Besoin en stockage hydrogène saisonnier

[yves95210]

Oui, faut bien commencer.
Mais je repose ma question.
A part être plus frugale dans nos besoins énergétiques:
Quelles sont donc pour toi les alternatives (internationales) à très long terme ?
Par exemple, pour la frugalité, les réseaux dits intelligents piloteront la demande en électricité en instaurant un prix variable pour inciter le consommateur(/producteur) lambda à changer son mode de consommation (reste toujours le portefeuille). Ce changement sera aidé grâce à l'intelligence même du réseau.

Je n'ai pas dit que j'avais la solution... Cependant, si on veut être réaliste, le nucléaire devrait en faire partie.

Quant à la frugalité, faut savoir ce qu'on veut. Si on veut réduire les émissions de CO₂ il faut électrifier les transports autant que possible, et réduire / supprimer la part d'énergie fossile utilisée pour le chauffage et l'eau chaude des bâtiments d'habitation - ce qui risque d'augmenter la consommation électrique même si les bâtiments son mieux isolés.
Bref, c'est de réduction de la consommation énergétique globale qu'on parle (la part de l'électricité dans la consommation énergétique mondiale étant de moins de 20%), pas forcément (et même probablement pas) de la consommation d'énergie électrique, si l'objectif est de lutter contre le réchauffement climatique. Le tout, c'est de savoir produire cette énergie électrique sans utiliser le pétrole, le gaz et le charbon.

Effectivement un prix du kWh livré au consommateur variable en fonction de la capacité de production instantanée peut avoir pour effet d'optimiser l'usage de l'électricité, ce qui, sans réduire la consommation globale, peut contribuer à limiter (mais certainement pas à supprimer) les besoins de stockage liés à l'intermittence des sources d'énergie renouvelable et au fait qu'elles ne sont pas pilotables en fonction de la consommation. Donc ça peut faire partie de la solution.
Mais sauf aides sociales massives, ça se fera au détriment des plus démunis, ceux qui n'auront pas les moyens d'investir dans l'amélioration de l'isolation de leur logement, dans des solutions de stockage et/ou d'autoconsommation, et qui seront les premiers à subir l'augmentation du prix du kWh dans les périodes de sous-production (ou lors des pics de consommation). Ceci dit on a l'habitude, dans une économie libérale, c'est toujours à ceux-là qu'on demande de se serrer la ceinture en premier, les riches n'ont rien à craindre.

Mais, quoi qu'il en soit, je crois qu'on a largement démontré les inconvénients de faire appel à des sources d'"énergie diffuse" (éolien et solaire) plutôt qu'à des sources d'"énergies concentrées" (nucléaire et fossiles), comme le disait Lansberg. Donc, le but étant d'exclure les fossiles, il ne reste que le nucléaire, au moins pour assurer une production de base stable et pilotable - un complément pouvant être fourni par les renouvelables (avec une préférence pour l'hydraulique qui lui au moins est pilotable, mais qui ne représente une part importante de la production électrique que dans des pays à la géographie privilégiée).
La proportion peut être différente suivant les pays et les régions du monde, mais dans un pays comme la France qui sait assurer 80% de sa production électrique à l'aide du nucléaire, ça serait idiot de s'en passer, et même d'en réduire la part à 50%. Du moins si l'objectif premier est vraiment de lutter contre le réchauffement climatique. Evidemment si nos décideurs, influencés (ou faisant face à une opinion publique influencée) par les idéologues de l'écologie politique, ont pour des raisons électorales comme premier objectif l'abandon du nucléaire, on ira dans le mur - comme l'Allemagne dont les dirigeants ont (lâchement) abandonné le nucléaire sans avouer que cela ne pourrait être compensé que par le charbon et résulterait dans une augmentation des émissions de CO₂.

Malheureusement j'ai un gros doute sur la probabilité que les choix soient faits de manière rationnelle.
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[yves95210]

si les mats sont en béton précontraint leur durée de vie pourrait etre prolongé jusque 70 ans, non ? si les éoliennes sont flotante ya plus vraiment de probleme de place, on peu aller loin des cotes. Et plutot que de tendre un fil electrique, on produit de l'hydrogene. Tu sembles lire la moitié des lignes.

Le message que tu citais parlait de production éolienne au Groenland; tu veux faire flotter des éoliennes sur l'inlandsis ?

Et à ma connaissance personne d'autre que toi ne pense que c'est plus économique de transporter l'énergie sous forme d'hydrogène que sous forme de courant électrique. Ou alors il faudrait que tu nous donnes des chiffres basés sur des références sérieuses.
A fortiori s'il s'agit de 10 TWh par jour entre le Groenland et l'Europe ou l'Amérique... Selon ton calcul il faudrait faire naviguer 140000 containers.
(là on parle de la consommation de l'Europe, pas de celle de la ville de Dunkerque)

Quant à la durée de vie, je crains que quand on parle de 20 ans il s'agisse surtout de celle des éoliennes proprement dites (la turbine et les pales) et pas de leur mât...

