Une formule simple, développée par NowFuture et mise aujourd’hui à disposition dans le domaine public, permet de calculer facilement le coût de l’énergie produite, transportée, stockée ou économisée en fonction de l’investissement et du taux de financement, en tenant compte de l’inflation. Cette formule montre que les coûts dépendent assez fort des taux fixes de financement et de l’inflation pour des longues périodes. Le coût est donc bien moindre si on investit avec un taux fixe que si ce dernier est un taux d’actualisation fixé arbitrairement par un producteur gourmand. Bref, la main invisible d’Adam Smith caresse le consommateur à rebrousse-poil!
Téléchargez la formule (PDF) pour investir intelligemment dans l'énergie verte!
Laurent Minguet
01 mai 2012
Comment calculer le coût de l’énergie?
22 février 2012
La ruée vers l’eau (sous-terraine)
Exploiter les masses d’eau en sous-sol pour chauffer la Wallonie
La Wallonie regorge de masses d’eau facilement accessibles dans le sol. En hiver, ces masses d’eau à température constante de 10°C constituent une ressource exceptionnelle pour alimenter des pompes à chaleur: pour un kWh électrique consommé par ces pompes, pas moins de cinq kWh thermiques renouvelables sont produits ! Problème: la Région wallonne l’interdit, contrairement à tous ses voisins.
En Wallonie, comme dans les régions voisines, il est nécessaire de chauffer les bâtiments en hiver. Aujourd’hui, la quasi totalité des bâtiments se chauffent au gaz ou au mazout. La Belgique consomme plus de 20% de l’énergie qu’elle importe pour chauffer des bâtiments résidentiels et tertiaires. Cela représente plus de 12 millions de tonnes équivalent pétrole chaque année.
A côté des chauffages basés sur la biomasse dont nous avons parlé dans de précédents articles (ici, ici ou encore ici), la technologie des pompes à chaleur (PAC) permet de chauffer les bâtiments en consommant moins d’électricité qu’un chauffage électrique classique.
Les PAC ont un rendement d’autant meilleur que la température d’où elles puisent la chaleur est élevée. A l’inverse, quand la température est très basse, au cœur de l’hiver, le pompage des calories dans un sol froid n’est guère efficient.
La meilleure manière d’améliorer le rendement des PAC en hiver est de disposer d’une masse d’eau à température constante de 10°C. Les coefficients de performance sont alors de l’ordre de 5. Autrement dit, il suffit d’un kWh électrique pour produire 5 kWh thermiques.
Or la Wallonie regorge de telles masses d’eau dans le sol. Il est assez facile techniquement d’y accéder, surtout le long des cours d’eau au débit important, comme la zone alluviale de la Meuse.
Impossible en Wallonie
Malheureusement, et contrairement aux régions voisines, il est complexe voire impossible en Wallonie d’obtenir les autorisations publiques pour accéder à ces masses d’eau. En effet, tous les forages doivent respecter une zone de protection de 10 mètres de rayon, zone qui ne peut pas être accessible au public...
Toutes les régions en Europe ont pourtant transposé la directive-cadre sur l’eau 2000/60 visant notamment à protéger les masses d'eau souterraines. Dans cette directive européenne, il n’est pas fait mention de zone interdite autour d’un forage non destiné à l’eau potable. En Wallonie bien, en vertu d’une règle élaborée fin des années 1980 par une commission composée d’universitaires mais aussi, semble-t-il, de sociétés publiques de production-distribution d’eau qui avaient un intérêt direct à instaurer cette règle.
NowFuture a commandé une étude qui compare le règlement wallon, très restrictif, avec ceux de nos voisins bruxellois, flamands, français et néerlandais. Nos voisins ont eu le souci d'intégrer l'énergie durable en tenant compte du potentiel thermique du sol.
La législation française est la plus aboutie. Elle distingue les nappes phréatiques, rechargées par les précipitations, des nappes aquifères, plus profondes qui se rechargent très lentement, et des nappes alluviales, qui sont assimilées au cours d’eau. Pomper dans ces nappes équivaut à pomper l’eau du cours d’eau voisin.
L’étude, réalisée par Martial Mullenders, juriste et éco-conseiller, consultant en développement durable, formule quelques recommandations que pourraient suivre nos politiques soi-disant environnementales:
- modifier l'article R157 du code de l'eau pour réduire l'exigence de la zone de protection de 10 mètres et renforcer les normes techniques pour protéger les eaux de captages à l'instar de nos voisins européens;
- adopter une classification réaliste des masses d'eau telle qu'en France, afin d'en déterminer les usages;
- encourager les applications thermiques par des incitants au lieu de les décourager par des taxes et règlements inappropriés.
Laurent Minguet
Télécharger l’étude (PDF)
28 décembre 2011
L’impératif photovoltaïque
Placez des panneaux solaires sur votre toit sans débourser un euro grâce à Solinvest, la nouvelle société de tiers-investissement de Laurent Minguet dans le secteur de l'énergie solaire photovoltaïque.
Le gouvernement wallon vient de réduire le mécanisme de soutien aux installations photovoltaïques (PV). Quasi en même temps le gouvernement fédéral a supprimé la déductibilité fiscale couvrant 40% du montant de l’investissement.
En Belgique, on adore compliquer les mécanismes. Ce n’est pas moins de trois nouveaux régimes que nous allons connaître en moins d’un an.
Il est donc légitime de s’interroger sur ce qu’on doit faire et comment.
