n’utilise pas de gaz dangereux comme les réfrigérateurs mais de l’air, voir un gaz incombustible. Son problème, tout relatif, est qu’il doit avoir des joints parfaitement étanches. Cela suppose des frais d’entretien mais plutôt inférieurs à ce que nécessitent les chaudières de chauffage central, à fioul ou à gaz (Pas de ramonage par exemple).
Pourquoi le moteur Stirling comme pompe à chaleur réversible n’est-il pas plus utilisé ? Parce que les fabricants se sont reposés sur la longue expérience du frigorifique pour fabriquer des appareils non réversibles d’air conditionné.
Le gaz est intrinsèquement dangereux, ce dispositif ne l’est pas du tout.
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@Alren
N’ayant que vaguement entendu parler du moteur Stirling, votre post a aiguisé ma curiosité. Wiki, mon ami, détaille bien le sujet. https://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_Stirling
Ça a l’air intéressant, y compris pour un particulier(centrale de micro-cogénération). A suivre...
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@Rincevent
sinon les pompes à chaleurs classique font déjà la même chose....
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@fanc
« sinon les pompes à chaleurs classique font déjà la même chose »Et surtout, ça fonctionne !
Alren a compris l’animation fournie par wikipedia à l’envers !
La roue n’entraine pas le Stirling, c’est l’inverse !
Un moteur Stirling a besoin comme énergie primaire de chaleur. Un moteur électrique n’est pas une source de chaleur.
A la limite, on pourrait imaginer un Stirling chauffé au bois. avec un système couplé à un poêle.
Une autre possibilité serait un moteur à explosion entrainant une pompe à chaleur : En récupérant la chaleur perdue dans l’échappement, on aurait un truc à très haut « rendement » (rendement du moteur de près de 100%, puisque sa chaleur est récupérée, additionné du COP de la pompe, variable selon la t° extérieure). Le machin tournant en régime stable ne devrait pas polluer plus qu’une chaudière à mazout (surtout quand il est très sollicité puisqu’il n’est jamais froid) et consommerait bien moins qu’une chaudière. Un point positif par rapport à la chaudière, c’est qu’il peut fonctionner sans apport électrique extérieur, donc même en cas de coupure d’électricité. Par contre y’a du boulot en R&D pour obtenir un truc fiable, silencieux, pas trop gros et surtout pas trop cher. -
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@Le p’tit Charles
Exporte et importe échange quoi ! La suisse importe de l’électricité la nuit pour ces barrages et nous la revend à 19 heure pas au même prix. -
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@Le p’tit Charles
FAUX
La France « Exporte » son électricité vers l’Allemagne, avec un solde importateur de 5,9 TWh contre près de 10 TWh en 2013malgré leur production renouvelable
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@Le p’tit Charles
Certes la France exporte. Mais là, on parle de pic. Dans les pics, la France importe (à grand prix) car on n’a pas de solution interne, genre centrale à gaz ou à charbon. L’hydraulique n’est pas en capacité suffisante et les autres renouvelables ne sont pas forcément au rendez-vous lorsqu’on en a besoin. -
@Le p’tit Charles
T’inquiet, en matière d’expert en carton, tu tiens le haut du pavé. -
@Le p’tit Charles
En KWH ou en euros ? -
@ le p’tit Charles
« 14% de sa production sont responsables d’émission de CO2 »
le p’tit Charles, il croit encore au père Noël et à « l’espritdeserre du co2 et pas du nucléaire »
Comment il fait « l’espritdeserre » lorsqu’il est noyé à 70 % dans les nuages
et à force, le p’tit Charles, il a oublié que la chaleur peut brûler...
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quand les Français n’auront plus droit a l’électricité ERDF en aura un peu plus a vendre a l’étranger .....
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Si on inventait une machine a produire de l’électricité grâce au mensonges rien qu’avec le gouvernement tout le monde pourrait se chauffer a l’électricité .....
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@zygzornifle
cette machine existe déjà, cela s’appelle une tranche nucléaire, c’est à dire une unité de production d’électricité à partir d’un réacteur nucléaire. -
On a évidemment droit à un cœur anti nucléaire primaire de personnes qui ne prennent même pas la peine de lire le texte.Il y est écrit que la fermeture de Fessenheim n"est pas possible en raison de son rôle essentiel.Qui se situe à deux niveaux :a) la puissance électrique qui est disponible de manière stable et avec un grand facteur de charge1800 MWe sur environ 62000 MWe.b) un avantage qui n’est pas cité dans le texte parce que souvent ignoré, celui d’important stabilisateur de réseau. C’est ainsi que les allemands ont du adapter leur grand réacteur nucléaire de Biblis afin que la fréquence délivrée par l’alternateur puisse être régulée.Au passage je rappelle que le rendement de Super Phénix était de 40%, et que des réacteurs nucléaires à gaz pourraient évidemment faire aussi bien que des chaudière à gaz.Avec la propagande des anti nucléaires, soutenus de manière unanime par nos médias, on oublie que l’électronucléaire est une énergie jeune.-
@JMBerniollesDe la même façon on sait construire en labo des panneau solaire avec un rendement de 46% au lieu de 20%. et c’est franco allemand !