Après, si tu veux, OK pour des éoliennes flottantes ; ça va juste coûter un peu plus cher et compliquer le problème de transport (mais rien de tout ça n'est grave selon toi), mais au moins il y a de la place (quoi que, dans les eaux internationales, faudra déjà négocier ça au niveau international...)

[Lansberg]

si les mats sont en béton précontraint leur durée de vie pourrait etre prolongé jusque 70 ans, non ? si les éoliennes sont flotante ya plus vraiment de probleme de place, on peu aller loin des cotes. Et plutot que de tendre un fil electrique, on produit de l'hydrogene. Tu sembles lire la moitié des lignes.

Il faut garder les pieds sur terre (façon de parler). Une éolienne de 260 m de haut, comme celle de 12MW, c'est de l'ordre de 1000 tonnes (700 tonnes de nacelle et 150 tonnes de pales + le mât ? + le rotor ?). Quel chantier s'il faut en installer des milliers en pleine mer avec tout l'équipement qui va avec. Alors envisager des trucs encore plus monstrueux de 600 m de haut, rien qu'une pale de 150m doit peser dans les 75 à 100 tonnes...

[yvon l]

Je n'ai pas dit que j'avais la solution... Cependant, si on veut être réaliste, le nucléaire devrait en faire partie.
((..)

Merci de ta longue analyse. Je partage tes préoccupations.
Pour moi, à long terme il ne nous restera que l’exploitation du flux d’énergie solaire par des transferts énergétiques plus ou moins directe.
La nature, sur terre à longuement exploité le filon solaire. C’est pour cela qu’on dispose d’un gisement important d’énergie fossile. Elle l’a fait en utilisant des feed-back vertueux dans lesquels on retrouve des cycles dans lequel s’insère des déchets que l’on peut dire non polluant (car réutilisé et exploité dans les chaînes des transferts).

Ce que ne font pas la plupart de nos activités liés à nos besoins énergétiques.

Le problème n’est pour moi, pas d’ordre énergétique, mais plutôt d’ordre entropique.
Dans cette optique le nucléaire comme le fossile n’est pas tenable à long terme car ils ne tiennent pas compte de la seconde loi de la thermodynamique pour assurer un équilibre à long terme de la vie sur terre.
La terre utilise cette loi, en exploitant les flux radiatifs soleil-terre et terre-univers en créant des structures de faible entropie et en exportant via le flux radiatif sortant de l’énergie à forte entropie (nécessaire pour faire perdurer le processus).
Par contre une activité qui utilise une technologie qui rejette une entropie sur terre sous forme de déchets non réutilisables dans une boucle (non vertueuse) doit être bannie .

[Eric DUPONT]

Le message que tu citais parlait de production éolienne au Groenland; tu veux faire flotter des éoliennes sur l'inlandsis ?

Et à ma connaissance personne d'autre que toi ne pense que c'est plus économique de transporter l'énergie sous forme d'hydrogène que sous forme de courant électrique. Ou alors il faudrait que tu nous donnes des chiffres basés sur des références sérieuses.
A fortiori s'il s'agit de 10 TWh par jour entre le Groenland et l'Europe ou l'Amérique... Selon ton calcul il faudrait faire naviguer 140000 containers.
(là on parle de la consommation de l'Europe, pas de celle de la ville de Dunkerque)

Quant à la durée de vie, je crains que quand on parle de 20 ans il s'agisse surtout de celle des éoliennes proprement dites (la turbine et les pales) et pas de leur mât...

Après, si tu veux, OK pour des éoliennes flottantes ; ça va juste coûter un peu plus cher et compliquer le problème de transport (mais rien de tout ça n'est grave selon toi), mais au moins il y a de la place (quoi que, dans les eaux internationales, faudra déjà négocier ça au niveau international...)

c'est toi qui dit que d'installer un cable entre le groeland et l'europe c'est compliqué. si c'est compliqué c'est pas économique.
Damien ERSNT dans son étude sur les éoliennes du groeland pense également a transporter le courant plutôt par hydrogène.


" Sa seule véritable hésitation? La technologie du "power to gas", sur laquelle il va aussi travailler, pourrait être un concurrent de ce réseau électrique global. "L’électricité renouvelable pourrait être transformée en hydrogène, qui serait alors transporté sur de longues distances, notamment par gazoduc, puis reconverti en électricité. Cela offre un clair avantage en termes de stockage. Par contre, l’inconvénient est qu’au final, on récupère seulement 30% de l’électricité injectée, contre 80 à 85% avec une ligne électrique sur de très longues distances. Mais dans les deux cas, il s’agit du même concept de globalisation de l’énergie."…

Ya un petit calcul que j’ai fait.

L’investissement est de 40 milliard pour les 40 gW d’éolienne plus une ligne a 25 milliards pour transporter le courant vers l’Europe. Soit un total de 65 milliards pour fournir 40 GW * 0,82 % = 33 gW du courant avec un facteur de charge de 80%. (en continu donc comme une centrale nucleaire) Si je ramène le tout a la puissance de l’EPR de Flamanville soit 1,65 gW, le cout du projet est divisé par 20 ca fais plus que 3,25 milliard .

