Thread by @TristanKamin

J’ai bien envie de m'essayer à
donner une réponse chiffrée à cette question :3

Let's #thread !

#Climat #Solaire #EnR #Nucléaire #TransitionEnergétique

https://twitter.com/GeWoessner/status/1083622153734504448

Je propose la reformulation suivante :
Quelles émissions de CO2 la construction de la centrale solaire de Cestas nous a-t-elle permis d’éviter… En se substituant aux autres moyens de production de notre mix électrique ?

On va faire le cheminement ensemble, avec évidemment quelques hypothèses simplificatrices, sans quoi on ne va pas s’en sortir.

Par exemple, on va négliger les imports et exports, considérant que si notre électricité photovoltaïque sert à éviter à l’Espagne de cramer du gaz, c’est pas une mauvaise chose…

Mais payer en France une coûteuse transition énergétique pour décarboner l’électricité espagnole, c’est pas le but. Un effet secondaire bienvenu, oui, mais pas le but.

Bon, il nous faut la production de la centrale solaire de Cestas. Pas une moyenne annuelle, nah nah, on va faire plus fin que ça.

Hélas, on est pas dans l’nucléaire ici, la transparence n’est pas un mot d’ordre, et ces données, je ne les trouve pas… Alors on va bricoler.

On va regarder la production photovoltaïque dans toute la région (Nouvelle Aquitaine) : ça, on l’a demi-heure par demi-heure sur @eCO2mixRTE. Et on a aussi la puissance photovoltaïque installée dans la région : 2236 MW, dont 300 pour Cestas.

Cestas pèse donc 13,42% de la puissance PV de la région… Alors ce qu’on va faire, c’est supposer à chaque instant que la production de la centrale de Cestas est égale à 13,42% de la production solaire de la région.

Ça nous donne par exemple ça, pour le premier jour de chaque trimestre 2018 :

Et ça, bien sûr, on le fait pour toute l’année.

Maintenant, ça devient plus technique. On va se demander, à chaque instant, ce qui aurait assuré la production si Cestas n’avait pas été là.

On va partir sur l’exemple du 1er octobre. Vous avez la production simulée pour Cestas sur la dernière courbe, et voilà la production sur toute la journée à l’échelle nationale.

Bon, à tout moment où la production solaire est nulle, il ne se substitue à rien, on est d’accord.

Par contre, si on regarde à midi pile, la production solaire devient significative :

Bon, d’instinct, on aurait envie de dire que si le solaire représente 7% du mix, sans lui, on augmente de 1% toutes les autres sources d’énergie et ça revient au même.

Du coup le solaire permet de réduire de 1%, à ce moment, la conso de fioul, charbon, gaz, eau, vent, bois et uranium.

Vous saisissez la philosophie ?

Mais y’a un sushi : c’est que ce faisant, on raisonne comme si on aurait pu augmenter la production éolienne pour compenser l’absence de solaire. Mais on ne contrôle pas la production éolienne !

Donc ce à quoi s’est substitué le solaire, c’est aux énergies pilotables. Et là, nouvelle hypothèse : je suppose qu’il se substitue à part égale à fioul, charbon, gaz, hydraulique et nucléaire (puisque dans les faits, la production PV est prioritaire sur tout ça).

Au passage, j’exclus les bioénergies de « pilotable », parce qu’en pratique, on ne les pilote pas vraiment, ça tourne en base.

Du coup, ce 1er octobre à midi, j’ai 133 MW de fioul, 1078 MW de charbon, 3269 MW de gaz, 4268 MW d’hydro et 42147 MW de nucléaire, comme énergies pilotables. Soit 50894 MW de pilotable qui produisent, en tout.

Et je cherche ce que ça aurait été sans mes 128 MW fournis à Cestas.

128/50894 = 0,251%, donc j’augmente de 0,251% mes productions au fioul, charbon, gaz, hydro, nucléaire. Qui passent respectivement à 133, 1081, 3277, 4279 et 51023 MW.

En l’espace d’une demi-heure (car j’ai un point de données toutes les 30 minutes), je produis les quantités d’électricité suivante.

