La transition énergétique vers 100% de renouvelable est-elle faisable ?
J'ai voulu écrire cet article-dossier, pour essayer de me rendre compte par moi-même si tout ce qu'on me raconte à propos de la transition énergétique a quelque fondement. Et ce, tout particulièrement par rapport à l'utilisation des énergies renouvelables comme principal supplétif au nucléaire et aux hydrocarbures, à l'échelle de la France.
Selon certains, ce serait du tout cuit. Selon d'autres, c'est impossible, et nous allons dans le mur, à moins d'une révolution dans nos modes de vie. Je ne vous cache pas qu'intuitivement, je penche pour la seconde option, même si je pense que c'est probablement un peu plus nuancé. Nous allons donc voir ça.
Tout d'abord, il convient de préciser que je suis un total béotien en la matière, et que j'ai donc fait avec mes moyens pour défricher un peu. J'ai fait ça par le biais d'internet, plutôt qu'en cherchant des livres spécialisés qui m'auraient sûrement fait battre mon record de bâillements. Si des connaisseurs ou des spécialistes ont des compléments à apporter, ils sont les bienvenus. Leurs contributions pourront éventuellement être ajoutées en fin d'article sur mon blog, en gardant à l'esprit qu'il s'agit de vulgarisation pour le tout venant, sur un blog qui aborde d'habitude de tout autres sujets, et pour que chacun ait la possibilité de se rendre compte quelles sont réellement les données, et les bonnes questions à se poser, pour réfléchir au problème posé.
Notons enfin qu'on n'abordera pas des notions politiques telles que l'indépendance énergétique, pour se concentrer sur l'aspect technique des choix à faire.
Nous allons donc préciser quelques notions, pour les gens qui en sont au même niveau que moi.
A – Généralités sur l'énergie
I – Le transport de l'électricité
Tout d'abord, le plus simple, comment fonctionne un réseau électrique ?
https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9seau_%C3%A9lectrique
Bon, alors voilà, y a des fils, des grands poteaux, ahem.
En très gros : des centrales de production électrique partent des réseaux de câbles qui acheminent l'électricité à travers des transformateurs, qui permettent de faire varier la tension, et des postes électriques, qui agissent comme des échangeurs, ou carrefours électriques.
Ces câbles apportent l'électricité jusqu'aux différentes concentrations urbaines, où les centres de dispatching répartissent l'électricité dans le réseau local, vers les bâtiments résidentiels, commerciaux, industriels, etc.
Pour mieux se rendre compte de ce que c'est, il n'est pas inintéressant de jeter un coup d’œil au réseau de transport d'électricité en France, en notant au passage qu'il est connecté aux pays voisins. Nous verrons plus tard quelle incidence cela peut avoir sur le problème que je cherche à éclaircir.
http://www.rte-france.com/fr/la-carte-du-reseau
II – L'énergie, l'énergie primaire, et l'énergie finale
Mais attention, il est capital de comprendre que l'énergie ne se limite pas à l'électricité, et ce que veulent dire les notions d'énergie primaire, et d'énergie finale.
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_primaire
L'énergie primaire est l'énergie brute, c'est à dire l'énergie disponible dans la nature, que l'on doit extraire ou transformer, avant de pouvoir s'en servir.
Parmi les énergies primaires, on pourra citer l'eau, le rayonnement solaire, les ressources calorifères minières ou hydrocarbures (charbons, pétroles), le gaz naturel, la chaleur du sous-sol, le vent, le bois, la biomasse, etc.
Certaines de ces ressources primaires doivent être transformées en ressources ou énergies secondaires, pour pouvoir être transportées et utilisées, par exemple le gaz naturel est liquéfié pour être acheminé par gazoduc, puis retransformé en gaz une fois arrivé.
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_finale
L'énergie finale est l'énergie consommée en bout de chaîne. L'électricité est l'une des formes de l'énergie finale, tout comme le gaz compressé dans les bonbonnes, ou qui sort de votre cuisinière, ou les copeaux de bois alimentant certaines chaudières.
Vous constaterez sur ces liens que c'est simple sans l'être, puisque même les conventions les mieux acceptées ne correspondent pas toujours aux faits mesurés, et ce pour des raisons d'intérêts et de lobbying (tiens tiens, se diront certains lecteurs de mon blog).
http://www.e-rt2012.fr/conversion-energie-primaire-energie-finale/
http://www.canty.fr/bao/equipements/energie-primaire-energie-finale-le-cas-de-lelectricite
B – Panorama de l'énergie en France
I – La consommation de l'énergie
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_en_France
En France, en 2014, et toujours selon Wikipédia, voilà ce que cela donne :
Primaire non-renouvelable : 44,4%
nucléaire 43,8 %
pompage 0.6 %
Énergie fossile : 47,5%
30,1 % de produits pétroliers
14,0 % de gaz naturel
3,4 % de charbon
Renouvelable : 10%
4,1 % bois
2,4 % hydraulique
0,9 % agrocarburants
0,6 % pompes à chaleur
0,5 % éolien
0,5 % déchets urbains
0,2 % photovoltaïque
0,4 % divers
0,4 % incinération
Solde d'exportations : 2%
Le tout est schématiquement réparti ainsi :
Ménages 30%
Industrie 20%
Transports 30%
Services 16%
Agriculture 3%
Et cela équivaut à une quantité énergétique de 144 millions de tep (tonnes équivalent pétrole).
Rappelons que nous parlons bien jusqu'ici de l'énergie primaire !
Pour ce qui est de l'électricité, cela donne :
Nucléaire 74%
Hydroélectrique 13,3%
Thermique/fossile 7,8%
Éolienne 2,8%
Biomasse/déchets 0,7%
Autres 0,9%
Représentant une quantité équivalente à 572 TWh (térawatts/heure), chiffre annoncé pour 2013, et 540 pour 2014.
Et voici les proportions d'énergies consommées sous leur forme finale :
http://ufe-electricite.fr/IMG/pdf/5.pdf
Et selon Wikipédia :
En 2014, la répartition par énergie est la suivante :
-
charbon : 3,7 %
-
produits pétroliers : 40,5 %
-
gaz : 20,8 %
-
électricité : 24,5 %
-
EnRt : 10,5 % (bois, agrocarburants, biogaz, déchets, solaire thermique, géothermie, etc).