Voyons le cout du courrant 1, 65MWh * 7000 heures= 11,55 TWH par an sur 20 ans = 231 TWH

Ça fais du courant a 3,25/231= 0,014 euros le KWH

A ce prix la avec un rendement de 30 ou 40 % pour l'hydrogene, le kWh semble compétitif, d'autant qu'une par de l'hydrogene produit peut etre utilisé directement pour la mobilité.

[yvon l]

c'est toi qui dit que d'installer un cable entre le groeland et l'europe c'est compliqué. si c'est compliqué c'est pas économique.
Damien ERNST dans son étude sur les éoliennes du groeland pense également a transporter le courant plutôt par hydrogène.
(..)
Ça fais du courant a 3,25/231= 0,014 euros le KWH

A ce prix la avec un rendement de 30 ou 40 % pour l'hydrogene, le kWh semble compétitif, d'autant qu'une par de l'hydrogene produit peut etre utilisé directement pour la mobilité.

Bref, il faudra sortir de l'hexagone !
voir aussi :
https://orbi.uliege.be/bitstream/226...iewD.Ernst.pdf

[Lansberg]

L’investissement est de 40 milliard pour les 40 gW d’éolienne

Ça sort d'où, alors que Ernst parle de 100 milliards d'euros (beaucoup moins que les 520 de l'Allemagne engagés jusqu'à 2025 pour sa transition énergétique) ce qui est, à la louche, en accord avec les 1,2 milliard d'€ du site d'Arkona (0,36 GW).
https://www.montelnews.com/en/story/...-report/927297

Il y a quand même du conditionnel : par exemple sur le facteur de charge qui "pourrait atteindre 80%". Rien de sûr, car même au Groenland, il y a aussi des conditions météo sans vent ou du moins sans la vitesse optimale pour la puissance nominale. Donc, quid du stockage (puissance dédiée) ?

Et puis 40GW, ce sont près de 6700 éoliennes type "Arkona" ou la moitié type "General electric de 12MW" soit près de 3500 km2 d'occupation (sans le complément lié au stockage).

plus une ligne a 25 milliards pour transporter le courant vers l’Europe.

En courant continu sûrement ? (HVDC)

A ce prix la avec un rendement de 30 ou 40 % pour l'hydrogene, le kWh semble compétitif, d'autant qu'une par de l'hydrogene produit peut etre utilisé directement pour la mobilité.

Le rendement de quoi ? Electrolyse ? ou toute la chaine, jusqu'à la production électrique par pile à combustible ?
Et pour la mobilité ? du thermique ou de l'électrique ?

[yves95210]

Ça sort d'où, alors que Ernst parle de 100 milliards d'euros (beaucoup moins que les 520 de l'Allemagne engagés jusqu'à 2025 pour sa transition énergétique) ce qui est, à la louche, en accord avec les 1,2 milliard d'€ du site d'Arkona (0,36 GW).
https://www.montelnews.com/en/story/...-report/927297

Il y a quand même du conditionnel : par exemple sur le facteur de charge qui "pourrait atteindre 80%". Rien de sûr, car même au Groenland, il y a aussi des conditions météo sans vent ou du moins sans la vitesse optimale pour la puissance nominale. Donc, quid du stockage (puissance dédiée) ?

Merci d'avoir (re-)pris le relais pour poser les questions qui fâchent...

J'ajouterais : le coût d'exploitation ne risquerait-il pas d'exploser vu les conditions climatiques au Groenland la moitié de l'année ?
Question subsidiaire : combien de personnes faut-il prévoir pour assurer la supervision et la maintenance de plusieurs milliers d'éoliennes ?
Et des installations électriques ? Et / ou des centrales d'électrolyse - stockage de l'hydrogène, sans oublier le coût de son transport (dans l'hypothèse qui me semble farfelue où cela serait fait sur place) ?

Et puis 40GW, ce sont près de 6700 éoliennes type "Arkona" ou la moitié type "General electric de 12MW" soit près de 3500 km2 d'occupation (sans le complément lié au stockage).

Et pour une contribution anecdotique (quelques %) à la production d'électricité de l'Europe et de l'Amérique du Nord. Donc ça reste du cosmétique : on investit lourdement dans les énergies renouvelables pour faire politiquement correct, mais on ne s'attaque pas au fond du problème.^(*)
A moins d'être capable d'additionner au moins une dizaine de solutions permettant de réduire d'autant les émissions de CO2. L'une d'entre elles peut être l'éolien offshore posé + flottant au large des côtes du nord de l'Europe (et un peu de flottant en Méditerranée dans le golfe du Lion), potentiellement du même ordre de grandeur à condition de prévoir une capacité de stockage suffisante. Mais les huit autres ?

(*) Même chose que quand on investit dans quelques dizaines de GW d'éolien offshore au large des côtes européennes sans mettre en face les moyens de stockage qui permettraient d'utiliser l'énergie fournie quand on en a réellement besoin...

En courant continu sûrement ? (HVDC)

Oui, c'est de ça qu'il est question dans le premier article cité par yvon.

