Ce 16 décembre 2021, Anastasiya Shapochkina, maître de conférences en géopolitique à Sciences Po Paris, évoque, dans une tribune, l’avenir énergétique de l’Ukraine, en particulier son choix de miser sur une énergie nucléaire affranchie de la Russie et de renforcer ses liens énergétiques avec l’Union Européenne. Un choix stratégique dans la crise actuelle.
Crise Russie-Ukraine : le gaz naturel au coeur des enjeux
En pleine crise géopolitique entre Ukraine et Russie (Kiev accuse Vladimir Poutine d’avoir massé des troupes à la frontière ukrainienne, dans le but d’envahir le pays au début de l’année 2022), la question des liens de dépendances énergétiques et économiques entre les deux pays se pose à nouveau avec force.
Et si le gaz naturel occupe forcément l’essentiel de l’espace médiatique, le nucléaire participe de la volonté ukrainienne de se libérer de sa dépendance à l’égard de la Russie, comme l’expliquent, ce 16 décembre 2021, dans une tribune pour L’Express, Anastasiya Shapochkina, maître de conférences en géopolitique à Sciences Po Paris, et Gabrielle Valli, du Club de réflexion géopolitique Eastern Circles.
Depuis la crise entamée par l’invasion de la Crimée en 2014, l’Ukraine a cessé de s’approvisionner en gaz naturel russe, mais le pays reste au coeur du transit du gaz naturel de la Russie vers l’Europe, via les trois gazoducs (Soyouz, Bratstvo et Yamal-Europe) qui traversent le pays.
Les gazoducs Nord Stream, puis Nord Stream 2 (qui pourraient rentrer en service au second semestre 2022), permettent à la Russie de contourner l’Ukraine pour fournir du gaz à l’Union Européenne. A terme, l’objectif de Moscou semble bien d’éviter tout transit de gaz naturel par l’Ukraine. L’Allemagne a d’ailleurs menacé la Russie de bloquer l’ouverture de Nord Stream 2 en cas d’escalade avec l’Ukraine.
L’Ukraine a donc dû se détourner de son « grand frère » russe, et se fournit aujourd’hui exclusivement en gaz naturel venu d’Europe.
Nucléaire : l’Ukraine tourne le dos à la Russie et regarde vers l’Occident
Cette dépendance énergétique se retrouvait dans les centrales nucléaires ukrainiennes, toutes construites sur un modèle soviétique, et qui dépendaient, historiquement, d’un approvisionnement en combustible russe.
Mais, avec la montée des tensions avec la Russie, l’Ukraine a entamé, au début des années 2010, une diversification de son approvisionnement, et a notamment réussi à convertir 7 de ses 15 réacteurs russes au combustible fourni par le groupe américain Westinghouse.
“Aujourd’hui, l’Ukraine ne peut plus se reposer sur un engagement russe. Et même si elle dépend encore pour moitié de la Russie pour se fournir en combustible, sa stratégie de diversification se poursuivra ces prochaines années”, exposait ainsi Petro Kotin, le PDG d’Energoatom, l’exploitant nucléaire ukrainien, à Anastasiya Shapochkina durant le WNE 2021.
Certains analystes estiment d’ailleurs que cet exemple pourraient inciter d’autres clients de Rosatom, comme la Tchéquie ou la Bulgarie, à se fournir auprès d’autres concurrents étrangers.
Par ailleurs, le partenariat entre Energoatom et Westinghouse dépasse désormais le cadre du combustible, puisque les deux groupes ont signé un accord, ce 22 novembre 2021, pour la construction de deux nouveaux réacteurs nucléaires AP 1000, financés par la banque américaine Exim, avec une mise en service prévue pour 2028.
Le groupe Energoatom devrait par ailleurs construire un troisième réacteur, sur ses fonds propres, qui pourrait être livré dès 2025. En parallèle, le pays finalise une chaîne d’approvisionnement nucléaire locale complète, pour se libérer totalement de la tutelle russe.
A terme, l’Ukraine envisage d’exporter de l’électricité en Europe occidentale, renforçant encore ses liens avec l’Union Européenne, une nécessité politique et économique pour Kiev.