Remarquons au passage que la branche énergie, consomme elle-même une part non-négligeable de l'énergie :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mix_%C3%A9nerg%C3%A9tique
« En 2014, la consommation de la branche énergie a représenté 37 % de l'énergie primaire consommée (92,6 Mtep sur 249,6 Mtep) ; l'énergie consommée par cette filière est donc équivalente à près de 60 % de l'énergie consommée par les utilisateurs finaux. »
Et remarquons également qu'une partie de l'énergie primaire (environ 10%) n'est pas utilisée à des fins énergétiques, mais dans la construction des routes, la transformation pétrochimique, et autres produits dérivés du gaz, de la houille et du pétrole.
Pour finir sur ce chapitre, notons enfin cela :
« En 43 ans, la consommation d'électricité a été multipliée par 3,6, celle du secteur résidentiel-tertiaire par 7,5 et celle de l'agriculture par 3,3 ; celle de l'industrie ne s'est accrue que de 72 % et celle des transports de 116 %. La part de l'industrie est passée de 60 % en 1970 à 26,6 % en 2013 (avec la sidérurgie), alors que celle du résidentiel-tertiaire est passée de 33 % à 68,6 %. La désindustrialisation et la tertiarisation de l'économie se lisent clairement dans ces chiffres, ainsi que la multiplication des applications de l'électricité. »
II – Le mix énergétique
Attention, ne pas confondre avec le mix électrique, qui ne prend en compte que l'origine de l'électricité. Il s'agit de l'éventail des ressources d'énergies primaires consommées pour produire l'énergie finale.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mix_%C3%A9nerg%C3%A9tique
A ce stade, il est important de préciser que l'électricité primaire équivaut à la production d'électricité avant déperditions. C'est ainsi que la part d'électricité primaire dans le mix énergétique varie autour de 42-44%, alors qu'il n'est plus que de 24% au stade de la consommation finale.
http://www.insee.fr/fr/methodes/default.asp?page=definitions/electricite-primaire.htm
http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/electricite-primaire/
Ainsi, le mix énergétique français est constitué de « 44 % d’électricité primaire, environ 30 % de pétrole et près de 15 % de gaz, le reste se répartissant entre renouvelables thermiques et déchets, et charbon, selon le bilan énergétique de la France en 2014. »
Le mix énergétique est connecté à des notions politiques et géopolitiques, puisqu'il dépend de l'énergie disponible ou rendue disponible, que ce soit par les échanges commerciaux, la prospection, l'exploitation des ressources locales ou des concessions dans d'autres pays, voire... obtenues par la guerre ou le pillage. Mais nous avons dit qu'il ne serait pas question de cela ici.
La prospective en matière d'évolution de la demande électrique influence également le mix énergétique, et spécialement dans le contexte qui nous intéresse qui est celui de l'abandon du nucléaire à terme, et donc de son remplacement par d'autres moyens, ce qui modifiera à la fois le mix énergétique et le mix électrique.
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_en_France#Prospective_et_recherche
Divers scénarios sont proposés, mais pour aller droit au but, intéressons nous directement à un scénario en rapport avec les renouvelables :
http://www.ademe.fr/mix-electrique-100-renouvelable-analyses-optimisations
Selon l'ADEME :
« plusieurs mix électriques sont techniquement possibles pour satisfaire la demande chaque heure de l'année avec 80 ou 100% de renouvelables ; »
D'accord. Seulement voilà, il y a beaucoup de problèmes non résolus : ces mix exigent une meilleure maîtrise de la demande que nous avons pour le moment, les coûts sont trop élevés, et l'acceptation par la société est problématique.
Ces solutions se heurteraient donc uniquement aux contraintes du réel, mais serait néanmoins techniquement possibles ? Nous allons essayer d'y voir plus clair.
C – Faisabilité d'une transition énergétique tournée vers le renouvelable
I – Le scénario 100% renouvelables de l'ADEME
Notons tout de suite que le scénario de l'ADEME n'en est qu'un parmi d'autres, et que les objectifs actuellement visés en sont très loin, puisqu'ils projettent une augmentation de la quantité d'énergie renouvelable passant de 12 500 ktep à environ 20 000 ktep entre 2012 et 2020. Soit une augmentation de seulement 60%, ce qui ferait passer la part du renouvelable de 10% à environ 15-16%. On est donc très éloigné des 100%, dans le processus actuel, des 100%, mais il s'agit certes d'un pas en avant.
Voici l'infographie du scénario proposé par l'ADEME, elle est relativement complète :
Il serait trop long de commenter en détail. Je retiendrai, pour synthétiser :
- Que le scénario principal repose essentiellement sur l'éolien
- Sauf si « l'acceptabilité » par le public y fait obstacle, dans quel cas on privilégierait le solaire
- Cela impose une forte restructuration et décentralisation du réseau électrique
- Il repose sur un principe de stockage de l'énergie sous forme de gaz, dans les périodes chaudes
- Le système est censé s'adapter à toutes sortes de variations météorologiques
- L'équilibre import/export est prévu
Il m'est impossible d'objecter quoique ce soit à ce projet, n'y connaissant pratiquement rien en la matière, sinon les idées préconçues répandues par les uns et les autres. Je note cependant qu'en dépit du fait que tout semble avoir été bien pensé, cela impose un surcoût, estimé entre 2 et 5%, et l'on sait ce qu'il en est de ce type d'estimation, dans le domaine de l'électricité. Je pousserai même le vice jusqu'à demander : quid du surcoût induit par le report des coûts du nucléaire, ignorés jusque là ?
Un surcoût effectif final d'au moins 10% ne m'étonnerait pas.
