«So much more avec l’Energie nucléaire en Allemagne!»
.jpg)
Le 11/3/11 la côte pacifique du Japon est dévastée par un tremblement de terre de degré neuf (9) sur l’Echelle de Richter qui a déclenché un TSUNAMI. L’accident nucléaire qui a été provoqué par ces deux (2) événements de force majeure, concerne la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, dont trois (3) des six (6) réacteurs ont subi des fusions partielles de cœur, causant notamment d’importants rejets radioactifs. Cette chaîne d’événements d’envergures ont fait plus de 20000 morts.
Le séisme a provoqué l’arrêt automatique des réacteurs en service et, à la suite du TSUNAMI, des groupes électrogènes de secours sont tombés en panne. Ces défaillances, mais aussi une possible erreur humaine, ont causé l’arrêt des systèmes de refroidissement de secours des réacteurs nucléaires ainsi que ceux des piscines d’entreposage de combustibles irradiés. Le défaut de refroidissement des réacteurs a induit des fusions partielles de cœur dans trois (3) réacteurs puis des ruptures de confinement.
L’accident est classé au niveau sept (7) (le plus élevé) de l’International Nuclear Event Scale (INES), le plaçant au même degré de gravité que la catastrophe nucléaire de Tchernobyl (1986), compte tenu du volume important des rejets d’iode 131 et de césium 137. L’accident nucléaire de Fukushima qui a causé quelques morts directs, est un accident combinant les effets d’un accident nucléaire majeur et d’un tremblement de terre.
L’ensemble de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi ne sera probablement jamais remis en service et serait donc démantelé, c’est le plus important accident nucléaire devant l’accident nucléaire de Tchernobyl en termes de conséquences techniques.
Conséquences immédiates sur la politique énergétique d’Allemagne
Cet événement majeur nucléaire a mis en lumière la fragilité du parc nucléaire, qui, manifestement, ne pouvait pas être préparé à un tel scénario de superposition d’événements de force majeure. Il en résulta des conséquences sur les politiques énergétiques de nombreux pays qui sont pour la plupart amenés à reconsidérer la part du nucléaire dans leur production énergétique nationale, mais aussi la fiabilité des équipements particulièrement en cas de scénario majeur.
Pour Yukiya Amano, directeur général de l’AIEA, «La confiance du public dans la sûreté des centrales nucléaires a été profondément ébranlée dans le monde entier. Nous devons par conséquent continuer à travailler dur pour augmenter la sûreté de ces centrales, et garantir la transparence par rapport au risque que représentent les radiations nucléaires. C’est seulement de cette manière qu’il sera possible de répondre aux questions soulevées par Fukushima Daiichi.»
L’Union Européenne annonce l’organisation avant la fin de l’année 2011 de tests de résistance (stress tests) européens pour toutes les centrales européennes, dans l’optique d’une réévaluation des risques et d’un durcissement des normes de sécurité. En France, c’est l’Autorité de Sûreté Nucléaire qui est chargée de l’audit du parc nucléaire. Aussi, le débat sur l’utilisation de l’énergie nucléaire est relancé dans de nombreux pays de l’Union Européenne, dont la Belgique, la France et l’Italie (qui finalement refuse toute relance du nucléaire).
L’Allemagne a décidé à la mi-avril 2011 de sortir définitivement du nucléaire d’ici 2022. La loi de sortie définitive d’Allemagne du nucléaire civil a déjà passé les deux (2) chambres parlementaires. En effet l’opinion publique allemande dans un sondage éclair, immédiatement après la catastrophe de Fukushima, avait à 71 % violemment rejeté le nucléaire et exigé une sortie immédiate de cette technologie. La réaction immédiate du gouvernement allemand a été de décider d’un moratorium de trois (3) mois sur le nucléaire. Ce moratorium conduisit à la déconnexion immédiate de sept (7) centrales nucléaires avec une puissance totale d’environ sept (7) GW du réseau électrique allemand.
La situation (pronostique) de la production énergétique en Allemagne 2010 - 2050
Selon l’étude "Leitstudie 2010", la part de l’énergie nucléaire dans l’approvisionnement en électricité en Allemagne ne représentera plus que de 4,75 % en 2020. Tandis que celle des énergies renouvelables sera portée à 55,3 %, voir Diagramme 1. Il est à noter aussi que parallèlement globalement une économie d’énergie de 7,46 % sera opérée en Allemagne en 2020 selon la même étude.
.jpg)
D’où viendra donc l’énergie du futur pour compenser la perte de 22 % de l’énergie nucléaire en Allemagne en 2022?
Réalisation de cette politique énergétique
Les auteurs de l’étude "Leitstudie 2020" sont de l’avis qu’il est possible d’abandonner totalement l’énergie nucléaire en Allemagne en remplaçant sa part de 22 % par les apports énergétiques correspondants dans les énergies renouvelables, sans même trop compter sur la production d’énergie de source fossile. Cependant une source fossile du futur serait selon eux le gaz. En effet, les centrales à gaz sont plus flexibles quant au démarrage et l’arrêt. Ces centrales peuvent ainsi servir à contrebalancer les fonctionnements discontinus des éoliennes et du solaire.
Ces centrales à gaz doivent être des unités de petites puissances alimentées par les biomasses produites sur place en Allemagne. La puissance totale attendue pour ces centrales serait de 3,6 Gigawatt d’ici 2020.
