On peut résumer la question en 3 points (que 99% des quidams ne connaissent pas, et que les déglingos font mine qu'ils n'existent pas...).
1) Facteur de charge
Le facteur de charge ou facteur d'utilisation d'une centrale électrique est le rapport entre l'énergie électrique effectivement produite sur une période donnée et l'énergie qu'elle aurait produit si elle avait fonctionné à sa puissance nominale durant la même période.
Une centrale thermique: 82%
Une centrale nucléaire: 75%
Une éolienne (en Europe): 20%
Solaire photovoltaïque (en Europe): 9%
Ce qui veut dire que pour produire une quantité X d'énergie électrique, il faut une puissance installée 4.1 fois plus importante en éolien qu'en thermique (ou 3.75 qu'en nucléaire), et 9.1 fois plus importante en solaire qu'en thermique (et 8.3 fois qu'en nucléaire).
Et ces différences en facteur de charge sont dues au simple fait que le vent ne souffle pas tout le temps, et que le Soleil ne brille pas tout le temps.
AUCUN progrès technologique n'affectera de manière significative ces différences.
Pour donner une idée, un réacteur nuc ou centrale thermique standard, c'est ~1GW de puissance.
Il ne faut donc pas ~333 éoliennes de 3 MW (ce qui est une grosse éolienne) pour remplacer une centrale thermique, mais... ~1366, soit une puissance installée de 4GW. Il n'existe qu'un seul parc éolien dans le monde de cette taille, en Chine.
Il ne faut pas ~6 km2 de panneaux solaires pour remplacer une centrale thermique, mais... >52 km2 (la moitié de la surface de Paris intra muros), soit une puissance installée de >9 GW. La plus puissante centrale solaire photovoltaïque au monde fait... .
2) Intermittence
Ca recoupe en partie le point précédent: la production d'une éolienne n'est pas constante et absolument pas contrôlable, comme le solaire.
Alors qu'une centrale thermique ou nucléaire, c'est le cas.
Le problème est donc: que faire quand l'éolien/solaire produisent en creux?
Primo, non, on ne peut pas se servir d'éoliennes dans le Pas-de-Calais pour alimenter un lave-linge à Marseille, en admettant que les éoliennes du Nord tournent pendant que celles du Sud font la tronche (détails dans le point suivant). Pour une raison toute bête qui est illustrée par le graphe postée par Mister Polark: il n'y a pas d'effet de foisonnement. En clair: quand les éoliennes ne tournent pas dans le Sud, elles ne tournent pas dans le Nord non plus. Et ce n'est pas valable seulement à l'échelle de la France, mais à l'échelle de l'Europe entière.
Mais que fait-on si on les a déjà ces éoliennes/panneaux? Parce qu'il faut bien produire de l'électricité. Il n'y a pas 36 options: une autre source d'énergie doit prendre le relais. Laquelle?
Nucléaire: impossible, on ne peut pas faire varier la production d'énergie d'un réacteur nuc' sur des échelles de temps courtes (heures ou minutes), pour des raisons techniques.
Hydroélectrique: très bonne option. Il suffit basiquement d'ouvrir ou fermer une vanne pour contrôler la production. Problème: l'Europe (et l'Occident en général) a atteint sa capacité maximale d'installation de barrages hydroélectriques.
Enfin, thermique: très bonne option aussi, il suffit de rajouter ou retirer du carburant (fioul, charbon, gaz) pour contrôler la production.
Mais devoir construire des centrales fioul/charbon/gaz pour pouvoir se servir d'éoliennes ou de panneaux solaires, n'est ce pas très très con?
Oui, ca l'est (pour des raisons que je ne détaille pas dans ce message). C'est ce qu'a fait l'Espagne (turbine à gaz).
Il y a aussi l'option du stockage, mais j'aborde ce sujet dans le point suivant (et pourquoi c'est une mauvaise option).
3) Décentralisation de la production énergétique
Il y a un truc que les déglingos des éoliennes et autres merdouilles inefficaces (ce qui est un constat objectif, cf. ce message) adorent comme argument: l'éolien, le solaire, ca permet de "décentraliser" la production. Et la décentralisation, c'est forcément génial.
Sauf que la décentralisation de la production est une connerie sans nom. Pourquoi? Vous avez votre éolienne/panneau chez vous. Vous pensez produire votre propre électricité, c'est super cool. Mais non, mais non. Quand vous mettez votre lave-linge en marche, il se passe quoi? Votre consommation atteint un pic. Quand vous sortez de chez vous en éteignant tout, votre consommation chute. Et dans les deux cas, en l'espace de quelques secondes.