Par ailleurs, relevons les limites que les auteurs du projet ont noté par rapport à leur méthodologie (ceci se trouve dans le pdf de synthèse) :
a) Il est impossible de tester l'effet de cas particuliers sur le réseau.
b) L'exploitation du réseau serait à remanier, ce qui ne relève pas de cette étude.
c) L'étude explore des scénarios qui ne tiennent pas compte de la transition du modèle actuel vers celui du scénario.
d) Les coûts en rapport avec le réseau pourraient être à ré-analyser.
e) Il y a possibilité d'inconsistance entre l'intérêt de la collectivité et des promoteurs, encore une fois sur le plan des coûts.
f) Certains impacts sur l'emploi, les filières, l'environnement ou l'indépendance énergétique ne sont pas traités.
Il ressort de tout cela, et notamment des points b, c, d et e, que les coûts sont impossibles à évaluer précisément, ce qui me renvoie au point que j'ai souligné plus haut.
Et c'est à peu près tout ce qu'on peut dire sur ce scénario, à moins de rentrer dans des détails fastidieux que je ne saurais pas comment trier de toute façon.
En résumé, le projet semble réalisable, à condition :
1) D'accepter d'amples changements du système électrique
2) D'accepter un surcoût très difficile à évaluer
3) De construire le scénario de transition énergétique qui manque à cette étude
Ensuite, encore faut-il savoir quelle société l'on veut, et aussi, réaliser que le changement est inévitable, sans qu'il passe nécessairement par ce scénario précis. Soyons réalistes : qu'on soit favorable ou non au nucléaire et aux énergies fossiles, on ne pourra pas indéfiniment se reposer dessus. Dans 30 ans, il n'y aura quasiment plus de pétrole, et lorsqu'on y regarde de près, cela participe déjà à déstabiliser le monde.
II – Considérations diverses
Avant de travailler sur cet article, mon projet était surtout de repartir d'une base de connaissance pour proposer mon propre modèle, sur des appréciations un peu à la louche. Je me rends pleinement compte que cela est hors de portée de mes compétences.
Par contre, je crois utile de s'attarder sur les réserves de l'étude de l'ADEME, entre autres.
La première chose que j'ai envie de souligner est : est-ce bien sérieux de monter une telle étude sans se pencher sur la transition ? Il me semble que c'est un point clef. Il faut forcément une planification pour remplacer telle ou telle centrale, réorganiser le réseau, etc. Et je me doute bien que cela est avant tout le boulot des pouvoirs publics, et que c'est un boulot colossal, néanmoins, proposer des pistes n'aurait que renforcé la vraisemblance de l'ensemble, sur lequel il y a tout de même matière à douter.
Je soulève rapidement la question des coûts, étant donnée la situation de crise structurelle du système que nous subissons tous, et qui affaiblit jusqu'à l'état. Il me semble que c'est un problème évident, et qu'il pose en lui-même des difficultés non pas insurmontables, mais qu'il serait aisées de sous-estimer. Dans un contexte comme celui que nous connaissons, la prédation financière étant ce qu'elle est, il y a fort à parier qu'un scénario de transition énergétique allant vers un accroissement des coûts, offrira sur un plateau un prétexte supplémentaire à des requins pour prendre en otage l'état et le peuple français, sous prétexte probablement de philanthropie, et avec tout le greenwashing nécessaire. Le point e) de leurs réserves le sous-entend d'ailleurs assez bien.
D'autres questions sociologiques seraient à poser, en rapport avec l'évolution des mentalités, l'enfumage autour du nucléaire, des gaz à effet de serre, mais on entre là dans le territoire glissant des planches vermoulues et des chausse-trappes idéologiques, que je réserve à mes autres articles.
ANNEXE : autres alternatives énergétiques à surveiller
Pour compléter cet article, je tenais tout de même à ne pas totalement m'enfermer dans l'idée de départ, et à examiner les autres options énergétiques qui pourraient se présenter selon un horizon raisonnablement proche. Aussi, pour les autres béotiens, voici ce que j'ai déniché.
La méthanation
Le concept de négawatt est aussi le nom d'une association qui propose des moyens d'optimiser l'utilisation de l'énergie, ainsi que des scénarios basés sur cette idée.
https://fr.wikipedia.org/wiki/N%C3%A9gawatt
http://www.negawatt.org/association.html
L'association s'intéresse apparemment beaucoup au processus de méthanation :
https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thanation
Un autre article Wikipédia cité dans cette page mentionne à ce sujet :
« le rendement énergétique d'une telle cascade de transformation serait médiocre, ces équipements auraient un taux d'utilisation trop bas pour être rentabilisés, et la récupération du CO2 nécessaire à ces opérations dans l'industrie ou dans les installations de production de biogaz parait fort hypothétique. »
Je cite ce point de vue sans pour autant m'y ranger. Les progrès techniques étant ce qu'ils sont, peut-être que des optimisations pourraient lui donner tort. Toujours est-il qu'un tel système semblerait tout de même rester au mieux marginal, d'autant qu'il n'est qu'un produit secondaire d'un autre procédé. A noter tout de même qu'en dépit de cela, il est au cœur du modèle proposé par l'ADEME, lorsqu'il s'agit de convertir l'électricité en gaz par ce procédé, et réciproquement. Si le commentaire cité juste au-dessus est juste, il suffirait à invalider ce scénario. Qu'en est-il vraiment ? Je n'en sais rien.
L'hydrogène
L'hydrogène n'est pas une source d'énergie, mais un vecteur d'énergie, à la manière des piles. Il faut donc le stocker, avant de pouvoir lui faire restituer de l'énergie. A noter qu'il intervient également dans le procédé de méthanation cité au-dessus.
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89conomie_hydrog%C3%A8ne
Le principal problème est qu'il demande un gaz ou un hydrocarbure pour être synthétisé, à moins d'utiliser l'électrolyse, ce qui dans ce cas, réclame de l'électricité. Il ne s'agit donc pas non plus d'un mode énergétique autonome, d'autant que cela demeure encore coûteux.
La notion d'économie hydrogène pour remplacer le pétrole semble donc tout à fait utopique, du moins à première vue, bien que, si l'on observe que sa production actuelle à l'échelle mondiale, qui dépasse la consommation française, ce n'est pas une option à négliger pour autant.
