Ch.2 Electricité et bilan énergétique suisse - GeoLN
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
Ch.2 Electricité et bilan énergétique suisse
2.1. Politique suisse en matière d’énergie et de climat
2007 Stratégie énergétique sur 4 piliers : efficacité
énergétique, énergies renouvelables, développement du
nucléaire et approvisionnement énergétique suffisant et
diversifié
Accident nucléaire de Fukushima (2011) au Japon
CH - Stratégie énergétique 2050
1er janvier 2018 (votation populaire)
Premier paquet de mesures Second paquet de mesures
2018 - 2035 2035 - 2050
à nouvelle loi sur l’énergie acceptée par le
peuple le 21 mai 2017 = Principe du Pollueur – Payeur?
à politique de subventionnement
COP21 – Accord de Paris (2015)
à limiter le réchauffement à 2°C pour 2100 par rapport aux moyennes
pré-industrielles
CH – Stratégie climatique 2050
Période : 2020 – 2030 Période : 2030 - 2050
Révision de la loi sur le Révision ultérieure de la
CO2 loi sur le CO2
(but : zéro émissions nettes de GES d’ici 2050
(acceptée le 25 septembre 2020 par le = émettre ce que les réservoirs naturels
Conseil Nation à Référendum déposé le 12 (forêts et sols) et artificiels (puits CO2) sont
janvier 2021 à refusée par le peuple en juin capables d’absorber)
2021)
Période : 2020 – 2030 : réduire de moitié les émissions de
GES*
Révision de la loi sur le CO2
(acceptée le 25 septembre 2020 par le Conseil Nation à Référendum déposé le 12 janvier 2021 à refusée par le
peuple en juin 2021)
2020-2024
Les mesures actuelles sont prolongées jusqu’en 2024
2024 - 2030
• 50% de la taxe de la taxe sur le CO2 au lieu du 1/3 seront alloués au
programme Bâtiments à + 40 millions par année
• Mobilité : favoriser la mobilité électrique (transports en commun et construction
de bornes de recharge)
• Industries : « La loi révisée permet dorénavant à toutes les entreprises d’être
exemptées de la taxe si, en contrepartie, elles s’engagent à réduire leurs
émissions issues de combustibles (mazout ou gaz) et démontrent comment elles
entendent ramener à plus long terme ces émissions à zéro»
• …
Période : 2020 – 2030 : réduire de moitié les émissions de GES
Révision de la loi sur le CO2
(acceptée le 25 septembre 2020 par le Conseil Nation à Référendum déposé le 12 janvier 2021 à refusée par le
peuple en juin 2021)
2020-2024
Les mesures actuelles sont prolongées jusqu’en 2024
2024 - 2030
• 50% de la taxe de la taxe sur le CO2 au lieu du 1/3 seront alloués au
programme Bâtiments à + 40 millions par année
• Mobilité : favoriser la mobilité électrique (transports en commun et construction
de bornes de recharge)
2.2 Production et consommation d’énergie et d’électricité en Suisse 2.2.1 La production d’énergie en Suisse à 60% de l’énergie produite en Suisse est de l’électricité dont 28% en Valais
Mesurer l’énergie*
• 1J = une tablette de chocolat qui monte de 1m
• 36’000’000 J = 1kW = chaleur dégagée par la
combustion d’1L d’essence
* électricité, carburant, combustible (chaleur)
Travail des machines VS travail du corps
humain
1L d’essence = 10kWh d’énergie thermique à moteur à 3 à
4kWh d’énergie mécanique
• 1L d’essence = moins de 2 euros
• 3 à 4 kWh = 10 à 100 jours de travail d’un homme = 1000
euros
à l’essence de la machine coûte 5’000 fois moins cher
Barrage au fil de l’eau Barrage à accumulation
Fission Géothermie EAU
nucléaire
alternateur
VAPEUR
Combustion
gaz (pétrole – Combustion biogaz /
charbon) ordures ménagères VENT Solaire
2.2.2 Production d’électricité (2018)
Evolution de la production d’électricité depuis 1950 (= début des 30 glorieuses et du baby boom)
Production mondiale de l’électricité et d’énergie (2019)
Production électricité : comparaisons internationales (2018) monde
2.2.3 Consommation d’énergie (2018)
1980 : 70%
2018 : 50%
• Baisse de la part des
combustibles
• Hausse de la part des
carburants
Diapositive suivante
Consommation énergétique de 2015 < 1990 malgré une croissance
démographique de 22% à efficience énergétiqueConsommation d’électricité (2018)
