Modulation du parc nucléaire : une véritable expertise française - L'EnerGeek

Modulation du parc nucléaire : une véritable expertise française

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Si les énergies solaire et éolienne représentent incontestablement le futur d’une production énergétique plus respectueuse de l’environnement et du climat, la transition engagée par le gouvernement français ne pourra se concrétiser sans le maintien d’une énergie de complément capable d’accompagner la maturation technologique et économique de ces ressources renouvelables. L’énergie nucléaire, énergie à la fois bon marché, stable et décarbonée, dispose dans ce cadre de capacités de modulation qui lui permettent de s’ajuster à ces nouvelles productions intermittentes, et lui garantissent de fait, un rôle de premier ordre dans le renouvellement du mix électrique national. 

Un parc nucléaire flexible et manoeuvrable

Représentant plus des trois quarts de la production électrique nationale, les centrales nucléaires françaises jouent depuis le début des années 1980 le rôle de tampon et de stabilisateur en garantissant l’équilibre entre l’offre et la demande sur le réseau électrique. A la fois réactives, flexibles et facilement manœuvrables, elles offrent la possibilité de réguler leur puissance en fonction des variations de la demande d’électricité.

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Les réacteurs nucléaires peuvent ainsi faire varier à la hausse ou à la baisse, jusqu’à 80 % de leur puissance en moins de 30 minutes et ce, deux fois par jours, ce qui représente plus de 1000 MW sur un réacteur de 1300 MW et 700 MW sur un réacteur de 900 MW. Ce fonctionnement en mode « suivi de charge », spécifique au parc nucléaire français, permet de compenser les variabilités sur le réseau, de garantir la stabilité de sa fréquence (normalement à 50 Hz), et de compléter dans des délais très court l’éventuelle défaillance d’une autre source de production.

Une modulation indispensable au développement des énergies renouvelables

Ces capacités d’adaptabilité et de variabilité, déterminantes pour la transition énergétique en cours, permettent en effet aux centrales nucléaires de remplacer les centrales de production thermique au fioul et au charbon, longtemps utilisées comme moyens pour passer les pics de consommation (mais vouées à disparaître ou à se transformer dans les prochaines années compte tenu des nouvelles normes européennes en matière d’émissions industrielles), et surtout de mieux intégrer la production des énergies renouvelables sur le réseau.

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Si les progrès techniques en matière d’énergies vertes sont prometteurs, la question du stockage à grande échelle de l’énergie électrique n’est pas résolue. Ces énergies (solaire et éolienne principalement) sont encore trop dépendantes des aléas climatiques, et ne peuvent se substituer à elles-seules aux combustibles fossiles et garantir une production d’électricité suffisante, stable et bon marché. Face à leur intégration croissante et à la fluctuation dans la production qu’elles impliquent, les moyens de production « stables » que sont les énergies nucléaire et hydroélectrique doivent donc s’adapter et varier davantage. Pour cela, les équipes du groupe EDF ont travaillé ces dernières années sur le renforcement de la modularité du parc nucléaire via la mise en œuvre d’un programme d’optimisation du pilotage national comprenant une meilleure coordination des essais hebdomadaires et mensuels auxquels chaque réacteur est soumis. « Le parc nucléaire a toujours su faire de la modulation, mais ce qui change avec l’intermittence des énergies solaire et éolienne, c’est que nous avons besoin de faire varier davantage de réacteurs en même temps », explique dans les Echos Stéphane Feutry, délégué à l’état-major à la Direction de la production nucléaire d’EDF.

Les résultats de cette nouvelle politique de gestion coordonnée ne se sont pas fait attendre et permettent dès à présent de moduler la puissance de deux réacteurs sur trois de manière simultanée (contre un sur deux auparavant), et de compenser ainsi en cas de besoin l’ensemble de la production renouvelable nationale. Des études de la R&D et de la DOAAT (Direction Optimisation Amont/Aval & Trading) simulant le système électrique jusqu’en 2030, affirment même que les capacités de variation du parc nucléaire seront suffisantes pour adapter la puissance à celle des renouvelables, et compenser un volume de production d’éolien et de solaire quatre fois plus important dès 2020.

Nucléaire et renouvelables : des énergies complémentaires

En fin de compte, si moduler la production nucléaire renforce effectivement les besoins en maintenance (les installations étant un peu plus sollicitées), la manœuvrabilité accrue du nucléaire facilite clairement l’intégration des énergies renouvelables intermittentes dans le réseau électrique, et rappelle une fois encore la nécessité de construire un mix électrique équilibré et décarboné à coût raisonnable en s’appuyant sur des technologies complémentaires.

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Le tout renouvelable, bien que séduisant, semble en effet peu réaliste pour le moment tant les défis à relever en matière de stockage sont immenses, et l’ensemble des filière bas-carbone (éolien, solaire, biomasse, hydraulique, nucléaire, etc.) doivent être encouragées si l’on veut parvenir à décarboner notre système d’approvisionnement énergétique à moyen terme.