Plus d'infos ici :
http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/hydrogene-energie
La géothermie
La géothermie est, me semble-t-il, bien connue, qui consiste essentiellement à récupérer la chaleur du sous-sol, pour en tirer de l'électricité.
https://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9othermie#Applications_possibles
Je ne la mentionne que parce que c'est une énergie dont on parle peu, en comparaison du solaire et de l'éolien, alors que, pour ce que j'en sais, les perspectives à moyen et long terme sont non-négligeable, ce qui ne peut que soutenir les autres énergies renouvelables. Il est pourtant mentionné comme très mineur, dans le scénario de l'ADEME.
La fusion et le thorium
Je ne mentionne la fusion que pour la forme. Je m'y suis pas mal intéressé à une époque, et j'ai rapidement conclu que la plupart des projets basés sur la fusion sont dans une impasse (que l'on aurait pourtant pu éviter). Pour aller vite, il s'agit, techniquement parlant, de l'inverse de la fission nucléaire actuellement utilisée dans tous les réacteurs nucléaires, avec l'avantage que ce serait à la fois beaucoup plus efficace et entièrement propre (contrairement à ce qui se dit, l'énergie nucléaire par fission est probablement l'une des énergies les moins propres qu'on puisse imaginer, mais il y a tellement de stéréotypes de part et d'autres sur ce sujet qu'il vaut mieux s'arrêter là). Mais la recherche s'est enferrée dans une filière dont beaucoup estiment qu'elle est un cul-de-sac, bien qu'on s'obstine dedans, en dépensant des sommes faramineuses, alors qu'une filière bien plus prometteuse est laissée de côté.
Article un peu optimiste, mais qui défriche bien le sujet.
Quant au thorium, qu'en dire ? Pour certains, ce serait le nouvel eldorado de l'énergie. Une autre forme d'énergie nucléaire « propre ». Le problème c'est qu'il faudra encore beaucoup de temps, malgré les estimations optimistes que l'on peut trouver ici et là, pour en faire un mode apte à remplacer l'existant.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Thorium#Industrie_nucl.C3.A9aire
Méfions-nous tout de même de ces allégations de propreté de ces énergies, surtout dans le cas du thorium. Alors que la fusion nucléaire utilise des atomes d'hydrogène (encore), le nucléaire au thorium utilise différents procédés, dont certains liés à l'uranium 233, avec un procédé de fission. Il s'agit donc bien dans ce cas de manier des matières radioactives, le thorium, lui-même radioactif, ne servant qu'à raffiner l'uranium pour obtenir l'isotope recherché. Par contre, la faisabilité de ce type de procédé est considérée comme démontrée, et il existerait d'autres méthodes, plus propres.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_du_combustible_nucl%C3%A9aire_au_thorium
L'inde semble à la pointe de cette recherche :
http://energie-nucleaire.net/situation/energie-nucleaire-indien.html
Alors, les premiers réacteurs au thorium en 2025 ? On verra bien...
Conclusions
On voir qu'il est difficile de cerner la faisabilité réelle d'un scénario de transition énergétique vers le renouvelable, même élaboré par des équipes de spécialistes. Leur scénario ne donne même aucune indication quant au temps qui serait nécessaire pour en arriver à la situation proposée. Ce qui m'a dissuadé de proposer mon propre scénario, qui aurait forcément souffert de nombreuses insuffisances.
Si l'on ne peut pas conclure sur ce point, on peut tout de même dire au moins deux choses.
Tout d'abord que ceux qui sont catégoriques pour répondre à ces questions franchissent les limites de la fumisterie. En effet, il ne suffit pas de déterminer que c'est faisable techniquement (ce qu'il me semble que l'ADEME fait), mais il faut aussi tenir compte de contraintes sociales et de données financières difficiles à évaluer, entre autres.
Deuxièmement que, précisément, un tel scénario semble tout de même en effet faisable, à condition de pondérer ce constat par les réserves que je viens juste de citer.
Par conséquent, et en tenant compte du fait que si l'on fait confiance à l'ADEME sur le fait qu'un scénario 100% renouvelables n'est pas plus coûteux ni contraignant qu'un scénario 40% renouvelables, et que de tels scénarios ne semblent pas poser problème, sur le plan de l'équilibre import/export de l'électricité, il serait dans notre intérêt (je parle ici de l'intérêt national) d'étudier de plus près les points qui sont encore flous dans le rapport de l'ADEME, ainsi que de faire ce qui est possible pour limiter l'augmentation des coûts, ceci dans la perspective d'une transition sur le modèle proposé par l'ADEME.
Il existe d'autres scénarios, qui m'auraient pris trop de temps et d'espace pour être traités, aussi suis-je resté sur l'analyse de celui-ci. Le débat reste donc ouvert sur cet aspect là également.
Pour finir, je ne prétends pas que mon article suffit à trancher la question, on en est loin. Par contre, il m'aura permis de me clarifier les idées sur ce sujet et, je l'espère, celles aussi de ceux qui me liront.
Précautions oratoires finales
Il faut encore préciser que cet article ne mentionne en aucune façon les travers des énergies renouvelables, qui ne sont pas sans poser des problèmes elles aussi. Il est important de se prémunir de tout angélisme à ce sujet. On peut légitimement s'opposer à un paysage infesté d'éoliennes que l'on dit bruyantes, et s'interroger sur l'impact environnemental de l'industrie photovoltaïque, et constater également que certains pays, comme le Danemark, commencent à reculer, concernant leur transition pourtant déjà largement entamée vers l'éolien. De même, j'ai cru comprendre que le photovoltaïque n'avait pas le vent en poupe, ce qui conduit à se demander si on a vraiment à faire à des énergies d'avenir. D'où mon annexe présentant d'autres alternatives éventuelles.
Mon article ne tient non plus aucun compte des notions d'épuisement des ressources, des polémiques pseudo-scientifiques sur le climat (néanmoins, le scénario présenté ici élimine aussi bien le nucléaire que les sources de CO2, comme ça « tout le monde » est content – sauf les pro-nukes j'imagine), et n'est en aucune façon un plaidoyer écologiste béat. J'ai eu envie de mener cette recherche essentiellement de part mon souci personnel et qui n'engage que moi (mais que je sais largement partagé) de sortir du nucléaire d'une manière rationnelle, et sans pour autant m'affilier à un quelconque mouvement politisé de ce genre, qu'il se dise écologiste, ou qu'il soit orienté par un lobby quelconque. En d'autres termes, il s'agit d'une préoccupation que certains qualifieront simplement de « citoyenne », vis à vis d'un sujet qui nous concerne tous.