En vérité, investir en PV reste le placement le plus rentable et le plus sûr que vous puissiez faire aujourd’hui avec vos économies.
En effet, une installation moyenne de 5 kWc coûte aujourd’hui environ 14.000 € tvac. Supposons qu’elle produise 4.000 kWh par an pendant plus de 25 ans soit au moins 100.000 kWh. En euros constants, cette électricité vaut 22.000 €.
En plus de cette manne électrique, vous recevrez 28 certificats verts à 65 € par an pendant 10 ans soit au total 18.000 €.
La somme des recettes futures – environ 40.000 € - est trois fois supérieure à l’investissement. Qui dit mieux?
Après le 1er avril 2012, l’attribution de certificats verts va «chuter» et vous n’en recevrez que l’équivalent de 15.600 € au lieu de 18.000 €, ce qui ne change pas grand chose.
Après le 1er septembre 2012, l’attribution va à nouveau «chuter» à 13.000 € soit quasi le prix de l’installation.
Si vous avez de l’argent à investir, la meilleure chose que vous puissiez faire aujourd’hui est de prendre contact avec un installateur de PV.
Si vous n’en n’avez pas, faites appel à un tiers investisseur qui, comme son nom l’indique, investira à votre place et se remboursera sur l’économie réalisée de sorte que vous ne deviez pas dépenser plus que ce que vous payez actuellement votre électricité.
Pour vous faciliter la vie, j’ai créé la société SOLINVEST. N’hésitez pas à découvrir ses services sur www.sol-invest.be.
Laurent MINGUET
24 novembre 2011
La sortie du nucléaire pour les nuls
En attendant une fédération Wallonie-Bruxelles 100% alimentée à l’électricité renouvelable, il faudra passer par une phase transitoire reposant sur trois nouvelles centrales turbine-gaz-vapeur. Ces centrales TGV constituent le berceau idéal pour le développement des énergies renouvelables, car on peut facilement faire varier leur production selon les besoins réels. Ce qui n’est pas le cas du nucléaire, qui produit une même quantité d’électricité en continu, y compris la nuit quand la demande est très faible. Le principal frein à l’abandon de l’atome en Belgique n’est pas le coût des énergies renouvelables, c’est la force de frappe du lobby nucléaire. Il a notamment réussi à infiltrer EDORA, la fédération de l’électricité renouvelable, qui n’a jamais pris position sur le nucléaire, malgré Fukushima.
Beaucoup de gens sont inquiets à propos de la sortie de la filière nucléaire en Belgique. L’enjeu est de taille: il s’agit de remplacer d’ici à 2025 la capacité de production des centrales nucléaires, soit 5.900 mégawatts (MW), dont une moitié se situe à Tihange.
En 2009, la Wallonie a produit un peu moins de 34 TWh ou milliards de kWh (1), dont 24 TWh à Tihange et 10 TWh non nucléaires. Etant donné que la Région wallonne ne consomme que 24 TWh par an (2), pour satisfaire notre consommation il faudrait donc substituer le nucléaire par une capacité de production de 14 TWh par an.
Une solution facile: 2 centrales TGV
En attendant une Wallonie alimentée 100% à l’électricité renouvelable, 14 TWh peuvent être produits par 1.800 MW de centrales turbine-gaz-vapeur (TGV) supplémentaires, fonctionnant un peu moins de 8.000 h par an (90% du temps). Un projet de 900 MW a déjà obtenu un permis à Visé. Il reste donc 14 ans pour réaliser un second projet du même acabit. Et cela peut aller très vite: entre la décision d’investir et la réalisation, il faut compter entre 3 et 4 ans.
Quel sera le coût du MWh produit?
L’investissement de ces deux centrales ne s’élève qu’à un milliard d’euros, soit moins qu’une année de «rente nucléaire» (la part du bénéfice d’Electrabel découlant du fait que l’entreprise ne doit plus amortir ses centrales) estimée par le régulateur fédéral de l’énergie, la CREG, à quelque deux milliards. Le coût de cet investissement, financé à 5% sur 20 ans, est de 4€/MWh, auquel il faut ajouter 3€/MWh de frais opérationnels (3).
Aujourd’hui, le prix du gaz pour un gros consommateur est d’environ 28€/MWh. Avec une production aussi régulière qu’une centrale nucléaire, une centrale TGV peut atteindre un rendement de 58%. Le coût de l’électricité serait donc d’environ 55€/MWh (un peu moins du double du prix du gaz), soit trois fois moins que ce qui est facturé au consommateur résidentiel.
Personne ne peut prédire avec certitude ce que sera le prix du gaz dans le futur mais pour donner des ordres de grandeurs, le prix au terminal de Zeebruge (year ahead) à évolué entre 12€ et 22€/MWh en 2009 (4). Le prix du marché free on board (hors transport) est d’environ 10€/MWh (4$/MBTU).
Quid de la production de CO2?
A raison de 198 kg de CO2 par MWh primaire, les centrales TGV supplémentaires émettront annuellement quelques 4,8 Mt de CO2, soit environ la production associée au plan de relance des haut fourneaux liégeois (5) ou à la combustion de 1,5 million de tonnes de mazout.
Pour compenser cette production de CO2, il faudrait, par exemple, substituer le chauffage résidentiel au mazout, cher et polluant, par du chauffage aux pellets (granulés de bois), bien meilleur marché.