Je sais à présent combien d’électricité Cestas m’a évité de produire avec chaque moyen de production, pendant cette fameuse demi-heure de 12h à 12h30 le 1er Octobre 2018.

Me reste à convertir ça en quantités de gaz à effet de serre. Pour ce faire, j’applique les mêmes coefficients que @electricityMap, issus du GIEC.
En grammes d'éq. CO2 par kWh :
-12 pour nucléaire et éolien
-24 hydraulique
-45 solaire PV
- 490 pour gaz
- 650 fioul
- 820 charbon

Ainsi, le charbon économisé me conduit à 1100 kg d’équivalent CO2 en moins dans l’atmosphère. Le gaz économisé, 2000 kg. L’hydraulique, 100 kg seulement. Pour le nucléaire, on économise quand même 600 kg d’équivalent CO2.

Résultat : Cestas nous a fait éviter, en une demi-heure, l’émission de 3900 kg d’équivalent CO2 dans l’atmosphère.

MAAAAAIS le solaire aussi produit des gaz à effet de serre, quand on considère tout son cycle de vie. Du coup, nos 64 MWh produits par Cestas, ils ont aussi un impact : 2900 kg d’équivalent CO2, tout de même !

Du coup, l’économie est de pile une tonne. Une tonne par demi-heure, joli. On multiplie ça par le nombre de demi-heures dans l’année et… NOOOOON.

Le 1er octobre à 12h, c’est pas représentatif de toutes les demi-heures de l’année, donc on ne fait pas une bête multiplication comme ça x)

On refait juste tout le calcul présenté, mais pour chaque demi-heure, en considérant à chaque fois la production de Cestas à cet instant précis, et la production fioul, charbon, gaz, hydro et nucléaire.

Voilà ce que ça donne pour tout le 1er octobre, et même pour toute la première semaine d’octobre. À chaque point sur le graphique correspond une demi-heure de production.

Et ce qu’on ne peut pas rater, c’est cette petite inversion le dernier jour. Un dimanche, donc faible consommation, et en plus une production éolienne généreuse, donc charbon et gaz au minimum.

Conséquence : pendant quelques heures, le solaire ne s’est quasiment plus du tout substitué à des énergies fossiles, mais quasi-exclusivement au nucléaire et à l’hydraulique, moins carbonés que lui. Augmentation des émissions !

Bon, c’était bref et c’est pas un cas fréquent, n’allons pas extrapoler, c’est juste une curiosité.

Le bilan de tout ça ?

La plus grosse perf, c’est 6700 kg économisés en une demi-heure par la seule centrale de Cestas, c’était en fin février.

La plus triste performance, c’est 3200 kg d’émis en surplus, au solstice d’été.

D’ailleurs, toute cette semaine-là est assez triste.

Ben oui, c’est pas faute de le dire : moins on a besoin de solaire, plus on en a. Forcément, il se passe des choses un peu bêtes à des moments.

Toutefois, sur l'année complète, la moyenne est positive : 125 kg évités par demi-heure.

En d’autres termes, la centrale de Cestas nous évite l’émission de 250 kg d’équivalent CO2 à l’heure.

Pour info, en 2016, les émissions moyennes *tous secteurs confondus* en France, elles se sont élevées à 50 millions de kg/h. Chacun appréciera, comme on dit.

Et le bilan complet de la centrale de Cestas sur 2018, avec cette modélisation, il s’élève à 2200 tonnes d’économisées. 2 minutes 30 d’émissions nationales.

D’après Wiki, l’investissement initial s’élève à 360 millions d’euros. Si on suppose que la centrale fonctionne 20 ans, et que l’on néglige tous ses coûts d’exploitation et maintenance en ne considérant QUE l’investissement initial, la centrale coûte 18 millions d’euros par an.

Ça amène le coût de la tonne de CO2 économisée à 8000 €.

Pour rappel, c’est une augmentation de 10 € par tonne de CO2 sur le prix des carburants qui a déclenché la crise des #GiletsJaunes...

Voilà voilà.