Enfin, mon article ne fait aucune mention de la nécessité à venir (qui me semble évidente, et qui n'est pas une posture idéologique, ni même un principe) de réduire nos prétentions, en terme d'utilisation (qui a dit gaspillage ?) des ressources. La sobriété ne peut nous faire aucun mal, et je dis cela en dehors de tout moralisme.
31 réactions à cet article
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des éoliennes partout est impossible car obligatoirement les vents devront s’adapter.
le solaire absorbe l’énergie du soleil et donc ne chauffe rien en dessous.
ensuite, si tu stocke, une bonne partie de l’énergie est perdue.
il faut donc des centrales thermiques qui prennent le relais rapidement.
la géothermie profonde reste à développer mais ce sera compliqué à mettre en oeuvre.-
L’électricité est une énergie intermédiaire. L’ énergie finale c’est ce qui est restitué en bout de chaîne sous forme mécanique, sous forme de chaleur ou de lumière. (On confond souvent parce que les moteurs électriques ont généralement un excellent rendement supérieur à 90%)
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@Croa
Merci pour cette précision utile.
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@ l’auteur
Tout comme vous, je ne suis pas un spécialiste de la question. Par contre, ce que je sais d’une manière sure, c’est que nous sommes dans un monde fini dont nous avons largement entamé le capital (et pas qu’énergétique). Alors, soit on attend que les énergies fossiles se raréfient vraiment pour faire quelque chose (y compris des guerres…), soit on s’y met dès maintenant. Même l’Arabie Saoudite, bien assise sur son pétrole, a fini par le comprendre : http://www.powerclouds.com/index.php/arabie-saoudite-leader-dans-les-energies-renouvelables/?lang=fr
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À Rincevent,
Tout à fait. La transition au 100% renouvelable ne saurait se faire à gaspillage identique d’énergie et encore moins avec de la croissance !
Il faut absolument revoir nos modes de vie ! -
@Croa et Rincevent
Nous sommes bien d’accord sur ce point. Encore hier j’ai lu un article expliquant comme quoi le pétrole était en réalité infini, et que la preuve en était la baisse des prix (alors que ceci provient d’une manipulation artificielle des cours). L’optimisme béat a malheureusement de beaux jours devant lui.
Dans le monde réel, les ressources étant limitées, on ne peut que spéculer sur le moment où l’on atteindra le noeud critique où notre modèle de société sera devenu impossible à continuer. Je déplore la situation actuelle, qui ressemble beaucoup à une fuite en avant faite de prédation des ressources des autres. En d’autres termes, les guerres de ressources ont déjà commencé.
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@Nycolas
Devant de telles affirmations, on se demande toujours : idiot congénital ou idiot « utile » ?
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@Rincevent
Je parlais du pétrole infini, bien sûr.
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@Croa
ok oui le 4 er poste c’est l’enorme gaspillage des mongoles de cette planet pousser par EDF pourcalculer ç 15 % ce qui est léquivalant à 6 centrales nuclperso je suis autonome 1 savoir l’employer a bon escientLe tout confort a fait oublier que l’energie etait un bien -
La vie des bobos pinpins crétins :
1,7 million de benêts ont acheté une télévision pour l’Euro 2016-
il fudrait faire des calculs précis, mais en faisant des mix d’énergies renouvelables, mais à petites échelles, ça doit être jouable !
Il faut ensuite prendre en compte que si ça pouvait se mettre en place, ça sera plus facile hors des villes.
On peut imaginer une petite communauté où tous les membres qui le peuvent, vont travailler à leur autonomie en énergie.
Des anciens moulins à eau peuvent faire tourner une génératrice à la place de la meule ( ça a existé chez nous pendant WW2)
Des panneaux solaires à l’échelle de différentes habitations de la communauté, peuvent produire une certaine quantité aussi et dans certaines conditions.
Idem pour des éoliennes (des petites, pas les énormes machins d’EDF)Cette même communauté, comportant parmi ses membres, des agriculteurs, peut aussi valoriser les déchets végétaux de ces activités, et en tirer du méthane, qui alimentera une autre génératrice, qui prendra le relai de celles des moulins, si par exemple il y a sécheresse, ett baisse de débit des rivières.
Les différents équipements sont répartis chez différents membres de cette communauté, en fonction des possibilités de chacun (grandeur des terrains,etc, etcc....)
Mais surtout l’essentiel, est le partage de toutes ces ressources, leur mise en commun pour tous les membres de la communauté, ce qui nécessite de se faire un réseau câblé !
On peut imaginer tout ça géré par quelques bécanes et des softs pas trop mal faits, et surtout la présence de capteurs (de luminosité et de vent), qui informeront le système que par exemplle, on peut donner priorité aux panneaux solairex à telle période,car ils produisent suffisamment pour satisfaire aux besoins de la communauté.
En automne hiver, les éoliennes pourront peut-être être plus sollicitées, avec l’appoint des moulins, voire de la génératrice à biogaz.
Pour les nuits, les moulins où le biogaz peuvent être sollicités, mais les éoliennes aussi !A noter que le biogaz produit peut aussi faire tourner des véhicules des membres de la communauté. Ce qui impllique de dire merde aux stations services.
Peut se greffer là-dessus, une cogénération et récupération de chaleur, pour certains besoins de la communauté.
On peut aussi envisager des unnités de stockage sur batteries, quand il y a un excès de production, ou alors redistribuer les surplus à une communauté voisine, pour un tarif très raisonnable, donc largement inférieur à celui pratiqué par la structure centralisatrice actuelle, qui à de grosses infrastructures à maintenir.Dans l’absolu, c’est la production décentralisée qui peut permettre l’utilisation des énergies renouvelables, tout en notant que la génératrice, même à biogaz, est polluante !
Grosso modo, c’est la théorie, mais est-ce applicable ?