Rédigé par : La Rédaction
COMMENTAIRES
Pourquoi faire des choix idiots quand on peut faire des choix plus intelligents ?
La durée de vie de la géothermie est supérieure à celle du nucléaire, sans les risques ni déchets et multiplier le nucléaire en Ukraine sous tension permanente avec la Russie fait courir le risque d’accidents majeurs si des réacteurs étaient touchés.
De plus le bilan d’émissions du nucléaire se dégrade au fil de l’exploitation de l’uranium dont la ressource est finie et sa consommation en eau est supérieure à celle de la géothermie.
De plus bien exploitée (cogénération etc) la géothermie a généralement des coûts de production désormais inférieurs au nucléaire et peut être déployée plus rapidement
Elle a également moins d’impacts au sol et moins d’émissions globales.
Exemple : Etude Geovision Etats-Unis
Potentiel des Systèmes Géothermiques Stimulés (SGS ou EGS : Enhanced Geothermal Stimulation) : géothermie profonde des roches chaudes fracturées
Ils sont en principe exploitables presque partout dans le monde dans la plupart des types de sols
Leur intérêt est de pouvoir être mis en œuvre dans des zones géographiques moins limitées que pour les centrales géothermiques de haute température actuelles, localisées généralement dans les régions volcaniques.
Leurs atouts sont de permettre une production d’électricité et de chaleur (en plus le cas échéant d’exploitation de minerais etc) sans émissions de CO2, avec une source d’énergie renouvelable qui ne dépend pas des conditions atmosphériques et climatiques.
En Europe, il y aurait 125 000 km² aux caractéristiques géologiques et thermiques favorables à la mise en place de cette technologie.
À plus de 3 km de profondeur, de l’eau injectée dans la roche sous pression se réchauffe au contact de la roche fracturée et sert ensuite à produire de l’électricité, de la chaleur mais aussi le cas échéant d’extraire des minerais (lithium, cuivre, or, platine, cobalt etc) de façon beaucoup moins sale que l’exploitation minière conventionnelle
La chaleur géothermique exploitée a pour principale origine (à 90%) la désintégration radioactive des roches profondes. Cette chaleur émise varie avec la composition chimique des roches (exemple : elle est environ trois fois plus élevée pour les granites que pour les basaltes) et selon l’âge des roches, ce qui explique les gradients géothermiques plus élevés dans les plateformes jeunes, comme en France ou en Europe du Sud. Au niveau de ces sites, les roches cristallines atteignent des températures de l’ordre de 200 °C à des profondeurs comprises entre 4 et 6 kilomètres.
Il est souhaitable de disposer à proximité d’un consommateur important de chaleur, tel qu’un réseau de chauffage urbain, une industrie etc pour optimiser le rendement et les coûts de forages
Les systèmes EGS ont le potentiel fournir plus de 16 % de la production d’électricité aux États-Unis, en plus d’alimenter en chaleur/froid 17 500 installations de chauffage urbain d’ici 2050.
Couplés aux réseaux de chauffage urbain ils pourraient ainsi satisfaire la demande d’environ 45 millions de foyers
Cela équivaudrait à supprimer environ 26 millions de véhicules thermiques de la route chaque année.
Ou encore fournir environ 57 % de la charge de base totale d’un portefeuille de production d’électricité 100% renouvelable
De plus le potentiel de création d’emplois dans la géothermie est estimé à 3 fois celui du solaire et 4 fois celui de l’éolien
https://www.energy.gov/eere/geothermal/geovision
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Hyme Energy, filiale de Seaborg Technologies (Copenhague, DK) :
Stockage d’énergie concentré à faible coût déjà compétitif pour
– la chaleur et l’électricité combinées (cycle de Rankine)
– la chaleur-puissance (via le cycle de Brayton)
– le stockage compact pour le chauffage urbain
– la chaleur haute température pour l’industrie
etc
Le sel fondu est une solution de stockage d’énergie efficace, mais il a tendance à être meilleur pour stocker la chaleur que l’électricité.