En fait, il existe une multitude de moyens pour réduire la production de gaz à effet de serre (GES) par l’efficience énergétique (ampoules économiques, électroménagers A+, pompes à chaleur, voitures sobres, chaudières performantes, etc.) sans parler des techniques de cogénérations au gaz qui réduisent de 25% la production de CO2 par rapport à la production de chaleur et d’énergie séparées.
A cet égard, il serait encore mieux de continuer à promouvoir la production d’électricité décentralisée par des cogénérations au gaz dont le rendement de l’énergie primaire dépasse les 90%, plutôt que de construire de grosses centrales TGV.
De plus, la production croissante d’énergies renouvelables (éolien, photovoltaïque, biomasse) réduira directement la production de CO2 générée par les centrales fossiles (charbon, mazout, gaz).
Le gouvernement wallon souhaite une augmentation de la production éolienne annuelle de 4 TWh d’ici 2020, soit une économie annuelle d’au moins 1,3 million de tonnes équivalent CO2 (MtéqCO2).
La Wallonie a déjà atteint l’ objectif européen de réduction de CO2
Pour le plan climat-énergie européen, la Wallonie n’existe pas. C’est la Belgique qui s’engage à limiter ses émissions de gaz à effet de serre (GES) à 123 MtéqCO2 en 2020 soit 15% de moins que les 144,5 MtéqCO2 de 1990, année de référence. (6)
En 1990, la Wallonie a émis 54,7 MtéqC02 (7) contre moins de 46 Mt en 2007 soit 16,5% de moins. La Wallonie a donc déjà atteint l’objectif européen imposé à la Belgique pour 2020.
Aussi, dans sa déclaration de politique régionale, la Wallonie s’est fixée un objectif plus ambitieux de 30% de réduction de GES en 2020. On devrait alors limiter nos émissions de GES à 38 Mt (8) soit 8 Mt de moins que ce que l’Europe nous impose.
Même avec des centrales TGV transitoires, la Wallonie restera un des meilleurs élèves de la classe européenne pour les objectifs fixés de réduction de CO2.
Electricité renouvelable? A quel coût?
Aujourd’hui, le coût de l’électricité la plus compétitive en Région wallonne est l’éolien à 54€/MWh en prenant comme hypothèses un prix de 1,25 €/W financé à 5% pendant 20 ans, 2.200 h de vent, et 15€ de frais opérationnels par MWh (4)
L’avantage des centrales TGV par rapport au nucléaire est de pouvoir fournir très souplement le complément d’électricité à la production de renouvelable. C’est donc le berceau idéal pour le développement des énergies renouvelables. C’est d’ailleurs ce modèle que les écologistes ont proposé depuis 20 ans comme alternative au nucléaire. Fidèle à cette vision, ils ont été les artisans de la loi sur la sortie du nucléaire pour éviter que la catastrophe de Fukushima ne se produise un jour à Tihange. C’est le maintien des centrales nucléaires qui devrait nous faire craindre le black out et non l’inverse.
A terme, l’équilibre entre production d’énergie renouvelable et consommation fluctuante sera assuré par le stockage, probablement grâce aux centrales de pompage turbinage comme celle de Coo. Cette technique est bien maîtrisée depuis des dizaines d’années, et permet une restitution de plus de 75% de l’électricité stockée à un coût raisonnable.
100% d’électricité renouvelable? Est-ce que le potentiel existe en Wallonie?
Avec l’hypothèse de 6 éoliennes de 3 MW par km2 (2.000 h/an), le potentiel éolien en zone agricole (8.350 km2) est de 300 TWh.
Le potentiel photovoltaïque de cette même surface est de 835 TWh. La différence essentielle entre le photovoltaïque et l’éolien est que seul ce dernier est compatible avec la production agricole.
Sur papier donc, sans production agricole, cette surface pourrait produire 1.135 TWh d’électricité, à comparer à nos besoins d’électricité de 24 TWh.
A supposer même qu’on doive produire quelques TWh supplémentaires pour compenser les pertes dues au stockage, seuls 3% à 4% de cette surface seraient suffisants pour atteindre l’autarcie électrique renouvelable.
Le potentiel renouvelable du sol wallon dépasse de loin nos exigences de consommation.
Bien entendu, cela n’exclut pas qu’on puisse également importer de l’électricité renouvelable. Il est vraisemblable que, même si le potentiel existe largement, il sera plus opportun de continuer d’importer une partie de notre énergie renouvelable sous forme de biomasse ou d’électricité si le marché offre des prix plus compétitifs.
Et Bruxelles alors?
Sur les 6 TWh que consomme la région bruxelloise(9), il faudra substituer environ 3 TWh d’électricité nucléaire par an, soit l’équivalent de la production d’une centrale TGV de 350 MW. Il faudra aussi réaliser une réduction supplémentaire d’un million de tonnes de CO2 sachant que 4,3 Mt sont émises aujourd’hui.
Avec un parc de bâtiments énergivores responsables de 70% des émissions (3 Mt) bruxelloises, il existe un énorme gisement d’économies d’énergie et d’efficience énergétique.
A Bruxelles également, le développement de la cogénération au gaz décentralisée au rendement de 90% est préférable à la construction d’une grosse centrale TGV.
Qui craint la fin des centrales nucléaires?
Les producteurs d’électricité nucléaire que sont les groupes français Suez (Electrabel) et EDF (SPE) jouissent d’une rente annuelle de 1,75 à 2,3 milliards d’euros d’après la CREG. Ils ont donc grand intérêt à prolonger le plus longtemps possible ces vaches à lait radioactives.