A mon avis non !
Pourquoi ?
1/ nous sommes en UE, dictature totalitaire des multinationales ! imaginons qu’une communauté réalise ça disons dans le Var, puis une deuxième, puis une troisième, puis ça prend dans le Sud-Ouest, vous croyez que EDF (auquel les communautés auront dit « merde »"), va laisser passer ce manque à gagner ?
Immédiatement, les valets politiques voteront une loi pour rendre tout ça illégal !
2/ ça représente du pognon pour la communauté, du temps, et les gens n’ont pas souvent ce genre d’ingrédients.
Va falloir aller à la course à la subvention, et même avec l’argumentaire écologique béton, ça ne passera pas, à cause du point 1/ !Bon reste ensuite le problème des villes : bon là, seul le système actuel centralisé peut fonctionner.
Donc faudra attendre que le robinet de liquide poisseux noir cesse de couler, ça sera un gros bordel, mais bon, il n’y a aucune logique d’anticipation, de prévoyance dans ce monde, seule celle du gros pognon et des gros dividendes, donc quand ça sera le bordel, certains survivront,d’autres non (beaucoup), donc bonne chance à tous !
Adishatz
h/
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À hunter « des villes : bon là, seul le système actuel centralisé peut fonctionner. »
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Cela n’est vrai qu’en partie. Certes, en raison de leur densité les centre-villes ne peuvent auto produire que très peu par rapport à leur consommation mais n’oublions pas que le photovoltaïque ce sont essentiellement nos toits ! Ainsi chaque pavillon peut produire plus qu’il ne consomme. Ce n’est évidemment pas possible en collectif mais il y a des solutions pour produire au moins un peu : Il existe même des baies vitrées photovoltaïque maintenant ! Il y a aussi les parkings qui pourraient être couverts et devenir producteur. Bref comme les centre-villes ne représentent plus qu’un cinquième des surfaces bâties la ville est presque capable de s’auto-suffire en production d’énergie si tout le monde s’y met ! (Comprendre si toutes les toitures exposées au sud étaient équipées et tous les parkings couvert par des cellules aussi, etc... ) -
Depuis toujours, les éoliennes ne sont bonnes qu’à une chose : transférer quelque chose de stock à stock, là où les délais comptent peu. Vider un polder par exemple.
Les danois l’ont appris à leur dépens : leur surpuissance éolienne aléatoire sert aux électriciens de Norvège et de Suède à refaire leurs stocks hydrauliques. Ils achètent l’énergie à bas prix en période de surproduction, et la revendent au prix du marché spot (au quart d’heure) quand les danois ou les allemands en manquent.
http://deonto-famille.org/citoyens/debattre/index.php/topic,1476.msg3904.html#msg3904
http://deonto-famille.org/citoyens/debattre/index.php/topic,2074.0.htmlUn réseau ERDF doit lui, répondre en moins que le centième de seconde.
La tenue en fréquence du réseau danois est assurée par le réseau allemand, qui s’effondrerait s’il n’était adossé à l’électronucléaire français.
Les réseaux britanniques, belges et allemands se sont déjà effondrés, et ça ne va qu’empirer.
J’oubliais : pour redémarrer un réseau après un black-out, commencer par débrancher toutes les éoliennes.-
À JC_Lavau « s’il n’était adossé à l’électronucléaire français. »
Tu écris n’importe quoi ! L’électronucléaire n’est pas mieux !
L’électronucléaire souffre du défaut exactement inverse : Trop stable et trop constant. Ce n’est pas avec ça qu’on peut répondre aux pointes de charges. C’est par ailleurs à cause de l’électronucléaire que la France est en surproduction toutes les nuits depuis des décennies.
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@Croa. N’hésite pas à faire la preuve de tes compétences en électrotechnique de puissance et de distribution. Plusieurs années d’apprentissage après sortie de l’école d’ingés.
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Vous n’êtes pas aussi « béotien » que vous le dites ! Votre raisonnement tient la route, et pour répondre à votre demande, j’y apporterai quelques compléments.
Tout d’abord sous l’angle technique, le plus important, car ce qui n’est pas faisable ne peut être évalué sous l’angle économique ni aucun autre angle !
Le rapport de l’ADEME est truffé de lacunes ou d’erreurs qui ont été dénoncées par des scientifiques d’expérience : en voici le détail http—difusons.fr-enr_100-analyse_rapport_ademe.pdf
En bref, l’équilibre du réseau n’est pas assuré, le système de stockage virtuel envisagé a un rendement beaucoup trop optimiste, et les forts surcoûts dus à la nécessité de renforcer le réseau électrique ne sont pas pris en compte... Une paille.
Voilà pour l’angle technique.
Ajoutons d’autres considérations moins cartésiennes mais importantes : les auteurs du rapport s’appuient sur Negawatt pour postuler une forte baisse de la consommation d’électricité d’ici 2050, alors que les évolutions de la natalité, les transferts d’usage (véhicules électriques remplaçant les véhicules thermiques notamment), et les progrès sociaux font pencher au contraire vers une augmentation importante de cette consommation.
Et surtout : remplacer les centrales nucléaires qui ont la particularité de produire beaucoup d’énergie à partir de quelques usines occupant peu de foncier, par des dizaines de milliers d’éoliennes notamment qui envahiraient nos paysages et génèreraient une nuisance certaine, est peu crédible : pensez aux réactions des ZADistes pour le seul petit barrage de Sivens !
En résumé : le choix d’un mix énergétique optimal devrait être un problème d’abord technique (qu’est-ce qui marche ?), puis économique (est-ce que le coût est acceptable ?) enfin politique (l’indépendance énergétique est-elle assurée, quid de l’impact sur l’environnement etc...)
Depuis Hollande, on a pris les choses dans l’ordre inverse : voilà pourquoi on va dans le mur, sauf si un autre gouvernement revient à la bonne logique.
Cordialement-
@student
Bonsoir. Pour le côté béotien, disons que j’ai essayé de rassembler les informations qui m’étaient accessibles, pour mieux comprendre « comment ça marche » en gros, avant de m’aventurer dans cet article.
