En France, la flexibilité du nucléaire favorise le développement des renouvelables
Le développement des énergies renouvelables variables, éolien et solaire photovoltaïque, transforme profondément les systèmes électriques. En raison de la variabilité de la production renouvelable, qui dépend des conditions météorologiques (ensoleillement, force du vent), l’ensemble du système électrique doit pouvoir s’adapter rapidement afin d’assurer l’équilibre du réseau électrique à tout instant, grâce à des moyens de production pilotables (charbon, gaz, nucléaire) ou par des moyens de stockage.
En France, la production du parc nucléaire s’adapte déjà aux variations de la demande. Au niveau inter saisonnier, les arrêts de tranche sont planifiés en été, pendant le creux de demande. Au niveau journalier et infra-journalier, la majorité des réacteurs nucléaires peut moduler sa puissance jusqu’ à 80 % en moins de 30 minutes. Cette flexibilité contribue à gérer l’intermittence de la production renouvelable et limite les coûts de système qui leur sont associés.
Les scénarios de l’IDDRI/Agora-Energiewende montrent comment le parc nucléaire français existant contribue aussi fortement à la décarbonation des systèmes électriques de nos voisins, à la fois par ses capacités en puissance ainsi que par sa flexibilité.
Le nucléaire français s’insère dans le système électrique européen et participe à chaque instant à son fonctionnement. La production nucléaire « en base », en France comme dans les autres pays, en particulier en Europe de l’Est, constitue d’abord un apport majeur en électricité bas carbone. Les exportations françaises, dues largement à la disponibilité d’un nucléaire très compétitif, apportent près de 50 TWh/an à nos voisins.
Un deuxième mécanisme, souvent méconnu, est le rôle essentiel que joue le nucléaire français dans la gestion de la variabilité de l’offre d’électricité européenne, laquelle croît avec l’augmentation du parc en renouvelable. Cette participation à l’équilibrage du réseau européen ne se manifeste pas par un bilan exportateur. En effet, dans les moments où les renouvelables produisent à un niveau de puissance élevé, on constate en France des des importations en provenance d’Allemagne notamment. Dans les moments où les renouvelables produisent peu, la présence d’un nucléaire flexible en France évite en bonne part le recours à des unités à gaz ou à charbon dans les pays qui développent des parcs EnR, au moment.
Ainsi, même si l’analyse des exportations nettes n’est pas suffisante pour mettre en évidence l’apport du parc nucléaire, elle permet de quantifier au moins une part de ces effets. Le graphique suivant (dû à l’IDDRI) montre comment un nucléaire français à un niveau constant (63 GW) serait susceptible de contribuer à la décarbonation du kWh moyen en Europe. Cet institut expose qu’ « une baisse des capacités nucléaires, bien qu’elle n’ait qu’un effet très marginal sur les émissions de CO₂ françaises, [conduirait] à une hausse des émissions de CO₂ dans les pays voisins de la France, notamment l’Allemagne, et par effet domino dans l’ensemble des pays du système interconnecté ». On constate ainsi que la politique énergétique et climatique française ne peut être découplé de l’Europe, ce qui engage doublement la responsabilité du pays au regard des objectifs européen : en France même et chez nos voisins.
Cet institut explique qu’ « en 2030, un parc nucléaire maintenu à des niveaux élevés devra opérer plus fréquemment en suivi de charge, contribuant à la flexibilité du système électrique ». Par rapport à une situation de réduction à 50 %, un parc nucléaire français à puissance constante permettrait ainsi à l’Allemagne de diminuer ses émissions de C02 de 18 millions de tonnes/an. Etendu à l’ensemble de l’Europe, cet effet engendrerait un gain de 66 millions de tonnes CO2/an d’après l’IDDRI, via le double mécanisme décrit ci-dessus. Ce montant représente environ 15 % des émissions totales du système électrique européen à cette échéance.
Ceci montre ainsi l’importance du parc nucléaire français dans la décarbonation, largement au-delà de nos frontières.