Pour y parvenir, plusieurs messages ont été répandus par le lobby de l’atome: la crainte de la pénurie en cas de fermeture, la crainte d’une augmentation des GES avec l’impossibilité de remplir nos engagements européens, la crainte d’une augmentation du prix de l’électricité, de pertes d’emplois et de savoir-faire.
Un lobbying énorme a été déployé pour convaincre les décideurs de certains partis politiques des bienfaits du nucléaire.
Ce lobby a également pénétré les cercles académiques, notamment des universités dont certaines chaires sont subsidiées directement par l’industrie nucléaire.
Le grand public a également subi la propagande du forum nucléaire affichant son message au travers de publireportages TV-radio et de campagnes d’affichage de 20 m2.
Ce lobby siège sans discontinuer au sein d’EDORA, la fédération de l’électricité renouvelable, qui n’a jamais pris une position officielle quant au nucléaire.
Conclusions...
La catastrophe de Fukushima aura eu le triste mérite de rappeler à un monde technologique arrogant et cupide qu’au sein même d’un des pays parmi les plus évolués, démocratiques et précautionneux au monde, il ne faut pas jouer avec le feu nucléaire.
Les Belges payent leur électricité plus chère que la plupart de leurs voisins européens, dont certains ne disposent même pas d’énergie nucléaire.
Les technologies de production et de stockage d’une électricité renouvelable existent. Elles constituent une formidable opportunité de développer du savoir-faire, de la technologie et de l’emploi, sans commune mesure avec l’industrie nucléaire.
Si le coût de production d’une électricité renouvelable est un peu plus cher que le coût actuel des énergies conventionnelles qui n’incluent pas les externalités qu’elles induisent, il est nettement inférieur au prix que payent petits et gros consommateurs d’électricité en Belgique.
Il ne faut pas craindre le coût du renouvelable, car il est transparent: il donne une visibilité totale sur le prix futur. Ce qui n’est pas le cas des énergies fossiles, dont les prix sont extrêmement volatils, ni de l’énergie nucléaire dont les générations futures payeront la note pendant des siècles.
Laurent Minguet
Références
(1) Electrabel. La centrale nucléaire de Tihange.
(2) Dont 1 TWh de pertes de distribution
(3) Portail de l’énergie en Wallonie. Bilan provisoire 2009
(4) Energie, économies et politiques (JP Hansen-J. Percebois) de boeck 2010.
(5) Arcelor Mittal/Ougrée : quand polluer rapporte gros, IEW, 25 mars 2010.
(6) http://www.plan.be/websites/tfdd_88/fr/r5fr_fichessite725.html
(7) http://environnement.wallonie.be/enviroentreprises/pages/etatenviindustrie.asp?doc=syn-ind-ges
(8) http://gouvernement.wallonie.be/declaration-de-politique-regionale-wallonne
(9) plan d’allocation 2008-2012 de la région de Bruxelles-capitale (février 2008)
13 novembre 2011
Subsidier la construction d’une éolienne, pas l’électricité qu’elle produit
La même logique d’endettement des Etats qui est à l’origine de la «crise de la dette souveraine», se retrouve dans l’octroi des subsides publics à la production d’énergie renouvelable. Dans les faits, ces subsides à la production seront payés par les futurs gouvernements, une fois les installations de production construites. Or les aides publiques à l’investissement (pour construire une installation), elles, ne créent pas de dette. Et reviennent moins cher aux Etats (donc aux contribuables) que les aides à la production. Des pouvoirs publics responsables devraient donc clairement privilégier les aides à l’investissement.
La plupart des Etats incitent à investir dans les énergies renouvelables, souvent plus chères que les énergies fossiles, par des subsides pour les producteurs d’énergie renouvelable (aides à la production, certificats verts, feed-in tariff…). Ces aides accompagnent la production pendant une période fixée généralement entre 10 et 20 ans, permettant à l’énergie produite d’être compétitive et de rapporter des profits à l’investisseur.
L’exposé qui suit démontre que cette technique revient plus cher aux Etats que l’octroi d’une aide à l’investissement qui est utilisée plus rarement, comme la prime Soltherm pour l’installation de panneaux solaires thermiques, ou les primes UDE octroyée par le Ministère Wallon de l’Economie aux PME, par exemple.
Pourquoi alors, la plupart des Etats pratiquent-ils préférentiellement l’aide à la production plutôt qu’à l’investissement?
Je pense qu’ils sont séduits par l’illusion de payer moins cher une dépense future, c’est-à-dire de s’endetter. En effet, si l’Etat promet un subside à la production, il crée une dette qui n’est, en général, pas inscrite dans la comptabilité nationale. Le gouvernement reporte ainsi le payement d’une dépense sur les gouvernements (et les générations) futurs.
Le problème est que le futur, c’est maintenant. C’est aujourd’hui que les Etats commencent à devoir payer l’ardoise des engagements pris depuis la fin de la deuxième guerre mondiale, que ce soit pour les pensions, les soins de santé, les allocations en tout genre, l’indexation des salaires...
Les Etats n’ont pas suivi, à tort, l’adage: «qui paye ses dettes s’enrichit». Entraînés dans une sorte de gigantesque cavalerie, les pays comme la Grèce, le Portugal, l’Espagne, l’Italie, l’Irlande, le Japon, les Etats-Unis, et la Belgique, arrivent au bout d’une pratique malsaine qui consiste à emprunter toujours plus pour maintenir leur niveau de dépenses, jusqu’à l’éclatement de cette sorte de bulle par la faillite de l’Etat...