Pour compléter cette technologie, les scientifiques à Fraunhofer-Institut conçoivent actuellement une centrale d’électrolyse, qui utilise l’électricité éolienne excédentaire pendant les périodes de forts vents pour fabriquer du gaz méthane.
Mais en définitive, la perte de 22 % de l’énergie en 2022 due à l’arrêt des centrales nucléaires doit être compensée par la production d’énergie électrique par les centrales éoliennes et cela sans détruire la beauté du paysage environnemental. Pour cela, la puissance par unité d’éolienne sera substantiellement augmentée. Cette puissance sera portée en moyenne à 5,5 Mégawatt par éolienne contre actuellement deux (2) Mégawatt.
Actuellement des grandes compagnies d’électricité comme par exemple EnBW, RWE, etc. investissent des sommes énormes dans les parcs éoliens off-shores. Des unités off-shores de 90 m de longueur de pale pourront bientôt fournir 20 Mégawatt.
L’Allemagne sera t- elle autosuffisante en électricité après l’arrêt de toutes les centrales nucléaires en 2022?
Une étude d’estimation sur la situation énergétique de BDEW «Auswirkungen des Moratoriums auf die Stromwirtschaft», Berlin, 30/5/11, démontre que l’Allemagne ne sera pas autosuffisante en énergie électrique après l’arrêt total effectif des 17 centrales nucléaires en service depuis les années 70. En effet toujours selon cette étude déjà après l’arrêt effectif des sept (7) centrales nucléaires la marge de réserve de puissance électrique ne serait plus estimée qu’à 6,3 GW. Or european network of transmission system operators for electricity (entso-e) propose une marge de réserve de sécurité de 7,3 GW, en tout temps, pour l’Allemagne. L’explication à cette menace sur l’autosuffisance en énergie électrique pour l’Allemagne est trouvée dans le fait qu’en plus de l’arrêt des sept (7) centrales nucléaires l’instabilité des éoliennes et du solaire contribue au fait que sur la puissance électrique totale installée de 160 GW en Allemagne seulement 80,6 GW sont effectivement disponible. En Janvier 2011 dans la soirée les installations d’énergies renouvelables ne produisaient que 4,8 GW sur 51,5 GW de puissance totale installée, voir Diagramme 2.
Cette situation d’arrêt de sept (7) centrales nucléaires se faisait déjà sentir sur le marché de l’électricité en termes d’importation d’électricité par l’Allemagne. Ainsi depuis le 17 Mars 2011 il a été constaté que l’Allemagne importe 50 GWh/jour, principalement de ses voisins, la France et de la Tchéquie. L’Allemagne est donc dès alors passée de nation exportatrice d’énergie électrique, à raison d’en moyenne 90 GWh/jour de quantité d’énergie électrique exportée, à nation importatrice.
.jpg)
La demande de l’énergie augmente en Allemagne
En face du désengagement nucléaire civil se trouve l’augmentation forte de la demande d’énergie électrique, voir Diagramme 3. Les grands consommateurs d’énergie électrique en Allemagne sont les secteurs des mines et traitements de métaux (45,9 %) et les ménages privés, voir Diagramme 4.
.jpg)
.jpg)
Remarque
La fin l’ère du nucléaire civil en Allemagne met ce pays en face d’un énorme challenge qui peut ce pendant être relevé. En tout cas cela coûtera très cher. L’adaptation du réseau électrique à cette nouvelle donne est nécessaire. C’est qu’il faudra suffisamment produire de l’électricité avec des éoliennes off-shore au Nord de l’Allemagne à faible densité de population pour ensuite la transporter au Sud beaucoup plus peuplé et très industrialisé.
Deutsches Zentrum für Luft - und Raumfahrt (DLR) calcule des investissements de 136 milliards d’euros dans les énergies renouvelables pour les dix (10) prochaines années.
Aussi la construction, modernisation et l’aménagement du réseau électrique allemand coûteront 40 milliards d’euros d’ci 2020. Aussi le coût du kWh a atteint déjà de six (6) à 12 euros par Mégawatt dès l’application du moratorium en Mars 2011. En outre les difficultés d’ordre technique sont importantes en ce qui concerne l’installation des éoliennes off-shores. Les équipements techniques (câbles, transformateurs, générateurs, convertisseurs, etc.) qui doivent être installés en haute mer (parfois à 30 km des côtes) pourront-ils constamment résister aux conditions climatiques rudes sur les mers? S’y ajoute l’instabilité avérée dans l’approvisionnement énergétique des installations des énergies renouvelables. Parallèlement la consommation d’énergie électrique augmente, voir Diagramme 3!
A ces questions répond la branche des énergies renouvelables que d’énormes potentialités en termes d’économies d’énergie existent. Selon celle-ci, l’Allemagne fera une économie de 273 milliards d’euros dans la production d’énergie de 2031 à 2040!
En conclusion, si l’Allemagne réussie à relever ce grand défi du passage du rôle très important joué par l’énergie nucléaire à l’utilisation presque exclusive des énergies renouvelables pour faire fonctionner son économie de façon stable, elle aura encore une fois démontrée sa capacité de changement de paradigme socio-économique. Mais d’ici là le chemin à parcourir est encore très long.
Sources: Der Spiegel, Wikipedia, DLR, IWES, Ifne, BDEW
© 2011, L´ENERGIE EST LE CHALLENGE ET LA SOLUTION. All rights reserved. Réproduction, Copie sans Autorisation de l´Auteur interdite.