http://www.sciencesetavenir.fr/high-tech/20141202.OBS6722/46-de-la-lumiere-convertie-en-electricite-record-mondial-pour-une-cellule-solaire.html -
@JMBerniolles
« rendement de Super Phénix était de 40%, et que des réacteurs nucléaires à gaz pourraient évidemment faire aussi bien que des chaudière à gaz. »reste 60,8 % pour chauffer la planète car la centrale nucléaire sera loin de tout et il faudra en plus perdre 2% de l’électricité sur la ligne jusqu’à la ville (rendement final 39,2 %) !
Une centrale à gaz près de la ville pourra injecter ces 60% dans le réseau de chaleur de la ville !
rendement proche de 100 % -
@raymond 2Vous mélangez un peu tout : taux de charge, puissance par m2 ...Les panneaux photovoltaïques ont leur utilité. Prétendre en faire une ressource électrique de masse est juste ridicule....En fait, c’est uniquement le prétexte à la mise en place d’une bulle financière insoutenable.....D’ailleurs on ne va pas arrêter Fessenheim et malgré le sabotage permanent de l’ASN, nos réacteurs REP vont voir leur durée de vie prolonger de 20 ans ... par 10 sans doute. -
@Homme de BoutxMais je ne nie pas l’intérêt de chaudières à gaz.Apparemment vous vous préoccupez beaucoup plus de notre Planète, qui nous survivra largement, que du sort de l’humanité.Les rejets thermiques ne concernent pas que l’électronucléaire. Un moteur de voiture a aussi un rendement faible.. Et ils ne sont pas suffisants pour chauffer notablement l’atmosphère.Actuellement au Moyen Orient se déroule une guerre du gaz naturel, pour l’exploitation des gisements et les gazoducs, qui a déjà fait des centaines de milliers de morts. Sans compter les personnes déplacées qui posent des problèmes quasi insolubles partout.On ne peut pas tout baser sur l’exploitation du gaz naturel, et pourquoi pas de schistes d’ailleurs ce qui nous permettrait d’assurer notre approvisionnement énergétique, à cause des problèmes d’ordre géopolitiques qui finissent toujours par rejaillir sur les coûts. -
@JMBerniolles
Excusez moi mais je ne suis pas physicien ni travailleur du nucléaire, mais je sais « vaguement » ce qu’est un déchet nucléaire, un accident nucléaire, et une bombe atomique. Mare des ingénieurs CEA donneur de leçon de physique. -
@JMBerniolles @ votre réponse 3en1 !
« Les rejets thermiques ne concernent pas que l’électronucléaire. »Vous avez raison, mais, comme je vous l’expliquait, la cogénération, possible avec toute source normale d’énergie, est de fait exclue pour le nucléaire (électronucléaire étant par conséquent un pléonasme) - notamment on peut faire à la fois de l’électricité et de la chaleur dans des usines d’incinération d’ordures ménagères qui ne sont pas cantonnées à 150 km de la ville
"Un moteur de voiture a aussi un rendement faible.. «
Vous avez aussi raison, mais un moteur électrique, forcément nucléaire en France, a un rendement encore plus faible et en plus qui voudrait d’une voiture sans chauffage en hiver ?
»Et ils ne sont pas suffisants pour chauffer notablement l’atmosphère.«
Là vous avez tort car L’homme »moderne" déterre chaque année plus 12 milliards de Tep sur une planète de 510 millions de km2, l’équivalent de 240Wh/m2 par an, c’est de quoi :- réchauffer l’atmosphère de la planète de 0,2 °C/an
ou
- injecter 400 g de vapeur /m2/an soit 0,26 g/m3 sur une colonne de 1500 m de haut (c’est-à-dire la même concentration que dans la plupart des nuages)
ou
- réchauffer le sol de 0,2°C/an sur 1 mètre de profondeur
ou même
- faire fondre 1200 milliards de tonnes de glaciers, lorsque seulement 300 milliards de tonnes de glaciers disparaissent à l’année !
D’ailleurs, si vous faites le bilan énergétique depuis un siècle, vous vous rendrez compte que toute l’énergie consommée par vos parents et grands-parents est encore sur terre !
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Le rapport de RTE 2014 dit que 20 GW sont dus au chauffage résistif, 28 % de la production en hiver. Il dit aussi qu’en été, il y a aussi un léger pic à cause des clims ! ce qui confirme qu’il y a un sous-développement de la France en matière de pompe à chaleur (réversible en été) !
avec des pompes à chaleur présentant un cop de 4 on pourrait économiser une puissance de 15 GW, autant de centrales nucléaires inutiles ( Fessenheim et même transformer l’EPR de Flamanville en lieu de culte ou autre lieu de propagande ) !