Une question : si effectivement le Groenland était raccordé à l'Europe continentale par une telle ligne, y aurait-il besoin de réguler la puissance instantanée transportée par cette ligne (à part évidemment pour éviter qu'elle dépasse le plafond) ?
Serait-il possible d'utiliser une partie de cette puissance (< puissance appelée) pour alimenter les réseaux de transport et de distribution européens, et le reste pour alimenter directement des centrales d'électrolyse produisant de l'hydrogène ?

[Lansberg]

J'ajouterais : le coût d'exploitation ne risquerait-il pas d'exploser vu les conditions climatiques au Groenland la moitié de l'année ?

C'est forcément, à mon avis, un facteur limitant. Mais c'est peu évoqué. On a l'impression qu'on se trouve dans un lagon polynésien. Il faudrait trouver une étude sérieuse, si elle existe, sur les coût estimés de telles opérations.

Question subsidiaire : combien de personnes faut-il prévoir pour assurer la supervision et la maintenance de plusieurs milliers d'éoliennes ?
Et des installations électriques ? Et / ou des centrales d'électrolyse - stockage de l'hydrogène, sans oublier le coût de son transport (dans l'hypothèse qui me semble farfelue où cela serait fait sur place) ?

Aucune idée sur la demande en personnel. Mais c'est sûrement conséquent. Plus une énergie est diffuse, plus il faut de monde pour assurer l'exploitation et la maintenance). Si on compare encore avec Arkona et ses éoliennes géantes, il y a au moins 50 emplois permanents (pour 60 éoliennes) et environ une centaine d'emplois de prestataires de services externes. Même si ce n'est pas proportionnel, en se basant sur 3500 éoliennes de 12MW, il faudrait peut-être 10 ou 20 fois plus de personnes (mais c'est difficile à déterminer). En tout cas la charge de fonctionnement est loin d'être négligeable.

Et pour une contribution anecdotique (quelques %) à la production d'électricité de l'Europe et de l'Amérique du Nord. Donc ça reste du cosmétique : on investit lourdement dans les énergies renouvelables pour faire politiquement correct, mais on ne s'attaque pas au fond du problème.^(*)
A moins d'être capable d'additionner au moins une dizaine de solutions permettant de réduire d'autant les émissions de CO2. L'une d'entre elles peut être l'éolien offshore posé + flottant au large des côtes du nord de l'Europe (et un peu de flottant en Méditerranée dans le golfe du Lion), potentiellement du même ordre de grandeur à condition de prévoir une capacité de stockage suffisante. Mais les huit autres ?

Réduire les émissions de CO2, suppose de s'attaquer aux gros "postes" émetteurs et d'oublier les trombones et les agrafes.
L'éolien (et le PV marginalement) a son rôle à jouer à condition qu'il élimine charbon et gaz ou du moins réduise significativement ces fossiles. Sinon, c'est de l'argent perdu qui pourrait servir ailleurs.
Il est évident qu'il faut des solutions de stockage efficaces. Si c'est de l'hydrogène, pourquoi pas, si on montre que c'est techniquement faisable et efficace. Nos calculs de coin de table montrent qu'il y a quand même des limites fortes concernant le dimensionnement, même en supposant un apport plus modeste de l'éolien à hauteur de 30%.
Je ne vois pas de solution crédible (avec les consos actuelles) sans nucléaire et hydroélectricité (le développement du fil de l'eau voire des hydroliennes est peut être intéressant) d'autant plus si on reporte la mobilité vers l'électricité ou l'hydrogène thermique.

Une question : si effectivement le Groenland était raccordé à l'Europe continentale par une telle ligne, y aurait-il besoin de réguler la puissance instantanée transportée par cette ligne (à part évidemment pour éviter qu'elle dépasse le plafond) ?
Serait-il possible d'utiliser une partie de cette puissance (< puissance appelée) pour alimenter les réseaux de transport et de distribution européens, et le reste pour alimenter directement des centrales d'électrolyse produisant de l'hydrogène ?

Il faudrait creuser la question. Sur de longues distances le HVDC convient bien. Il faut le transformer à l'arrivée en alternatif-50Hz, mais je crois que c'est assez bien maîtrisé car il y a déjà des exemples (sur des distances plus courtes).
Pour l'électrolyse, ça peut tout aussi bien se faire directement en continu. Il ne doit donc pas y avoir de problème particulier (à part l'intermittence) à dériver une partie de la puissance pour cette opération.

[yves95210]

Réduire les émissions de CO2, suppose de s'attaquer aux gros "postes" émetteurs et d'oublier les trombones et les agrafes.
L'éolien (et le PV marginalement) a son rôle à jouer à condition qu'il élimine charbon et gaz ou du moins réduise significativement ces fossiles. Sinon, c'est de l'argent perdu qui pourrait servir ailleurs.
Il est évident qu'il faut des solutions de stockage efficaces. Si c'est de l'hydrogène, pourquoi pas, si on montre que c'est techniquement faisable et efficace. Nos calculs de coin de table montrent qu'il y a quand même des limites fortes concernant le dimensionnement, même en supposant un apport plus modeste de l'éolien à hauteur de 30%.
Je ne vois pas de solution crédible (avec les consos actuelles) sans nucléaire et hydroélectricité (le développement du fil de l'eau voire des hydroliennes est peut être intéressant) d'autant plus si on reporte la mobilité vers l'électricité ou l'hydrogène thermique.