Les engagements en matière d’énergie renouvelables ne devraient pas utiliser cette technique discutable qui crée de la dette. Les Etats devraient clairement privilégier les aides à l’investissement plutôt que celles à la production.
L.M.
Téléchargez l’exposé
15 octobre 2011
Portrait par le Centre pour le design durable
REcentre, le Centre pour le design durable de l'Euregio Meuse-Rhin, consacre une de ses «success stories durables» à votre humble hôte. Il s'agit d'un chapitre d'un livre à paraître très prochainement, mais que vous pouvez déjà découvrir en cliquant sur l'image ci-dessous.
18 septembre 2011
L’effet pervers des négawatts
La meilleure énergie n’est pas toujours celle qu’on ne consomme pas…
A quoi sert de réduire notre consommation d’énergie si c’est pour perpétuer un modèle non durable fondé sur les énergies fossiles qui accentue les changements climatiques? Pour accélérer le rythme de la «transition écologique», il vaut mieux produire l’énergie renouvelable nécessaire à nos modes de consommation qu’éviter de consommer de l’énergie en améliorant l’efficacité de nos appareils énergivores.
La meilleure énergie serait celle que l’on ne consomme pas. Cette règle souvent évoquée, popularisée par les fameux «négawatts» d’Amory Lovins, ne résiste pourtant pas à l’analyse. Consommer un kilowatt-heure (kWh) d’origine fossile pollue et contribue aux changements climatiques, alors que le kWh renouvelable n’induit pas ces inconvénients. Il n’est donc pas a priori meilleur pour la planète de financer l’économie d’un kWh fossile que la production d’un kWh renouvelable.
D’autant que les flux solaire et éolien dépassent de loin nos besoins. On peut donc puiser sans réserve dans ces flux. Par contre, les flux biomasse (bois, poissons, cultures…) sont limités par la surface ou les stocks reproductifs. On ne peut donc y puiser que la fraction «durable», celle qui se renouvelle naturellement. Si la quantité de flux biomasse disponible est limitée, on risque de créer des inégalités: un américain peut s’offrir des biocarburants mais il renforcera alors la tension sur le prix mondial des céréales.
Mais avant de rentrer dans le vif du sujet, rappelons quelques règles de micro économie.
Quel est le coût actuel d’un kWh renouvelable?
Par exemple, quand nous installons des panneaux solaires photovoltaïques qui produiront de l’électricité pendant 25 ans, que coûte le kWh électrique produit?
Pour répondre à cette question utile, nous simplifierons le calcul en supposant que le système produit la même quantité d’électricité chaque année même si, en pratique, le rendement diminue de 0,5% par an. Nous supposerons aussi que notre fournisseur a déjà intégré dans son prix de vente une assurance tout risque et une extension de garantie de l’onduleur à 25 ans puisqu’il faut remplacer ce dernier après 10 ou 15 ans.
Si le coût de l’investissement d’un système qui produit un kWh par an vaut I, le prix de revient du kWh annuel vaut simplement I/25.
Mais ce prix de revient ne tient pas compte du fait que l’argent ainsi investi n’est plus disponible à autre chose, notamment pour un autre placement rémunéré.
Supposons donc que l’investissement est intégralement payé par un emprunt remboursable sur 25 ans avec annuité indexée. En effet, le prix du kWh produit va suivre un index de 2% par an comme le prix de la plupart des biens de consommation. Je rembourserai chaque année une somme équivalente jusqu’à l’annulation du solde restant dû d’un prêt à, par exemple, 5% d’intérêts.
On peut calculer que le coût du kWh vaut dans ce cas environ I/17 c’est à dire un peu plus que le prix de revient puisqu’on y ajoute le coût du financement (emprunter de l’argent coûte de l’argent).
Ce calcul peut également s’appliquer à un investissement économiseur d’énergie. Par exemple, supposons un investissement I qui m’économise un kWh de chaleur par m2 chauffé. On supposera que cet investissement produise ses effets pendant 50 ans (durée de vie moyenne d’un investissement en isolation: châssis de fenêtre, isolation sous toiture). Le prix de revient du kWh économisé vaut donc I/50. On peut calculer que son coût financé à 5% est d’environ I/25.
Consommer un kWh d’origine fossile pollue et détraque le climat. Un kWh renouvelable n’induit pas ces inconvénients. Il n’est donc pas a priori meilleur de financer l’économie d’un kWh fossile que la production d’un kWh renouvelable. Vaut-il mieux renforcer l’isolation d’un frigo afin qu’il consomme moins ou augmenter la quantité de panneaux photovoltaïques qui produit l’électricité pour le faire fonctionner? Les deux techniques requièrent davantage de matière. Le choix le plus rationnel est, en général, celui de la technique la moins chère.
Quel sera le prix de l’énergie renouvelable dans le futur?
Si nous ne disposons pas de boule de cristal, on peut cependant calculer le prix maximal d’un kWh renouvelable pour une région donnée. En effet, il ne pourra dépasser le meilleur prix offert par la technologie actuelle. Par exemple, si le prix de revient du MWh (1.000 kWh) éolien est de 50 € aujourd’hui en Belgique, ce prix ne pourra que diminuer au fil des améliorations technologiques. Par ailleurs, le prix de revient dépend aussi fortement du climat. Il est moins coûteux de produire un kWh renouvelable au Sénégal qu’en Belgique.