Merci pour vos remarques et pour le lien que j’irai consulter dès que j’aurai le temps.
Je rejoins votre remarque de bon sens sur l’espace occupé par l’éolien. Ceci étant, le rapport de l’ADEME propose une variante avec moins d’éolien (mais j’avoue qu’on ne sait à quoi cela équivaut, en terme d’occupation de l’espace).
Pour information, je collecterai les commentaires apportant les informations les plus factuelles et techniques, prêtant le moins à polémique ou à interprétation (comme le vôtre ou l’un des commentaires de Croa) et les ajouterai d’ici quelques jours sous l’article sur mon blog (car impossible sur agoravox).
(à moins d’un désaccord, bien sûr, après tout nul n’est obligé de vouloir voir figurer son nom ou son pseudo sur mon blog, qui aborde parfois des sujets beaucoup plus polémiques que celui-ci, je préfère prévenir)
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En matière de consommation pour une maison individuelle, avec 20 m2 de surface de panneaux photovoltaïques, cela permet de couvrir entièrement les besoins d’une maison individuelle de 100 m2.
Si on se base sur les informations suivante, la consommation annuelle totale pour 4 personnes donne le total suivant :
110 KWh/m2 * 100 de chauffage : 11’000 KWh
800 KWh * 4 d’eau chaude : 3’200 KWh
200 KWh * 4 pour la cuisson : 800 KWh
1’100 KWh / ménage pour électroménager 1’100 KWh
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Total 16’100 KWhUn panneau photovoltaïque de 1 m2 peut produire jusqu’à 300 W en pointe. En prenant 100 W constant sur 24h, nous arrivons à produire 2KWh pour 20 m2 de panneau, soit une moyenne de 48 KWh par jour. Cela donne 365*48 = 17’520 KWh.
Sachant que les prochaines générations de batteries Lithium-ion pourront tenir facilement 100’000 cycles de charge, cela permettra de stocker indéfiniment l’énergie produite sans avoir besoin de centraliser massivement la production comme c’est le cas aujourd’hui. Par ailleurs, il sera intéressant de consommer cette énergie directement et en courant continu, pour supprimer les pertes de transformation et les pertes du réseau (env 10% au total selon ERDF).
Un autre point important, c’est la possibilité offerte par les nouvelles générations de panneaux d’intégrer une ventilation d’air et/ou une circulation d’eau pour prendre partiellement en charge le chauffage de l’habitation et complètement la production d’eau chaude. En récupérant un différentiel de 1’420 + 3’200 = 4’620 KWh (en économisant uniquement sur l’eau chaude), cela permettrait à un véhicule électrique comme par exemple une Renault Zoé (10,5 KWh au 100 km) de parcourir environ 44’000 km sur l’année.
Tous ces chiffres sont vérifiables sur internet, tout ceci pour dire que le 100% renouvelable n’est pas une utopie, juste une volonté politique.
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La batterie TESLA dont tout le monde par c’est 100Wh/kg son stockage.
Dans ce kg il y a 8% de lithium.
La production mondiale de lithium c’est 250.000 tonnes.
Un français consomme 5MWh environ, ces 250.000 tonnes permettent de stocker l’électricité de 62500 français.
Le graphène va peut être permettre de pousser à 1000Wh/kg avec le lithium, ce sera peut être 625.000 français, quid des 7 milliards d’habitants ?
TESLA ce sont de bons communicants pour avoir des actionnaires mais des piètres techniciens.
S’il n’y a qu’un million d’habitants sur terre, le lithium n’est pas utopique.J’ai installé pas mal de panneaux solaires pour une ONG, dispensaire, école et une ampoule par maison c’est le top, à condition de laisser la priorité au frigo du dispensaire.
Il y a de bons installateurs qui emploient du bon matériel. Ils donnent des chiffres, le rendement en divisant la production annuelle par la puissance installée si on arrive à 13-16%, c’est une très bonne installation. A condition de multiplier ses rêves par 6, le solaire n’est pas utopique, chez moi c’est du solaire avec des batteries au plomb, le stockage c’est 4 fois moins cher et ça tient plus longtemps.
Tous ces chiffres sont vérifiables sur internet
Les 100.000 cycles, j’aimerai avoir un lien. J’ai bien vu 200.000 cycles dans une université de Californie, mais avec des cycles charge/décharge d’une heure, le test dure 22 ans. Il y a la théorie mais aussi la pratique, avec 2-3 points je peux tracer une droite, c’est la théorie, après un milliers de points ça peut se casser la gueule, ça c’est la pratique.Un peut d’éolien quand même, j’en ai installé aussi.
La production européenne, 65000MW d’installés. Que voit t’on sur ce graphique ?
La puissance de base, le minimum de production, 3-4000MW, 6%.
Puissance moyenne 13.000MW, 20%, il y a du stockage en vue, on est sauvé par TESLA, du moins 100.000 européens.
Pas de renvoie d’ascenseur via les interconnexions, tout les pays sont soumis au même anticyclone sur l’Atlantique.
Si on remplace une production à 80% de disponibilité pas du 20% de disponibilité, il faut installer 4 fois plus de puissance.
Tout les européens feront leur lessive le même jours.L’Espagne à installé 20MW d’éolien, pour les creux ils ont installé 15MW au gaz, ils en importent du gaz.
L’exemple c’est l’Allemagne, ils ont dépensé 350 milliards d’euros (plus que le cout du renouvellement du parc nucléaires français) pour avoir un bilan carbone qui se casse la gueule et un réseau qui s’appuie sur le réseau français. Ouais, pas mal l’exemple.
Oui mais il y a un mois ou deux, ils ont rembourser les consommateurs. Vous allez au magasin du coin, ses tomates qui sont à 5€ le kg habituellement, non seulement un jour par an il les donne et en plus il refile du fric, avec raison vous vous poserez des questions sur la gestion du marchand, en Allemagne, c’est bien, c’est l’exemple, oh c’est même pas des tomates que l’on peut stocker.-
@sls0
Sauf que 5 MWh, c’est la consommation annuelle par personne en France, donc vous pouvez multiplier vos calculs par 365, ce qui donne pratiquement 23 millions et non 62’500.