On est bien d'accord. Mais tu t'en doutais.
Quant aux calculs de coins de table, il n'y a pas que les nôtres, et il y en a de plus rigoureux, par exemple sur le site que j'ai mentionné (realisticenergy.info) dans l'hypothèse de 35% d'éolien + solaire.

Il faudrait creuser la question. Sur de longues distances le HVDC convient bien. Il faut le transformer à l'arrivée en alternatif-50Hz, mais je crois que c'est assez bien maîtrisé car il y a déjà des exemples (sur des distances plus courtes).
Pour l'électrolyse, ça peut tout aussi bien se faire directement en continu. Il ne doit donc pas y avoir de problème particulier (à part l'intermittence) à dériver une partie de la puissance pour cette opération.

Donc pas d'obstacle technique majeur : si seule la puissance correspondant à la demande (puissance appelée) est transformée en alternatif, il n'y a pas de risque de déstabilisation du réseau de transport.
Reste le problème (de taille...) du dimensionnement : de l'ordre de 1000 fois la puissance de l'électrolyseur de la centrale à hydrogène guyanaise, et probablement au moins 10000 fois sa capacité de stockage. Mais je suppose qu'il vaut quand-même mieux installer ça sur le continent européen plutôt que de transporter l'hydrogène depuis le Groenland...

[invite6c250b59]

Deux petits points sur le Groenland: le potentiel hydroélectrique serait très conséquent; cela semble moins herculéen de le connecter aux lignes électriques canadiennes qu'europeennes. Désolé!

[Lansberg]

Reste le problème (de taille...) du dimensionnement : de l'ordre de 1000 fois la puissance de l'électrolyseur de la centrale à hydrogène guyanaise, et probablement au moins 10000 fois sa capacité de stockage. Mais je suppose qu'il vaut quand-même mieux installer ça sur le continent européen plutôt que de transporter l'hydrogène depuis le Groenland...

Je pense comme toi qu'il est plus facile de gérer cette production sur le continent, plutôt que de la délocaliser dans des conditions peu évidentes.
D'autre part, le coût de la liaison électrique est peut être moins élevée que ce que dit E.Dupont. En me basant sur l'existant et en multipliant le coût par 3 parce que c'est une installation sous-marine (bien que la pose de câble soit maintenant maîtrisée) j'arrive à 15 milliards pour 2200 km, depuis le Groenland. De toutes façons sur le total, c'est presque anecdotique.

[Lansberg]

Deux petits points sur le Groenland: le potentiel hydroélectrique serait très conséquent; cela semble moins herculéen de le connecter aux lignes électriques canadiennes qu'europeennes. Désolé!

En plus avec la débâcle, il y a sûrement un potentiel supplémentaire à exploiter !!!
Et c'est vrai que le Canada, c'est un peu plus proche ! Jamais j'aurais eu l'idée d'aller poser des champs d'éoliennes là-bas. Je pense qu'on a quand même assez de capacités en Europe pour arriver à se débrouiller à faire de l'électricité décarbonée.

[yves95210]

Jamais j'aurais eu l'idée d'aller poser des champs d'éoliennes là-bas. Je pense qu'on a quand même assez de capacités en Europe pour arriver à se débrouiller à faire de l'électricité décarbonée.

En comptant sur le nucléaire ?
(et à l'échelle européenne, pas qu'en France !)

Sinon, en comptant sur 20% d'hydraulique et un peu de solaire, il faut viser au moins 70% de la production à partir de l'éolien, pour une consommation annuelle totale de 3000 TWh (UE à 28) ou de 5000 TWh (Europe hors CEI).
Rien que pour l'UE, il faut donc que les champs d'éolienne produisent plus de 2000 TWh par an, soit une puissance moyenne d'environ 250 GW.
Avec un facteur de charge de 40% sur l'ensemble du parc (en supposant que l'essentiel pourra être installé en offshore), ça fait une puissance installée de 625 GW, soit 52000 éoliennes de 12 MW, et sans-doute autant de km².
Et en supposant devoir faire face à des périodes hivernales d'une semaine ou plus de sur-production ou de sous-production durant lesquelles le parc éolien fournit une quantité d'énergie respectivement supérieure ou inférieure de 50% par rapport à celle qui est consommée (voir par ex. ce graphique instructif), il faut prévoir une capacité de stockage de 10 à 15 TWh (je n'ai pas fait le calcul exact, il faudrait des données plus détaillées). Disons 100000 fois l'équivalent de la centrale à hydrogène guyanaise (décidément tu as bien fait de nous en parler).

Encore un calcul de coin de table...