Electricité
Le prix de revient actuel de l’électricité éolienne en Belgique est d’environ 50 €/MWh. Celui du stockage de l’électricité produite pour un usage ultérieur vaut environ 100 €/MWh avec un rendement de 80%. Le prix de revient maximal est donc de 162,5 €/MWh [1]. En ajoutant le coût de la distribution et le profit des producteurs et distributeurs, on peut tabler sur un prix inférieur à 250 €, contre environ 170 € actuellement (prix moyen hors TVA en Région wallonne).
Remarquons qu’au Canada où 60% de l’électricité est renouvelable grâce aux nombreuses centrales hydroélectriques, le MWh est facturé à moins de 50 €.
Chaleur
Pour la chaleur, le prix de revient du MWh renouvelable au pellet est d’environ 70 €. Evidemment, le prix du bois, contrairement à celui du soleil, pourrait augmenter dans le futur quoiqu’une production organisée permettrait d’en stabiliser le prix.
Une autre méthode pour produire de la chaleur est d’utiliser l’électricité éolienne qu’il suffit de transformer en chaleur et de stocker pendant une ou deux semaines dans un grand réservoir d’eau chaude. En effet, il ne se passe jamais plus de deux semaines sans qu’il n’y ait du vent en période hivernale. Le coût du stockage est inférieur à 15 €/MWh. On peut calculer que le prix maximal de la chaleur ne devrait pas dépasser, en moyenne, environ 125 € [2].
Une autre technique consisterait à utiliser une pompe à chaleur au coefficient de performance de 2,5. Compte tenu du coût de cette technologie, on aboutit à peu près au même prix (125 €) pour le MWh thermique futur.
Construction: isoler «très basse énergie», oui, «passif», non!
L’investissement dans une meilleure isolation n’a de sens que si le coût du MWh économisé est inférieur au coût maximal futur de 125 €, qui ne sera peut-être même jamais atteint.
Par exemple, lors de la construction d’un bâtiment neuf, on peut se demander quel est le niveau de performance énergétique optimal. Si le bâtiment respecte simplement les normes, il consommera environ 70 kWh/m2 par an de chauffage. Pour diminuer la consommation annuelle de 40 kWh, je dois investir 40 €/m2. Le coût du MWh économisé sur 50 ans est d’environ 40 € qui est bien inférieur à 125 €. Préférer construire un bâtiment très basse énergie (30 kWh/m2/an) plutôt qu’un bâtiment aux normes standards (70 kWh/m2/an) est donc une démarche très rationnelle.
Qu’en est-il du choix entre une construction très basse énergie (30 kWh/m2/an) et une construction passive (15 kWh/m2/an)? Si le surcoût est de 50 €/m2 (triple vitrage, 50% d’isolation en plus, meilleure étanchéité) pour économiser 15 kWh/m2, le coût du MWh économisé grimpe à 133 €, ce qui est supérieur au prix futur de la chaleur renouvelable [3]. Ce n’est donc pas rationnel de pousser l’isolation jusqu’à la norme passive.
Rénovation: ni «très basse énergie», ni «passif»!
Ce qui est encore moins rationnel serait de vouloir rendre un bâtiment existant en bâtiment passif ou même très basse énergie. Supposons que ce bâtiment consomme 150 kWh/m2/an pour le chauffage. Pour atteindre la norme passive de 15 kWh/m2/an, on économisera donc 135 kWh/m2/an. On calcule que le coût maximal de la rénovation au m2 ne doit pas dépasser 422 € [4].
Or, dans tous les exemples de rénovation en basse énergie ou passif répertoriés dans l’ouvrage Rénover en basse consommation (Editions L’inédite, 2010), la dépense excède toujours 750 €. Elle ne peut se justifier que pour augmenter le confort de l’habitation mais pas par l’économie réalisée. Cet investissement est en quelque sorte «galvaudé» puisqu’il aurait pu être mieux utilisé pour produire davantage d’énergie renouvelable.
Un objectif rationnel d’économie d’énergie dans un bâtiment existant (150 kWh/m2/an) consistera à diminuer en deux ses besoins (75 kWh/m2/an) pour un investissement maximal de 234 €/m2, ce qui est possible en se limitant à l’isolation de la toiture, au remplacement des châssis simples vitrages et en colmatant les principales pertes d’étanchéité (cheminée, portes extérieures). Le meilleur appoint aujourd’hui est alors une chaudière à pellet en attendant le raccordement à un réseau de chaleur ou une électricité 100% renouvelable.
Le choix d’aller au-delà de cet objectif rationnel est d’autant plus mauvais que la demande en chaleur résiduelle est quasi toujours satisfaite par de l’énergie fossile (chaudière à mazout, à gaz, électricité...). A quoi sert de réduire notre consommation d’énergie si c’est pour perpétuer un modèle non durable fondé sur l’énergie fossile dont plus une personne sérieuse ne nie aujourd’hui les effets sur les changements climatiques?
Le développement durable ne consiste pas à polluer moins mais à ne plus polluer du tout.
Laurent Minguet
Notes:
[1] 162,5 = 50 (production) + 100 (stockage) + 12,5 (pertes, calculées comme suit : il faut introduire 1,25 MWh pour en restituer 1 MWh avec 80% de rendement; 0,25 MWh de courant coûte 12,5 €).
[2] Le prix exact dépendra de la durée et du lieu de stockage puisque la température de l’eau chaude stockée diminue au fil du temps et en fonction de la différence de température de l’eau et du lieu de stockage. On aura donc des résultats différents selon les cas de figures.