Réserves estimées de lithium exploitables : 11 millions de tonnes. En prenant la consommation annuelle actuelle par habitant sur terre (3,1 MWh, nous arrivons à stocker la consommation journalière de près de 1,6 milliards de personnes.
Si maintenant nous rentrons dans une logique d’économie d’énergie, nous pouvons très facilement doubler ce chiffre et rendre autonome près de la moitié de population actuelle mondiale.
L’enjeu des batteries à plus de 100’000 cycles de charge n’est pas anecdotique, il est même crucial.
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@sls0
Et si votre pronostique de 1000 Wh/kg grâce au graphène est vérifié, alors plus de problème.
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@sls0
Je voulais vous remercier pour votre remarque sur les batteries aux graphène, voici un lien traduit en français qui donne des informations très intéressantes.
http://roulezelectrique.com/wp-content/uploads/2016/03/Traduction-article-ABC-Motor.pdf
Ces batteries de 1kWh/kg sont en plus capable de durer 4x plus longtemps qu’une batterie au Lithium actuelle, n’ont aucun effet mémoire et se rechargent 30 x plus vite, impressionnant.
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@Laurenzola
Je vis sous les tropiques et j’ai du solaire, conditions idéales, même chez moi vos calcul ne tiennent pas la route.
Par jour 5Mw c’est 14kw, 8h de soleil exploitable, c’est 42kw en panneau et 28kw de stockage que je multiplie par trois car des jours de pluie ça arrivent. Avec des batteries tesla c’est 67kg de lithium.Un autre exemple calculé par les constructeurs de voitures, 82 millions de voitures construites pas an, le lithium permet d’en construire 6 millions électriques.
Du lithium pour les maisons, les piles, les voitures, les smartphones, les ordinateurs, ect...
Faites votre choix et redescendez sur terre. Votre voiture avec sont moteur de 60kw, c’est équivalent à une éolienne de 15m de diamètre et un vent de 36km/h.C’est du pétrole et du nucléaire à remplacer, regardez ce tableau et choisissez le meilleur remplaçant, il y en a pas. Il faudra apprendre à se serrer la ceinture. Chez moi c’est 1600kw/an et pour 4 personnes, 400kw par personne à comparer au 5,3Mw du français.
5,3Mw, c’est obligatoirement du nucléaire pour des gaspilleurs.
Chez moi c’est des alizées stable pour l’éolien et il y a un relief et de l’eau qui permet l’hydraulique. Du green chez moi c’est possible, ce n’est pas le cas de la France.Le cout du renouvelable en subsides en France.
L’avenir avec des ressources en moins surtout le pétrole, c’est depuis les années 70 qu’on le sait. On peut voir qu’entre le prévu et le réalisé ils ne s’étaient pas trop trompé.
Pour extraire le lithium il faut du pétrole, pour le transporter il en faut, pour la chimie associée aux batteries il en faut.
Les trente glorieuses c’est le pétrole, avec moins de pétrole et plus de consommateurs bien venu dans les trente piteuses. -
Béotien soit mais qui tente de s’informer au mieux est là ,complétement d’accord avec Student, le rapport de l’ADEME est une catastrophe, surtout le premier qui à fait l’objet d’un Article dans sciences et vie à l’été 2015, truffé d’erreurs grossières notamment à charge contre le nucléaire.
Retraité de la profession je me suis senti obligé d’écrire un courrier un peu plus technique, en relevant entre autre le problème de la stabilité de réseau qui est pour les non initiés un élément majeur et renverse les objectifs verts pour quelques dizaines de pourcentage d’énergie intermittentes dans le mix énergétique, La technologie de stockage massif nécessaire pour accepter les enr n’est pas facile à résoudre pour l’heure hors d’atteinte. Enfin les couts des enr en France c’est exorbitant,(Un EPR par an, preuve par neuf aujourd’hui les subventions ont mis par terre les entreprises nationales électriques pour le bien de qui ? pas de l’usager c’est sur. j’irai pas plus loin mais serais ce là la finalité qui expliquerai les décisions pour le moins suicidaires pour notre pays ?).
L’ADEME attaquée dans son sérieux (j’ai appris plus tard que d’autres l’avait fait aussi)qu’il doit à la nation m’a répondu que le premier rapport était obsolète. Le rapport final n’abordait plus les questions qui fâchent ; stabilité, cout financier cout social. élévation massif du CO², désolé ce n’est plus du tout crédible la seule crédibilité réside dans l’attribution de subventions à des projets à teinture verte qui en fait sont une ponction éhontée des citoyens Français. En effet bon nombre de projets sont validés en multipliant par trois les besoins d’énergie dont les deux tiers sont transformés en électricité (le pays n’ en a pas besoin mais c’est la condition d’octroi des subventions et de plus pour être payées à prix fort par EDF qui tente a travers la CSPE de retrouver ses pertes , aujourd’hui l’écart est tel que l’état doit au moins 5Mds d’euros à EDF) et la production de CO² augmente sur le mix énergétique Français, là vraiment on peu parler d’enfumage massif.
Il est à noté aussi que dans l’énergie primaire le consensus international à décidé de pénaliser le nucléaire puisqu’il est compté 65% de perte chaleur au niveau des rendements des machines thermique, alors quebizarrement le pétrole est compté 100% les pertes dues au moteurs thermiques ne sont pas déduites .-
Merci à tous pour vos commentaires dont je prends bonne note. Je n’ai pas spécialement le temps de répondre à chacun dans le détail, ni de vérifier tout ce qui est dit, mais je le ferai un jour ou l’autre. Cela vaudra peut-être même le coup de faire un second article dans quelques mois.
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@Ratatouille
Je retiens votre remarque, merci de votre commentaire.
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Le scénario Ademe paru en 2015 ne considère que l’électricité, soit 23% de l’énergie finale en France.
Un autre scénario publié en 2013 par l’Ademe concernant toute l’énergie, n’aboutissait pas du tout à la conclusion qu’on peut se passer aisément du nucléaire et des fossiles.
http://www.agoravox.fr/actualites/environnement/article/non-il-n-existe-pas-de-scenario-186171
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