[Eric DUPONT]

vue le prix du courant evalué au groeland,( 40 milliard pour les 40 gW d’éolienne plus une ligne a 25 milliards pour transporter le courant vers l’Europe. Soit un total de 65 milliards pour fournir 40 GW * 0,82 % = 33 gW du courant avec un facteur de charge de 80%. (en continu donc comme une centrale nucleaire) Si je ramène le tout a la puissance de l’EPR de Flamanville soit 1,65 gW, le cout du projet est divisé par 20 ca fais plus que 3,25 milliard .

Voyons le cout du courrant 1, 65MWh * 7000 heures= 11,55 TWH par an sur 20 ans = 231 TWH

Ça fais du courant a 3,25/231= 0,014 euros le KWH)

il y a effectivement peut erte pas besoin d'aller aussi loin. certain evalue le potentiel eolien a 40 GW mais il faudrait voir avec quel technologie, estce que c'est limité a 50 km des cotes ? A 150 metre d'altitude. Rien empêche d'aller plus loin et plus haut tout en restant proche du continent ( 300 kms). De quoi en deduire un cout d'investissement, un facteur de charge, un cout du kwh non stocké et evaluer les besoins en stockage.

[yves95210]

Deux petits points sur le Groenland: le potentiel hydroélectrique serait très conséquent

En plus avec la débâcle, il y a sûrement un potentiel supplémentaire à exploiter !!!

Oui, enfin, en été ! Parce que de l'hydroélectricité avec de la glace on ne sait pas faire...

[invite6c250b59]

Deux liens pour ceux qui d'intéressent à la question de la production dans ces zones.
https://cirl.ca/files/cirl/makmuir_2...structures.pdf
https://www.sciencedirect.com/scienc...60319909016759

[yves95210]

vue le prix du courant evalué au groeland,( 40 milliard pour les 40 gW d’éolienne plus une ligne a 25 milliards pour transporter le courant vers l’Europe. Soit un total de 65 milliards pour fournir 40 GW * 0,82 % = 33 gW du courant avec un facteur de charge de 80%. (en continu donc comme une centrale nucleaire)

En continu, si tu as une capacité de stockage en complément (à l'arrivée de la ligne HVDC sur le continent). Même au Groenland il y a des jours où le vent ne souffle pas. Admettons que tu n'aies besoin de stocker que deux ou trois jours de production moyenne, ça fait quand-même 1,5 à 2 TWh, soit 10000 fois la centrale guyanaise dont le coût de construction doit être à peu près 35 millions d'€ (calculé en déduisant du prix total du projet le prix des 55 MW de puissance installée des PV, à 1€ par W). Je vais être sympa, et supposer que le coût ne sera multiplié que par 3000 compte-tenu de l'économie liée à la production en masse des composants; ça va quand-même faire 100 milliards d'€.

Et ça m'étonnerait que le coût de l'installation d'un parc éolien au Groenland soit le même que bien au chaud chez nous, alors que là il est chiffré à 1€ par W installé, inférieur à celui de l'éolien terrestre en Europe.

Au total je pense que tu peux multiplier au moins par trois ton estimation budgétaire...

[yves95210]

Deux liens pour ceux qui d'intéressent à la question de la production dans ces zones.
https://cirl.ca/files/cirl/makmuir_2...structures.pdf
https://www.sciencedirect.com/scienc...60319909016759

Merci.

Dans le premier document je relève que

Le Nunavut dispose de ressources éoliennes, mais leur exploitation à grande échelle ne s’est pas avérée avantageuse sur le plan économique. Des projets de parcs d’éoliennes à Kugluktuk, Cambridge Bay et Rankin Inlet produisent peu d’électricité et ont été dispendieux à mettre sur pied. La technologie est sensible au temps froid et nécessite beaucoup d’entretien. Par ailleurs, des techniciens ne sont pas toujours présents sur place. Par conséquent, les coûts d’entretien et de
réparation des éoliennes sont élevés, et le coût des factures d’électricité n’a pas diminué.

Quant au deuxième lien, l'accès au document complet est payant. Dommage, car les données doivent être intéressantes.

[Lansberg]

Oui, enfin, en été ! Parce que de l'hydroélectricité avec de la glace on ne sait pas faire...

Au fil de l'eau c'est sûr que ça pose problème !!

[Lansberg]

Et en supposant devoir faire face à des périodes hivernales d'une semaine ou plus de sur-production ou de sous-production durant lesquelles le parc éolien fournit une quantité d'énergie respectivement supérieure ou inférieure de 50% par rapport à celle qui est consommée (voir par ex. ce graphique instructif), il faut prévoir une capacité de stockage de 10 à 15 TWh (je n'ai pas fait le calcul exact, il faudrait des données plus détaillées). Disons 100000 fois l'équivalent de la centrale à hydrogène guyanaise (décidément tu as bien fait de nous en parler).

Encore un calcul de coin de table...

Le graphique montre bien ce qu'on peut tirer de l'éolien par rapport à la puissance installée, mais on savait déjà (ça confirme). Il faudrait voir maintenant uniquement sur le parc offshore ce que ça donne. Il doit bien y avoir des stats avec l'Allemagne et surtout le royaume-uni qui possède le parc le plus important.
100 000 fois la centrale guyanaise ça commence à faire beaucoup...

