Un exemple de réseau électrique 100% renouvelable secouru par des batteries

Nous pouvons remercier le Dr Goulu pour avoir abordé un sujet très intéressant sur Scoop.it.

Voici le sujet abordé :

elecNT

Et voici le commentaire intéressant du Dr Goulu :

elec-drgoulu

Avouons que le questionnement est intéressant et vaut d’être posé.

Dans mon blog, j’ai souvent critiqué les énergies renouvelables, particulièrement l’éolien et le photovoltaïque. De l’énergie « propre » ? Pas si sûr… Bon marché ? Pas si sûr… Efficace et fiable ? Pas sûr non plus…

Comment quantifier statistiquement le taux de blackout (le nombre de jours de panne électrique rapporté aux 365 jours d’une année) pour l’éolien ? C’est ce que je prévois d’étudier aujourd’hui. Il faut tout d’abord connaître nécessairement la vitesse moyenne du vent avec son écart-type. Et en générant des données par simulation informatique, de façon aussi crédible que des mesures anémométriques réelles, on peut définir les marges où les éoliennes peuvent générer un courant électrique maintenu.

Ce qu’il faut surtout savoir, c’est qu’une éolienne ne fonctionne pas à une vitesse inférieure à 10 à 15 km/h (vent trop faible), et qu’une éolienne se bloque automatiquement (par sécurité) pour les vents dont la vitesse est supérieure à 90 km/h. La vitesse optimale du vent pour une éolienne est de 50 km/h.

Source : http://jeunes.edf.com/article/comment-fonctionne-une-eolienne,136

Pour établir des statistiques crédibles, je me base sur la ville de Versailles (j’avoue avoir été très épaté par la Galerie des Glaces dans le château de cette ville).  ^^

En 2013, la vitesse moyenne (sur un an) du vent à Versailles est de 3 m/s, en 2013. Avec un jour où la vitesse avait atteint un maximum de 12 m/s.

Source : http://www.wolframalpha.com/input/?i=average+speed+of+wind+in+Versailles+in+2013

Comme le maximum de 12 m/s n’arriva qu’une journée sur une année, cela m’a permis d’établir un écart-type de 3,24 m/s. Ainsi, la vitesse du vent à Versailles est de 3 ± 3,24 m/s. Donc il y a 68,2% de probabilité pour que la vitesse du vent à Versailles soit comprise entre 0 et 6,24 m/s.

Dans les heures qui viennent, ce dimanche 26 octobre 2014, je concevrai un programme qui va déterminer le taux de blackout en l’absence de batterie électrique d’appoint si une éolienne quelconque était installée à Versailles.

Ce n’est pas l’énergie qui est un critère déterminant, mais la puissance électrique. Quand le vent est insuffisant, ou trop fort, la puissance est nulle, et c’est le blackout certain…

 Le présent article sera réédité dans l’après-midi du 26/10/2014, je donnerai la conclusion du programme informatique dès que possible.

  •  Réédition 20 minutes plus tard : finalement, pas besoin de simulation aléatoire. J’ai calculé l’intégrale sur la répartition de la densité de probabilité (courbe de Gauss), puisque’on connaît la vitesse moyenne et son écart-type. Concrètement, il y a 35,9% de probabilité pour qu’une éolienne fonctionne, à Versailles, pour un vent compris entre 15 km/h et 90 km/h. Ce qui signifie que la période de black out couvre 64,1% du temps ! Ce qui laisse deviner que les batteries électriques d’appoint seront utilisées près de 2 fois sur 3 dans l’année. Autant installer des batteries électriques… sans les éoliennes. Non ?

 

Preuve à l’appui :

En rouge, la vitesse minimale à laquelle une éolienne peut commencer à fonctionner, et en vert, la période où une éolienne quelconque (quelque soit sa puissance nominale) fonctionne réellement. Et en bleu : la période de black out… Tout cela en l’absence de batteries d’appoint. Je constate que les batteries d’appoint serviront environ presque 2 fois plus souvent que l’éolienne (ou les éoliennes) elle(s)-même(s), si on avait un parc éolien à Versailles…

Statistiques réelles du vent, à Versailles, pendant l’année 2013 :

Versailles-wind-2013-stats

 

 

Pour donner un exemple : pendant une période T, mon éolienne versaillaise produit 1 kWh, mais ma batterie devra suppléer en fournissant presque 2 kWh, soit presque le double… Ce n’est pas avec une énergie « propre » qu’on charge la batterie qui fournira une électricité d’appoint.

Le blackout pendant 64,1% de l’année, ce n’est pas très réjouissant.

J’ai examiné le cas de la Norvège pour l’année 2013 : avec une vitesse moyenne de vent de 4 m/s (avec un écart-type de 8,34 m/s), le black out couvre 51,4% de l’année… En gros, l’éolien là-bas ça ne marche qu’une fois sur deux.

Si la France renonce partiellement ou complètement au nucléaire, le black out est inévitable en France et en Union européenne, sauf si on reconstruit des centrales à charbon (comme en Allemagne depuis quelques années), en faisant importer du charbon depuis la Chine (on dépendra de ce pays exportateur…). Moi, je pense aux mineurs chinois qui extraient le charbon dans des conditions inhumaines, car leurs critères de sécurité sont ignobles… Voila la vérité…

Renoncer à 1 tonne d’uranium, c’est équivalent à préférer importer entre 7960 à 12737 tonnes de charbon… Et par conséquent, il faudra des cargos plus volumineux, ou plus nombreux, ce qui suggère une consommation accrue de carburant pour transporter les matières premières sur les océans. Donc émission accrue du CO2 par le transport océanique du charbon. Et émission accrue du CO2 en brûlant ce même charbon… Les écologistes et les politiciens ont-il fait ce calcul ? Renoncer au nucléaire tout en espérant réduire de 30 à 40% les gaz à effet de serre d’ici 2050, c’est contradictoire et c’est se foutre de notre gueule…

 

© 2014 John Philip C. Manson

Publicités