Rédigé par : La Rédaction

La Rédaction
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COMMENTAIRES

  • En France 40 réacteurs ont entre 31 et 40 ans (âge moyen du parc de 58 réacteurs 32,4 ans au 01.07.17). Les coûts sont en hausse, les sollicitations plus fortes et « en même temps » (!) les prix des renouvelables battent chaque année des records à la baisse chez nos voisins européens notamment et les solutions de stockage se développent dans le monde avec des prix en baisse et entre autres approches de l’énergie (décentralisation, blockchain etc).

    On peut rapidement citer les divers contrats décrochés par McPhy Energy et notamment avec RAG pour le stockage souterrain PtG pour lequel RAG développe plusieurs projets (y compris hydro) en Europe et dans le monde et bien sûr son actionnaire Air Liquide et ses différents projets en France lancés dès 2018, tout comme Engie.

    Ces formes de stockage sont essentielles vues notre dépendance aux fossiles (49% fin 2016) sans progrès depuis environ 25 ans !

    https://www.worldnuclearreport.org/IMG/png/2017-report-02-age-french-fleet.png

    On voit donc les réalités s’imposer et le paysage se dessiner avec plus de renouvelables, d’efficacité énergétique, de plus en plus de solutions de décentralisation et moins de nucléaire.

    Ce n’est pas anodin si on relève régulièrement des constats comme :

    « It is renewables and services activities, which are key growth drivers”, according to EDF’s CEO Jean-Bernard Lévy.

    « Nuclear power is in irreversible decline in the U.S., due to rising costs and failing economics of new and existing reactors, alike, » said Tim Judson, executive director of the Nuclear Information and Resource Service. « Last month’s cancellation of half the new reactors under construction in the U.S. means that gap is going to be wider than projected, and accelerating. »

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  • … surtout si l’on considère certains pays dont la part de production nucléaire est importante et l’âge moyen des réacteurs élevé (notamment Ukraine etc)

    https://www.worldnuclearreport.org/IMG/png/2017-report-04-NukeGenCountry.png

    Les conséquences d’un accident quelque part plane tout le temps sur ce secteur ce qui en rend la visibilité d’autant plus difficile et justifie de ne pas trop prendre de retard dans les renouvelables et l’efficacité énergétique.

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    • Je suis toujours surpris par votre besoin d’écrire des commentaires-fleuve pour vanter les mérites des ENR sur tout article un tant soit peu positif pour le nucléaire.

      Pour quelqu’un qui prédit autant la fin du nucléaire et l’émergence des ENR, vous réagissez bizarrement comme quelqu’un qui se sent menacé…

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      • C’est votre imaginaire qui vous égare. Le sujet n’est aucunement « personnel ».

        Simplement le « marketing » nucléaire fréquemment utilisé en France à l’inverse d’autres pays qui abordent franchement le sujet et tous les aspects comme par exemple la Suisse l’a plutôt bien fait il a quelques mois, n’est pas à la hauteur des réalités dans le monde et de la transition qui ne s’est pas effectuée à notre avantage en France.

        Le secteur automobile et des transports, entre autres, a notamment aussi ce problème, où l’on vous assomme à longueur de temps de publicités de véhicules alors que d’importantes évolutions et des réalités beaucoup plus rudes au plan mondial sont en cours. L’impact est important à anticiper vus les emplois concernés en France.

        Je n’observe pas dans vos écrits une vision de fond et d’avenir, ni d’apport d’informations technologiques, nouveautés ou autres, simplement des contestations de chiffres ponctuels et de détails comme s’il s’agissait d’une polémique ou une approche binaire et une évocation nucléaire du passé comme si vous étiez un ancien membre du personnel d’EDF qui regrette le bon vieux temps, qui n’était en réalité pas si bon et qui ne voit pas les évolutions et stratégies en cours et encore moins l’avenir.

        Le nucléaire et la filière uranium en particulier étaient présentés avant comme « incontournables » maintenant le nucléaire se positionne comme « complémentaire » et au fur à mesure des avancées mondiales des renouvelables et de son recul comparatif on tente de lui trouver des justifications au lieu de regarder les paramètres de fond de ses problèmes non résolus depuis des décennies.

        Vous avez vu les difficultés d’Areva, vous voyez celles d’Edf, les alertes permanentes de l’Asn en France, après les falsifications du secteur nucléaire en Allemagne notamment en 2015 etc. avec accord de limitation et désengagement complet des risques dans le temps, qui ont joué un rôle dans leur transition, tout comme les falsifications de VW etc ont scandalisé à juste titre les allemands.

        L’ensemble des données du secteur nucléaire dans le monde que vous semblez suivre insuffisamment devraient vous alerter.

        Le World Nuclear Industry Status Report 2017 est objectif et intègre énormément de données, son constat est lui aussi plutôt alarmant, je m’étonne qu’il ne soit pas publié et qu’on lui préfère des publi-reportages réguliers.

        Areva se présentait comme numéro 1 mondial du nucléaire il y a encore peu.