[yves95210]

100 000 fois la centrale guyanaise ça commence à faire beaucoup...

100000 fois c'est pour le stockage. Pour la puissance de l'électrolyseur c'est moins pire, on doit pouvoir se contenter de 15000 fois

Pour une estimation budgétaire il faudrait connaître le coût unitaire de chacun des composants - et le facteur à appliquer pour obtenir le coût total sera quelque-part entre les deux. Mais pour une estimation de la surface occupée, c'est surtout le stockage qu'il faut prendre en compte. A vue de nez on arrive à 10⁹ m², soit 1000 km². A l'échelle de l'Europe ce n'est pas dramatique...

[yves95210]

Le graphique montre bien ce qu'on peut tirer de l'éolien par rapport à la puissance installée, mais on savait déjà (ça confirme). Il faudrait voir maintenant uniquement sur le parc offshore ce que ça donne. Il doit bien y avoir des stats avec l'Allemagne et surtout le royaume-uni qui possède le parc le plus important.

http://energynumbers.info/uk-offshor...pacity-factors

En résumé, ça donne ceci pour le facteur de charge (mensuel ?) de l'ensemble des champs d'éoliennes offshore du Royaume-Uni :


... avec une granularité insuffisante pour bien voir les pics de sur- ou sous-production (sur ou sous par rapport à la moyenne annuelle). Mais ça permet quand-même de constater qu'il peut y avoir de longues périodes de sous-production quelle que soit la saison, hiver compris - et des années entières avec moins de vent (voir 2017, y compris dans les données détaillées de chaque champ).

Vaut mieux regarder le graphique suivant dans la page web (c'est une animation, l'image ci-dessous ne donne qu'un exemple)
Pièce jointe 393661

On constate que même si en moyenne annuelle la charge est proche de 40% pour le cumul sur l'ensemble des champs, elle tombe en-dessous de 20% pendant 38% du temps, et en-dessous de 10% pendant 23% du temps.

Les mêmes données et courbes sont disponibles pour le Danemark (où c'est un peu moins bien pour le facteur de charge annuel mais un peu mieux pour les durées avec charge inférieure à 20% ou à 10%).

[yves95210]

et pour une comparaison avec l'éolien terrestre (source) :



On voit que les périodes de sur- ou sous-production coïncident, mais que les pics sont (logiquement) atténués en offshore, où (en gros) la moyenne mensuelle ne s'écarte pas de plus d'un tiers en plus ou en moins de la moyenne annuelle.

[Eric DUPONT]

100000 fois c'est pour le stockage. Pour la puissance de l'électrolyseur c'est moins pire, on doit pouvoir se contenter de 15000 fois

Pour une estimation budgétaire il faudrait connaître le coût unitaire de chacun des composants - et le facteur à appliquer pour obtenir le coût total sera quelque-part entre les deux. Mais pour une estimation de la surface occupée, c'est surtout le stockage qu'il faut prendre en compte. A vue de nez on arrive à 10⁹ m², soit 1000 km². A l'échelle de l'Europe ce n'est pas dramatique...

tu as une idee du cout au kw pour la puissance de l'electrolyseur avec la pile et le cout au kwh pour le stockage et plutot que de parler de surface , quel serait la quantité de kwh stocké par metre cube ?

[yvon l]

Bonjour,
En reprenant quelques conclusions de l’article déjà cité:
http://www.renouvelle.be/fr/technolo...rogene-solaire

La suppression de l’étape d’hydrolyse de l’eau, combinée à la potentialité d’utiliser l’eau présente dans l’air, rend la production d’hydrogène solaire fortement décentralisable et ouvre de nouvelles perspectives et des alternatives aux batteries chimiques dans les secteurs suivants*:
Production directe sur véhicules routiers (camions, bus)*;
Production directe sur bateaux (fluviaux ou marins)*;
Production dans les endroits isolés (îles, refuges, bases extra-terrestres)*;
Production industrielle à proximité des aéroports.

Et cela combiné avec des fermes de panneaux et d’éoliennes avec stockage de l’énergie sous forme d’hydrogène.
On est en mesure, si on s’en donne les moyens, de remplacer progressivement la technologie carbonée par une technologie propre respectueuse de la nature.

[yves95210]

tu as une idee du cout au kw pour la puissance de l'electrolyseur avec la pile et le cout au kwh pour le stockage et plutot que de parler de surface , quel serait la quantité de kwh stocké par metre cube ?

Pour les coûts par poste non, c'est justement ce que je disais. Je n'ai pu faire qu'une estimation à la louche de l'ensemble de la centrale à hydrogène guyanaise, à partir du coût total du projet (90 millions) et de la puissance-crête des PV (55 MW), en considérant que les PV installés coûtent 1€ par Watt.