Dans le premier cas, si votre production ne peut pas suivre (ce qui est plus que probable), il faut que vous alliez chercher l'énergie ailleurs. Dans le deuxième cas, si votre production dépasse votre consommation, que vous délestiez ailleurs. Si vous êtes tout seul à le faire sur le réseau, ce n'est pas grave. Mais si vous êtes 100 000 ou 1 million à faire ce genre de connerie, il se passe quoi?
Avec une production centralisée (si elle a été centralisé, ce n'est pas pour le plaisir hein...), ces petites fluctuations que tout un chacun fait chez soi sont lissées, d'où les heures creuses/pleines, et on peut les anticiper et/ou s'y adapter avec une production centralisée.
Avec une production significativement décentralisée cela impliquerait, pour compenser tout cela, d'avoir une puissance électrique installée ~20 FOIS supérieure en comparaison avec une production centralisée.
Et cela implique aussi d'énormément densifier le réseau de distribution.
Et là, certains vous disent que l'on pourrait "stocker" quand on produit trop et redistribuer quand on a pas assez.
Sauf qu'on ne sait pas bien stocker l'énergie. Les batteries sont extrêment inefficaces. En prenant la meilleure batterie au monde (Lithium-ion-polymère), il en faut 100 kg pour contenir autant d'énergie qu'un kg d'essence pour automobile. Et ca ne fait "que" deux siècles que l'homme travaille sur le problème de stockage de l'électicité en batterie, pour changer la donne, il ne faut pas un petit progrès, mais une révolution technologique.
Le meilleur moyen de stockage de l'énergie électrique, c'est d'utiliser la surproduction (quand il y en a) pour faire remonter de l'eau dans les barrages. C'est le meilleur moyen, mais avec un rendement de... 80%. Il y en a quand même 20% qui part se promener dans la nature. Nonobstant que comme déjà dit, l'Occident a atteint sa capacité maximale d'installation de barrages.
Je reviens sur un point évoqué précédemment: pourquoi on ne peut pas se servir de ce qu'on produit avec une éolienne à Dunkerque pour alimenter son sèche-cheveux à Marseille? A cause des lois de la physique, dont une en particulier: l'effet Joule. L'électricité qui parcout les câbles se dissipent en partie par rayonnement thermique. Quand le câble fait 100 bornes, ca va, quand il en fait 10000, ce n'est plus la même histoire. Ils existent des moyens minimisant ces pertes, mais ils coûtent extrêmement cher (je ne sais plus, facteur 10 ou 100).
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Voilà, tout est à peu près dit et quantifié.
Il ne s'agit ici que de question technique, je ne parle pas (directement) d'argent, mais en admettant qu'à puissance installée équivalente, l'éolien ou le solaire soit compétitif (=même prix) avec le thermique/nucléaire (ce qui est faux), on voit immédiatement qu'il faut installer BEAUCOUP plus de puissance pour faire avec de l'éolien et du solaire, ce qu'on fait avec du thermique/nucléaire.
Quand je dis *beaucoup*, il faut prendre en compte le facteur de charge, l'intermittence et la décentralisation. A la louche, c'est au minimum un facteur 10. Tout le monde aura compris ce que cela veut dire au niveau du coût...
Derrière cela, je peux anticiper les contestations de gens sortant des contre-arguments à base d'hydrolienne, d'hydrogène liquide, ou d'économie d'énergie. Tout cela bien évidemment sans appuyer leurs dires avec le moindre élément de quantification. Pour reconnaitre quelqu'un racontant des conneries sur l'énergie, c'est simple: il ne quantifie jamais rien.
Pour les économies d'énergie par exemple, ce message contient les ordres de grandeur nécessaire à ce que l'éolien/solaire/merdouilles deviennent les principales sources d'énergie. Minimum, un facteur 10, soit économiser 90% de notre consommation actuelle.
En Chine ou aux USA, contrairement à l'Europe, ils peuvent se permettre de construire des champs d'éoliennes ou de panneaux solaires gigantesques: pour comprendre pourquoi il suffit de regarder une mappemonde. Ces pays sont gigantesques, avec d'immenses zones géographiques vides (en somme, les USA, c'est la côte ouest et est, la Chine, la côte est). Des champs d'éoliennes géants au milieu du désert, tout le monde s'en tape (j'en ai traversé un en voiture: c'est tout simplement d'une laideur cauchemardesque). C'est d'ailleurs pour la même raison que l'exploitation du gaz de schiste est possible aux USA, et peu probable qu'il soit exploité en Europe...
Et enfin, le pompon étant que ceux qui racontent n'importe quoi vous expliquent généralement qu'en même temps que nous nous tirons une balle dans le pied en construisant des machins énergétiquement inutiles, et même néfastes, à des coûts délirants, nous devrions AUSSI convertir le parc automobile au non-fossile...
Ce qui impliquerait en France, par exemple, de tout simplement doubler le parc nucléaire.
Voilà, je crois que j'ai fait le tour.