        Il serait bien plus intelligent de présenter les réalités. Si le nucléaire était fondamentalement « complémentaire » aux renouvelables on se demande pourquoi sur les quelques 195 pays qui font des renouvelables, une majorité d’entre-eux ne cherche pas à développer une filière nucléaire et pourquoi par ailleurs les opérateurs du nucléaire eux-mêmes investissent massivement dans le stockage, Engie, Edf etc inclus, partenaires de différents programmes européens et plus, d’entreprises du secteur etc

        La part de production nucléaire a baissé de 90 à 2016 et ne devrait pas notoirement évoluer:

        https://www.worldnuclearreport.org/IMG/png/2017-report-04-prod-world.png

        Je ne peux donc que souhaiter qu’EDF se diversifie suffisamment vite et bien et sache anticiper plutôt que de faire des publi-reportages et des opérations marketing avec bonbons et ballons !

        L’ASN, comme d’autres autorités de sûreté nucléaire ailleurs, semble lassée des tromperies, falsifications etc du secteur nucléaire et on les comprend quand on suit ce qui est devenu un feuilleton depuis des années. Si l’on y ajoute toutes les affaires de corruption révélées régulièrement dans le monde (Scana et d’autres encore récemment), çà fait quand même beaucoup si vous suivez l’actualité du secteur et malheureusement le nucléaire est à risque et en sous-jacent il y a dissémination, plusieurs pouvoirs ne s’intéressent pas qu’au nucléaire civil et d’autres n’ont pas de raison de se priver de transférer leur technologies de missiles balistiques et plus comme la Corée du Nord qui a été notoirement sous estimée dans les discours habituels.

        Le nucléaire n’est pas du tout une énergie comme une autre, a été majoritairement développé pour des raisons stratégiques et la carte des développements actuels va majoritairement de pair avec des aspects stratégiques et géopolitiques qui sont aussi à anticiper et qui n’ont rien d’anodin.

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        • Votre approche est évidemment partisane car vous vivez de l’industrie des « renouvelables », probablement.

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          • @ Dan : absolument pas, je suis scientifique et complètement indépendant de toute énergie. Et si vous faisiez attention vous verriez que je suis également critique envers les renouvelables quand c’est nécessaire mais le monopole nucléaire ayant tellement abusé et menti de part sa position, il est logique qu’il soit plus ciblé à force de prendre les gens pour des imbéciles.

  • Après lecture de l’article de la rédaction, je suis sidérée du pessimisme des propos !

    Oui, il faut avoir le courage de sortir du coûteux et dangereux nucléaire, générateur de volumes de déchets radioactifs toujours plus importants, légués aux générations futures.

    Oui, il faut avoir la volonté de développer les énergies renouvelables et les programmes de réduction des consommations, jusqu’à pouvoir fermer tous nos damnés réacteurs nucléaires.

    Suivons l’exemple de notre voisin d’Outre-Rhin engagé à sortir du nucléaire, à sortir des fossiles et à réduire les consommations d’énergie, au lieu de nous fourvoyer ainsi dans cette impasse nucléaire !

    Il y a un mouvement international inexorable de développement des énergies renouvelables. Les coûts de production d’électricité renouvelable baissent jusqu’à devenir inférieurs aux coûts de production d’électricité fossile ou nucléaire. En 2016, les énergies renouvelables, c’est près de 10 millions d’emplois. Et les capacités installées des renouvelables s’ajoutent d’année en année. Inexorablement.

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        • La part du charbon dans la production électrique allemande a diminué de 57% en 1990 à 40% en 2016.
          Dans la même période, la part des énergies renouvelables allemandes a augmenté de 3% à plus de 30%.
          Et la France reste bêtement engluée dans le nucléaire.

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          • C’est vrai, mais le tableau est incomplet. Voici la production électrique absolue à partir de charbon et de lignite en Allemagne :

            1990 : 312 TWh
            2010 : 262 TWh
            2016 : 261 TWh

            La grande réduction a eu lieu plutôt au début, quand l’Allemagne a modernisé à moindre coût les vieilles installations de la RDA qu’elle venait juste de récupérer en 1990. D’autre part malgré l’installation massive de moyens de production éolien et solaire ces 10 dernières années la part absolue du charbon n’a pratiquement pas varié, ce qui prouve bien que le renouvelable est venu remplacer les centrales nucléaires fermées et non les centrales à charbon.

          • @ Benjamin : grâce aux renouvelables, la part totale de charbon + lignite de 2007 à 2016 a quand même baissé d’environ 14% en Allemagne (en plus de celle de nucléaire de 40%) et ce alors que le prix du charbon est particulièrement bas et que sa consommation a de ce fait bien plus augmenté en France, Grande-Bretagne et Espagne en raison de ce prix bas (+ 5% en Allemagne de 2011 à 2014 par exemple contre + 37% en France)

            https://1-stromvergleich.com/medien/strommix-entwicklung-deutschland.png

    • Notre production électrique beaucoup trop centralisé sur le nucléaire est en effet lamentable. C’est mettre tous les oeufs dans le même panier.

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      • Vous avez raison. En Allemagne, ils ont encore un gros parc de thermique fossile. Cela vous conviendrait probablement .

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