Quant à l'énergie stockée par m³ (incluant le volume du contenant), tu peux regarder le plan détaillé dont j'ai donné le lien, ou cet autre document trouvé sur le même site, et compter le nombre de conteneurs d'hydrogène, il y en a 10. Dans chaque conteneur l'hydrogène est stocké dans des racks de bouteilles.
Sachant qu'il s'agit de conteneurs standard de 12 m, chacun doit faire 75 m³ tout compris. Et au total la capacité de stockage d'hydrogène est de 120 MWh (il y a en plus 20 MWh de batteries au lithium). Tu n'as plus qu'à faire le calcul
J'imagine que le choix de ce format pour le stockage (y compris l'espacement entre les conteneurs) a été fait pour limiter les risques de propagation en cas de fuite (incendie, explosion).

Si ça t'intéresse, tu trouveras les schémas de principe de l'installation complète (électrique, gaz et eau) pages 18 et 19 de ce document, et une description de tous les éléments de la centrale et leur principe de fonctionnement dans les pages suivantes.
Dans le détail le stockage de l'hydrogène est constitué par
• 12 cadres de stockage,
• 14 bouteilles par cadre (permettant ainsi d’atteindre la plus grande capacité pour un cadre, soit 808 kg d’H2 par cadre),
• 2 400 l par bouteille (permettant ainsi d’atteindre la plus grande capacité unitaire par bouteille, soit 58 kg d’H2 par bouteille), pour une pression de 300 bars.

Mais dans une autre géographie et avec d'autres moyens techniques il est sans-doute possible d'envisager un stockage moins volumineux, et surtout occupant moins de surface au sol : je suppose qu'en Guyane ce n'était pas un problème majeur, surtout à côté d'un champ de PV (au total la centrale à hydrogène occupe à peu près 1 ha sur les 140 ha du site complet, dont 75 défrichés).
Cependant je vois un gros avantage à cette solution basée sur des conteneurs standards, surtout dans le cadre d'une industrialisation (si tu imagines que de telles centrales vont voir le jour un peu partout) : chacun peut être assemblé en usine et acheminé par camion jusqu'aux sites de production.
Et finalement, comparée à la surface occupée par un champ d'éoliennes (comme par un champ de PV), la surface d'une telle installation est presque négligeable.

[Lansberg]

On voit que les périodes de sur- ou sous-production coïncident, mais que les pics sont (logiquement) atténués en offshore, où (en gros) la moyenne mensuelle ne s'écarte pas de plus d'un tiers en plus ou en moins de la moyenne annuelle.

Super. Merci d'avoir déniché ces graphiques. On voit bien que pour l'offshore du Royaume-uni, installé dans les meilleures conditions, on est en moyenne autour de 35% (là encore ça confirme ce qu'on lit depuis un moment).
Pour le Danemark en 2018, on peut estimer, pour l'onshore, la puissance moyenne autour de 1 MW (sur les 4,3 installés) ce qui donne pas loin de 25% et pour l'offshore dans les 30% (0,5-0,6 MW sur les 1,7 installés).
Et les pics max correspondent bien aux fameuses annonces dans la presse des records de production, passant sous silence tout le reste !!

[yves95210]

Super. Merci d'avoir déniché ces graphiques. On voit bien que pour l'offshore du Royaume-uni, installé dans les meilleures conditions, on est en moyenne autour de 35% (là encore ça confirme ce qu'on lit depuis un moment).
Pour le Danemark en 2018, on peut estimer, pour l'onshore, la puissance moyenne autour de 1 MW (sur les 4,3 installés) ce qui donne pas loin de 25% et pour l'offshore dans les 30% (0,5-0,6 MW sur les 1,7 installés).
Et les pics max correspondent bien aux fameuses annonces dans la presse des records de production, passant sous silence tout le reste !!

Pour le Royaume-Uni, j'ai aussi trouvé ce site, qui permet de télécharger les données détaillées (la puissance délivrée sur le réseau par chaque type de source d'énergie ^(*), par intervalle de 5 mn depuis 2011). Faut aller dans l'onglet Download, déselectionner tout en cliquant sur "None" puis sélectionner uniquement l'éolien en cliquant sur "Wind", et choisir l'intervalle de dates qui t'intéresse; ça produit un fichier .csv qui ne demande plus qu'à être importé dans un tableur.

Pour ceux qui ont vraiment envie de creuser la question et de dimensionner leur capacité de stockage de manière réaliste

Il faudrait avoir aussi les courbes de consommation; pour ça je suppose qu'il "suffit" de cumuler sur tous les types de sources d'énergie, car la puissance totale délivrée ^(*) doit plus ou moins correspondre à la puissance appelée.

(*) y compris les échanges internationaux, avec un signe + ou - suivant le sens de l'échange.

[yves95210]

Bonjour,
En reprenant quelques conclusions de l’article déjà cité:
http://www.renouvelle.be/fr/technolo...rogene-solaire

Et cela combiné avec des fermes de panneaux et d’éoliennes avec stockage de l’énergie sous forme d’hydrogène.
On est en mesure, si on s’en donne les moyens, de remplacer progressivement la technologie carbonée par une technologie propre respectueuse de la nature.

Pour les moyens, à l'échelle de l'UE, tu peux te référer à mon calcul de coin de table

A moins que tu inclues le nucléaire dans les "technologies propres respectueuses de la nature", mais vu ton discours ça ne doit pas être le cas...