[3] Si on investit 50 €/m2 pour économiser 15 kWh/m2 pendant 50 ans, le coût annuel au m2 de cet investissement, réalisé grâce à un emprunt remboursable en 25 ans, est de 50/25 = 2 €/an pour économiser 15 kWh. Exprimé en MWh, cela fait : 2/0,015 = 133 €/MWh.
[4] 135 kWh de chaleur coûteront 0,135 x 125 € = 16,9 € par an. L’investissement par m2 ne doit pas dépasser 25 x16,9 = 422 €.
18 mai 2011
Du bon usage des pellets en Région wallonne
Pourquoi s’évertuer à brûler des pellets pour produire de l’électricité alors qu’ils permettraient d’économiser 100 millions d’euros et 325.000 tonnes de CO2 chaque année en produisant de la chaleur?
Avec la flambée des prix pétroliers, le pellet – granulé de sciure de bois compactée – est appelé à jouer un rôle majeur en tant que vecteur de chaleur dans un monde en quête d’énergie renouvelable. En effet, le bois est une énergie renouvelable dérivée du soleil : la photosynthèse chlorophyllienne transforme le CO2 de l’air en oxygène et en carbone qui est stocké dans des molécules de cellulose et de lignine.
Le bois contient 50% de carbone. Son pouvoir calorifique (4,7 kWh/kg) est moindre que celui du pétrole (11,6 kWh/kg) ou du charbon (8 kWh/kg) mais son bilan CO2 est neutre puisque sa combustion restitue le CO2 capturé quelques années auparavant lors de la croissance de l’arbre.
Contrairement aux énergies éolienne et photovoltaïque, la biomasse capte mais surtout stocke l’énergie. Les pellets constituent un combustible assez «fluide» pour être manipulé et transporté facilement.
La Région wallonne en produit aujourd’hui 320.000 tonnes, soit 130.000 tep (tonne équivalent pétrole) à comparer aux 5,8 millions de tonnes de pétrole et aux 4 millions de tep de gaz qu’on y importe et brûle, chaque année.
Produire de l’électricité avec du bois
Il est donc nécessaire d’importer du pellet notamment pour alimenter la centrale électrique des Awirs, près de Liège, qui en brûle environ 400.000 tonnes par an pour produire 620 GWh (620 millions de kWh) d’électricité renouvelable.
La centrale des Awirs fonctionnait autrefois au charbon, mais un investissement de 6,5 millions d’euros à suffit à l’adapter au pellet. Un placement extrêmement rentable pour Electrabel: pour sa production «verte» aux Awirs, la filiale de GDF Suez reçoit annuellement 430.000 certificats verts qu’elle revend aux fournisseurs de courant (tenus de respecter des quotas d’électricité «verte») pour environ 36 millions d’euros par an pendant 15 ans – soit plus d’un demi milliard au total.
Les fournisseurs répercutent bien sûr intégralement ce coût sur la facture qu’ils adressent à leurs clients (particuliers, entreprises, collectivités).
Pour produire la même quantité d’électricité qu’aux Awirs dans une centrale turbine-gaz-vapeur (TGV), il faudrait environ 95.000 tep de gaz dont la combustion produirait 275.000 tonnes de CO2. C’est donc l’économie de CO2 que les pellets brûlés aux Awirs permettent de réaliser.
Un meilleur usage environnemental et économique des pellets est possible
En Région wallonne, des centaines de milliers de chaudières brûlent plus de 1,6 millions tep de mazout produisant près de 5 millions de tonnes de CO2.
Imaginons d’en remplacer une partie par des chaudières à pellets. Si celles-ci brûlaient les 400.000 tonnes de pellet actuellement utilisées aux Awirs, cela permettrait d’éviter l’importation de 200.000 tonnes de pétrole et la production de 600.000 tonnes de CO2.
D’un point de vue environnemental, on économiserait donc 600.000 tonnes de CO2 contre 275.000 tonnes en brûlant ces pellets aux Awirs plutôt que du gaz dans une centrale TGV. Bref, utiliser ces pellets pour produire de la chaleur plutôt que de l’électricité générerait une économie nette de 325.000 tonnes de CO2.
D’un point de vue macroéconomique, l’importation de pellet (23 €/MWh) à la place de gaz (10 €/MWh) coûte 31 millions d’euros de plus sur la balance commerciale pour produire l’électricité. Par contre, l’importation de pellet à la place de pétrole (56 €/MWh) coûterait 69 millions d’euros de moins sur la balance commerciale pour produire de la chaleur.
Donc, en brûlant du pellet pour produire de la chaleur plutôt que de l’électricité aux Awirs, la balance commerciale réaliserait un boni de 100 millions d’euros. De quoi créer des milliers d’emplois.
Pourquoi cette gabegie?
En 2003, avec les certificats verts, la Région wallonne a mis en place un mécanisme de financement favorisant la production d’électricité verte mais a curieusement ignoré la chaleur renouvelable.
Ce sont les grands producteurs étrangers comme Electrabel (GDF Suez) et la SPE (EDF) qui sont les principaux bénéficiaires de ce mécanisme, qu’EDORA (fédération des producteurs d’énergie d’origine renouvelable et alternative) défend avec âpreté.
Pourtant, la directive européenne «énergie-climat» de 2008 met sur un pied d’égalité le kWh d’énergie renouvelable électrique et thermique. Si les pellets des Awirs produisaient de la chaleur plutôt que de l’électricité, non seulement la Région wallonne réaliserait un boni annuel de 100 millions d’euros sur sa balance commerciale, mais elle émettrait 325.000 tonnes de CO2 de moins et produirait 1,26 TWh d’énergie renouvelable en plus des 9 TWh actuellement produits.