L’hydroxyde de sodium est plus efficace donc moins de volume et coûts très inférieurs
Les hydroxydes peuvent contenir plus de chaleur par unité de sel, ce qui les rend plus efficaces et réduit la quantité de sel nécessaire. Il est également environ 90 % moins cher que le coût des sels actuellement utilisés.
On peut donc réduire par 50% le coût du stockage d’énergie thermique.
Pour donner un ordre de grandeur, si on remplit avec du sel un bâtiment de la taille du Colisée à Rome et qu’on le chauffe à 700°C, on peut fournir toute la population italienne en chaleur et électricité pendant 10 heures
Seul problème, le sel est corrosif et corrode les tuyaux en acier et les réservoirs utilisés pour le contenir. Chauffées à des températures très élevées, les réactions de corrosion sont encore plus accélérées.
Mais Seaborg a développé une méthode pour contrôler ses propriétés corrosives. Le catalyseur technologique clé est le contrôle de la chimie qui limite la corrosion des matériaux de structure en contact avec le sel fondu.
Les fondateurs de Seaborg qui travaillent sur le nucléaire ont décidé de céder la solution de stockage d’énergie à une société sœur, Hyme, avec Løvschall-Jensen comme directeur général. Les investisseurs actuels de Seaborg ont aidé à lever environ 10 millions d’euros pour amener les résultats à la phase de démonstration prévue mi-2023
Des solutions de stockage comme celles-ci aideront à la transition vers une énergie durable, en particulier pour l’industrie et la fabrication, qui dépendent fortement de l’énergie 24h/24 et 7j/7 et utilisent du gaz ou des sources fossiles pour couvrir leurs besoins
https://www.hyme.energy/
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Système de stockage d’énergie électrique longue durée carbone/air (CASB)
Les systèmes de stockage d’hydrogène obtenu par électrolyse de l’eau souffrent d’une faible efficacité directe (sauf utilisation de certains catalyseurs et sous champ magnétique etc) et doivent souvent être de grande taille pour la compenser, entraînant à son tour une gestion thermique plus complexe
Des chercheurs de Tokyo Tech ont propose un système de stockage d’énergie électrique alternatif qui utilise le carbone (C) comme source d’énergie au lieu de l’hydrogène. Dénommé « batterie secondaire carbone/air (CASB) », il se compose d’une cellule à combustible à oxyde solide et d’électrolyse (SOFC/EC) dans laquelle le carbone généré par électrolyse du dioxyde de carbone (CO2 ) est oxydé avec de l’air pour produire de l’énergie. Les SOFC/EC peuvent être alimentées en CO2 comprimé liquéfié pour constituer le système de stockage d’énergie.
Sur le principe d’une batterie, le CASB est chargé en utilisant l’énergie générée par les sources renouvelables pour réduire le CO2 en C. Au cours de la phase de décharge suivante, le C est oxydé pour générer de l’énergie
Le CASB a une densité d’énergie volumétrique plus élevée que les systèmes de stockage d’hydrogène.
Un autre indicateur des performances de la batterie est l’efficacité de charge-décharge.
Le système CASB a pu utiliser la majeure partie du carbone déposé sur l’électrode pour la production d’énergie, démontrant une efficacité coulombienne élevée de 84 %, indiquant que la plupart de l’énergie stockée peut être obtenue pendant la phase de décharge. De plus une densité de puissance supérieure de 80 mW/cm 2 et une efficacité de charge-décharge de 38%. Aucune dégradation de l’électrode à combustible ne s’est produite.
Par rapport aux systèmes de stockage d’hydrogène, le CASB devrait avoir une taille plus petite et une efficacité plus élevée, permettant des systèmes de stockage d’énergie carbonique de longue durée compacts facilitant notamment le déploiement des renouvelables variables et les phases de stockage longue durée à coût modéré.
Carbon/air secondary battery system (CASB)
https://www.eurekalert.org/news-releases/938342
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Y at il encore quelqu’un pour lire les commentaires interminables d’Energie+?
comme toujours, Energie+ confond solutions expérimentales et solutions industrielles!
Avec des SI, on peut mettre Paris en bouteille!