19.01.2021

Grand froid sur l’approvisionnement électrique

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sécurité d'approvisionnement,
Securite energetique,
RTE,
Nucléaire en Europe
Valérie Faudon (Sfen) - Crédit photo ©Shutterstock

Alors que RTE avait appelé les Français à réduire leur consommation d’électricité vendredi 8 janvier 2021, en raison d’une vague de froid, France Stratégie vient de publier une note d’analyse « Quelle sécurité d’approvisionnement électrique en Europe à l’horizon 2030 ? ». Elle fait le point sur les possibles conséquences des arrêts de centrales pilotables, principalement à charbon ou nucléaires, actuellement programmés en France et en Europe. Elle note que cette question des possibles défaillances du système électrique avait « quasiment disparu des préoccupations du grand public » et a été d’une manière générale très peu intégrée dans le débat public sur l’énergie.  Enfin, elle alerte sur le fait que « des objectifs très ambitieux de développement d’énergies renouvelables ont été décidés, mais les solutions en termes de pilotage et de maîtrise de la demande, de capacités de stockage et, plus généralement, de flexibilité et d’intégration au réseau, restent à l'heure actuelle insu­ffisamment développées ».

Alertes en France, en Europe… et même au Japon 

La première semaine de janvier 2021 a été marquée par une vague de froid dans l’hémisphère nord avec des conséquences à la fois en Europe et en Asie.

En Europe l'anticyclone des Açores sur l'Islande a généré une vague de froid la première semaine de janvier[1], avec des températures inférieures de 4 degrés aux normales saisonnières. En France, le jeudi 7 janvier au soir, le gestionnaire du réseau de transport d'électricité RTE a activé pour la première fois le « signal rouge » de son dispositif « Ecowatt », destiné à avertir les citoyens que la consommation risque d'être trop élevée par rapport à la production d'électricité. RTE avait alerté dès novembre 2019 sur le passage des prochains hivers pour cause de fermeture de moyens de production pilotables chez nos voisins européens (Allemagne, Belgique, Espagne, Suisse) et en France où en dix ans les capacités fossiles ont diminué de 8,7 GW et les capacités nucléaires de 1,8 GW avec la fermeture en 2020 des deux réacteurs de Fessenheim.

Le 8 janvier, le pic de consommation, prévu à 88GW la veille, a été de 87GW, ce qui reste très inférieur au pic de février 2012 où la consommation avait atteint 102GW, mais à peine supérieure aux moyens pilotables disponibles ce jour-là. Malgré l'impact du premier confinement sur le calendrier de maintenance au printemps 2020, celui-ci fonctionnait à près de 85 %[2] de sa capacité le vendredi 8 janvier avec 48 réacteurs représentant 52GW, soit une capacité proche de celle des derniers hivers.  Côté renouvelables, la faiblesse du vent avait entraîné la baisse de la production éolienne sur toute la semaine :  environ 1,1GW d’éolien fonctionnait le 8 février, représentant près de 6 % de la capacité éolienne installée totale de 17,4 GW.  La France a connu un pic d’importation de 6,3GW vers 9h30, principalement en provenance de la Belgique et l’Allemagne.

L’Allemagne était principalement alimentée par des moyens pilotables, les centrales à charbon et à gaz, ainsi que les centrales nucléaires restantes, mais qui doivent fermer en 2022. L’éolien produisait à environ 8 % de ses capacités installées, avec 5GW sur un parc total de 62GW. 

Vers 14h00, toujours le 8 janvier, un incident s'est produit[3] sur le réseau électrique dans l'est de l'Europe.  Une chute temporaire de fréquence d’environ 250mHz[4] a entraîné l'activation automatique de l'interruption de la consommation de 16 sites industriels français.  Selon l’AFP, l'action de RTE et des industriels sollicités a contribué à assurer la sécurité du réseau électrique européen et à éviter tout risque de coupure en France et en Europe. L’ENTSO-E, l'association des gestionnaires de réseaux de transport d'électricité européens (GRT), ainsi que les GRT européens ont lancé une enquête pour comprendre les causes de cet incident.

Au Royaume Uni, ce ne sont pas moins de 3 alertes sur la sécurité d’approvisionnement électrique qui ont été données par la UK National Grid ces dernières semaines : en octobre 2020, puis le 3 novembre, et le 3 décembre.  A chaque fois, les raisons données portaient sur la conjonction entre une forte demande, des contraintes de disponibilité sur des moyens pilotables, et une faible production éolienne.  Un article du Financial Times[5] précisait : « Les pannes sont rares en Grande-Bretagne, mais la croissance des énergies renouvelables intermittentes telles que l'éolien et le solaire et l'élimination progressive des centrales à charbon polluantes représentent pour la National Grid de nouveaux défis pour équilibrer le système ».
 
A l’autre bout du monde, en Asie[6], la situation était similaire. Les températures de Pékin ont plongé au plus bas depuis 1966, et la demande d'électricité de la Corée du Sud a récemment atteint un record. Les températures glaciales au Japon, combinées à des difficultés de livraison de GNL (Gaz Naturel Liquéfié) liées à la vague de froid dans tout l’hémisphère nord ont multiplié les prix au comptant par plus de 10, depuis avril. Les prix de l’électricité le 8 janvier ont atteint des records. Le 6 janvier, TEPCO, la compagnie d’électricité de la région de Tokyo, appelait tous les producteurs d’électricité des régions voisines pour faire face à un risque de black-out.[7]

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La fermeture de moyens pilotables va se poursuivre dans les années qui viennent en France et en Europe

La nouvelle étude de France Stratégie fait l’inventaire de l’ensemble des moyens pilotables supplémentaires que la France et ses voisins immédiats comptent fermer les années qui viennent, en se basant, quand l’information n’était pas immédiatement disponible, sur ses propres hypothèses.

La conclusion (voir graphique) est que dès 2030, la France et les pays limitrophes ne disposeront plus de suffisamment de moyens de production d’électricité pilotables pour satisfaire toutes les demandes de pointes moyennes.

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Pour l’Allemagne et la Belgique, le risque pourrait se présenter bien avant, et les deux pays planifient déjà de remplacer une partie de leurs capacités par des centrales à gaz, ce qui est contraire par principe à l’objectif de neutralité carbone à l’horizon 2050 et aux objectifs climatiques européens pour 2030 récemment revus à la hausse.

France Stratégie souligne que, si des objectifs très ambitieux de développement d’énergies renouvelables ont été décidés, « les solutions en termes de pilotage et de maîtrise de la demande, de capacité de stockage et, plus généralement, de flexibilité et d’intégration au réseau restent actuellement insuffisamment développées ».  Si la question de l’intégration des renouvelables intermittentes dans le système électrique ne posait pas de problème quand il n’en représentait qu’une part réduite, il n’en sera plus de même quand elles seront amenées à représenter une part équivalente à celle du parc pilotable.

L’organisme rappelle que l’électricité est un bien particulier, essentiel à la continuité de vie de la Nation. La situation du système électrique « réclame à moyen terme des mesures ambitieuses pour garantir un accès fiable et abordable à une électricité décarbonée ».  

[1] La Chaine météo.

[2] RTE Ecomix.

[3] RTE, AFP.

[4] ENTSOE, AFP.

[5] FT, 3 novembre 2020.

[6] Stephen Stapczynski, Bloomberg, Jan 8-12, 2021.

[7] Nikkei Asia, 6 janvier 2021.