Le certificat vert à 65€ pour corriger cette aberration
La rentabilité des Awirs ne tient donc qu’au soutien que la Région wallonne lui octroie sous forme de certificats verts. Il faut supprimer cette aide qui nuit à l’intérêt général et la remplacer par un soutien à l’investissement dans des chaudières à pellet pour les habitations qui n’ont pas accès au gaz.
Cette mesure bénéficierait directement à plus de 400.000 logements et collectivités en leur permettant de se chauffer à moitié prix qu’au mazout.
Pour rectifier le tir, il suffirait que le prix du certificat vert soit fixé à 65€. En effet, le prix de revient du MWh des Awirs augmenterait de 10€ et ne serait plus compétitif par rapport au prix de revient d’une centrale TGV ou d’une centrale nucléaire (amortie).
Fixer le certificat vert (CV) à 65€ permettrait de diminuer d’un milliard d’euros le coût des CV payé par les consommateurs aux producteurs. En effet, il reste plus de 40 millions de CV à octroyer pour les installations actuelles. Or le CV est facturé à plus de 90€, soit 25€ de trop.
Contrairement à ce qu’affirme EDORA, on pourrait alors réaliser davantage d’investissements dans les énergies renouvelables dont le bénéfice économique n’aboutirait plus, principalement, dans les poches de sociétés étrangères mais profiterait directement à tous les consommateurs wallons qui investiront dans les énergies renouvelables et les économies d’énergie.
Laurent Minguet
Membre de l’Académie Royale de Belgique, classe «technologies et société»
30 avril 2011
Laurent Minguet nominé au Vlerick Award 2011
Le Vlerick Award de la Vlerick Leuven Gent Management School a pour vocation, depuis 2001, de récompenser «un business leader qui, à force de résultats durables, a mené son entreprise au sommet international de son secteur».
Laurent Minguet (EVS) était nominé pour la onzième édition de ce prix prestigieux. Voici sa vidéo de présentation réalisée par l'équipe du Vlerick Award:
Les autres nominés étaient: Luc Bertrand (Ackermans & van Haaren), Luc De Bruyckere (Ter Beke) et Bert De Graeve (Bekaert). C'est ce dernier qui a été élu par le public sur le site de Vlerick Alumni ainsi que pendant la soirée de gala, le 28 avril.
Les vainqueurs des années précédentes:
2001: Baron Karel Van Miert (†)
2002: Baron Paul De Keersmaeker
2003: Jean-Luc Dehaene
2004: Dr. Peter Piot
2005: Dr. Catherine Verfaillie
2006: Zuster Jeanne Devos
2007: Baron Patrick De Maeseneire (Callebaut)
2008: Hein Deprez (Univeg) et Gabriel Fehervari (Alfacam)
2009: Herman Van de Velde (Van de Velde Lingerie)
2010: Vic Swerts (Soudal)
Quelques photos de la soirée:
20 avril 2011
La guerre de l’eau n’aura pas lieu
Le triomphe du photovoltaïque (3/3)
Grâce aux technologies renouvelables, la guerre de l’eau n’aura pas lieu. Qui aurait intérêt à faire la guerre pour une commodité dont le prix ne cessera de descendre et dont la disponibilité est infinie?
Le prix des panneaux solaires thermiques (PST) et photovoltaïques (PV) permet de calculer le prix de production d’eau potable à partir d’eau de mer ou d’eau d’égout. Le PV génère l’électricité nécessaire pour activer des pompes de la technologie de production dite «par osmose inverse», alors que le PST permet la distillation de l’eau de mer ou d’égout.
Les deux technologies sont moins coûteuses au départ d’eau d’égout que d’eau de mer mais des raisons psychologiques contraignent les collectivités à préférer la mise en œuvre de désalinisation d’eau de mer.
Celle-ci coûte aujourd’hui 0,5 €/m³ plus deux kWh électriques. Or, une installation industrielle de PV peut, sans problème, être réalisée à moins de 2 €/Wc.
Dans un pays ensoleillé comme le Maroc, le prix du kWh photovoltaïque actualisé à 5% est de 7,5 €c. Le coût de l’électricité PV nécessaire à la production d’un m³ d’eau potable est donc de 0,15 € pour un prix total de 0,65 €/m³.
A titre de comparaison, nous payons notre eau potable près de 4€/m³ en Région wallonne où l’eau est plus abondante qu’en Méditerranée. Soit six fois plus cher.
Nous pouvons donc affirmer que, grâce aux technologies renouvelables, la guerre de l’eau n’aura pas lieu. Qui aurait intérêt à faire la guerre pour une commodité dont le prix ne cessera de descendre et dont la disponibilité est infinie?
En effet, contrairement au pétrole, nous ne consommons évidemment pas l’eau qui est restituée intégralement, certes souillée, au cycle de l’eau duquel elle a été prélevée.
Pour la Wallonie, il est naïf de fantasmer sur l’«or bleu» qu’ils vendront cher en Flandre dénuée de sources potables. Les Flamands possèdent déjà des stations de désalinisation en mer du Nord dont la compétitivité fixe à la baisse le prix qu’ils pourraient payer pour l’eau wallonne.
N’en déplaise à Ricardo Petrella qui fait de la pénurie de l’eau son fonds de commerce de conférences et de débats, l’eau ne sera pas un problème de pénurie mais de développement.
Laurent Minguet