Mais il y a aussi le puits canadien : l’air extérieur passe dans un réseau de tubes dans le sol et s’y réchauffe en hiver (ou se refroidit en été). On peut même améliorer le modèle en injectant parallèlement au réseau l’air chauffé vicié de la maison ’créant un récupérateur à double flux été_hiver) à accumulation..
Mais on pourrait aussi interdire la combustion du gaz ou du fuel dans des chaudières au profit de groupes électrogènes de cogénération couplés sur le réseau. L’intérêt évident étant que s’il fait froid, c’est pour tout le monde et ainsi la production électrique des cogénérateurs peut être absorbée par le voisinage sans transport ni perte en ligne. 4 millions de cogénérateurs + 4 millions de PAC, = 8 millions de foyers autonomes
Ainsi, avec cette chasse au « GASPI » la « thermosensibilité » d’hiver et même d’été ne sera plus qu’un mauvais souvenir pour les électriciens « résistifs » et les rejets thermiques des centrales nucléaires partiellement compensés, limitant le réchauffement climatique plus sûrement qu’à la « chasse stérile à l’espritdeserre du co2 et pas du nucléaire »
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@Homme de Boutx
« avec des pompes à chaleur présentant un cop de 4 on pourrait économiser une puissance de 15 GW »
Ce serait un gros progrès par rapport aux « résistifs », c’est sûr. Mais encore une fois, on parle de pic. Les pics, c’est quand il fait très froid ; Et quand il fait très froid, le COP annoncé de 4,5 tombe à ... 1. Ça ne change donc rien au pic !
J’habite le sud de la France où les grands froids sont rares, mais il y deux ans, on a eu un exceptionnel -15 °C. Heureusement que ma chaudière à mazout était toujours disponible pour prendre le relais de ma pompe ! -
@Doume65
d’accord pour le cop à -15 mais les chiffres ne sont pas des pics mais des moyennes d’hiver (20 GW/70 GW au total) où la température moyenne est largement positive...pour absorber les pics, il faut que la source de la pac soit dans le sol ou créer des accumulateurs thermiques sur 24/48 h..
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@Homme de Boutx
ll suffit d’avoir un chauffage d’appoint pour les grands froids j’ai conservé mon poêle à bois un peu de bois pour les jours de grands froids. Il n’y a pas plus de jours de gels à Lille ou en Bretagne qu’en PACA. Une clim réversible de qualité et bien moins chère à l’achat qu’une pompe à chaleur sol. -
@Homme de Boutx
J’ai bien compris tes chiffres. Tu parles moyenne, je te réponds que le sujet de l’article concerne les pics. Tu as parfaitement raison pour la pompe eau-eau (on récupère la chaleur du sol profond) qui est sans contexte la meilleure solution, puisque le COP est stable ... et de très loin la plus chère.
Quant aux accumulateurs thermiques : très chers et d’un temps limité. Autant conserver chez soi un moyen de chauffage de secours au gaz en bouteille ou à l’essence si on est en ville, et bien sûr un bon poêle si on est à la campagne. (En ville, si trop de monde se chauffait au bois, ça ferait très mal question particules fines !) -
, @Doume65
J’ai bien compris tes chiffres : très loin la plus chère, très chers, ;...Le photovoltaïque était très cher, il y a dix ans : aujourd’hui, on arrive à 15 cts le kWh.. alors que le combustible nucléaire coûte 0,5 cts sans les frais de gardiennage des déchets pendant des millénaires.. et le pétrole au plus bas à 1,7 cts le kWh..
En France, le nucléaire a asphyxié tout progrès technologique pendant 40 ans et il est temps que cela s’arrête si on veut laisser quelque chose à nos enfants.
Demain, si « on » le décide, pour 300 € on peut faire une pac de 1000 W qui consomme 250 W en remplacement d’un radiateur de 1000 W qui consomme 3 à 4000 W d’énergie nucléaire primaire (c’est équivalent un gros congélateur ou à un sèche linge à pac, pas de l’utopie !)
Quant au pic de consommation, il faut savoir que la puissance de production totale installée en 2014 était de l’ordre de 128 GW, plus de deux fois celle du nucléaire en France- d’accord, ce n’est pas facteur de marche (6GW pour le PV et 17GW pour l’éolien).
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D’après les réchauffistes, c’est la dernière année où l’on se chauffe. Maintenant, il faut acheter des climatiseurs.
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Mais alors, je me demande...
Si la voiture électrique se généralisait, où prendrait-on l’électricité au moment de ces fameux pics ?-
@cevennevive
Il vaudra mieux la mettre au garage car il faudra choisir ou rouler ou se chauffer avec la batterie qui aura perdu de sa capacité à cause du froid !
Le mieux pour pouvoir bouger serait l’hybride ! -
@Homme de Boutx
blabla car c’est pas mal... -
@raymond 2
faut pas le dire trop fort, les taxi veille... mais ce pourrait être l’idéal « écolonomique »
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