1950 : 2’000 kWh/hab/an
2015 : 7’000 kWh/hab/an (part inférieure à 1999 à efficience)
Augmentation :
• CFF 100% d’énergie hydraulique d’ici 2025
• Développement de la mobilité électriqueConsommation électrique d’un ménage (33.1%)
La consommation dépend de :
• PIB
• Évolution démographique
• Météorologie (jours-chauffage)
• Place de l’électricité dans la production
énergétique
• Niveau d’industrialisation
Externalisation2.2.5 Compléments : Importations et exportations à Bilan annuel : excédentaire en exportation depuis 20ans à Bilan saisonnier : excédentaire en importation en hiver depuis 10ans à Insuffisances d’importations hivernales suite à la fin de l’Accord Cadre avec l’UE à solutions (NF novembre 2021)
SOLUTION : Augmentation de la part de l’hydroélectricité NF du 14 décembre 2021 (p.2) + 2TWh par année concentrés sur l’hiver dont le 60% en Valais Délais de réalistion : 2040 afin de toucher les subventions de la Confédération (jusqu’à 60%)
thermique
fossile
13.6. 12.1
nucléaire hydrauliqueLe prix de l’électricité
50% 40%
Utilisation Production
du réseau électricité
10%
Taxes
20ct/kWhAvenir énergétique suisse : la SE2050
Janvier 2008 sur le mazout et le gaz. En
janvier 2016 elle s’élève à 25ct/l2.3 Première orientation : Janvier 2008 sur le mazout et le gaz. En
janvier 2016 elle s’élève à 25ct/l
Augmentation de l’efficacité énergétique
2.3.1 Programme Bâtiments
30% (40% selon certaines sources) de la consommation d’énergie et des
émissions de CO2 sont imputables au secteur du bâtiment en Suisse
à réduction de la consommation en contribuant financièrement à la
rénovation énergétique des bâtiments (art.46 al.2 et 3)
Financement (cf graphique page suivante)
• Part de la taxe CO2 prélevée sur les combustibles – mazout et gaz -
(dès janvier 2008) qui s‘élève en 2018 à 25ct/litre de mazout par
exemple
• Contributions cantonales2/3 redistribué aux entreprises et à la population via la LaMal (assurance maladie de base)
Janvier 2008 sur le mazout et le gaz. En
2.3.2 Prescriptions sur les émissionsjanvier
de CO2016
2 des à 25ct/l(art.10)
véhicules
elle s’élève
Les transports sont responsables d’un tiers
de la consommation d’énergie et des
émissions de CO2
à 95g CO2/km depuis 2020 contre 130g
auparavant2.3.3 Mesures concernant les appareils électriques (art.3 al.2) • Diminution de la consommation des appareils électriques sur la base de prescriptions techniques • Pour les entreprises : incitations financières qui les poussent à remplacer leurs appareils, éclairages, autres… Lien vers les différents types d’étiquettes-énergie
2.4 Deuxième orientation : Encourager le développement des énergies renouvelables Lecture : Atlas Ch.5 Ressources « Energies durables » Financement : Perception d’une taxe de 2.3ct sur les kWh consommés (Loi sur l’énergie qui découle de la SE2050) à environ 40.-/année supplémentaire pour une famille de 4 personnes
• Les producteurs commercialisent eux-mêmes l’électricité produite (choix de
l’acquéreur)
• Les primes d’injection sont versées par Swissgrid : elles se calculent sur la base
de la différence entre un taux de rétribution spécifique à la technologie et un
prix du marché de référence fixé par quart d’année.
Ex photovoltaïque : 13.7ct/kWh
Ex : 6 ct/kWhSolaire thermique Rendement : 60 à 70% des besoins en eau chaude (saison) Production : x16 d’ici 2070 (OFEN) grâce aux subventions
Solaire photovoltaïque Rendement : 10 à 20% TRE entre 16 et 45/1 (pétrole 10/1) à en augmentation Production actuelle : 1.2% à 20% d’ici 2050 (OFEN)
Energie éolienne Rendement : 22% Production actuelle : 0.2% à 10% d’ici 2050 (OFEN)
Production éolienne (col du Nufenen) Rentabilité? (Le Temps, 27 juin 2018)
Projet à Lavey (janvier 2022)
Fossé rhénan de Bâle à Frankfort) : rift
continental (40 à 5 mio d’années)
Sillon Rhône-Rhin : lieu de contact
des continents Gondwana et
Laurasia (fermeture de la Thétys
débutée il y a 90 mio d’années)Centrale à déchets de cogénération (UTO/Satom)
Hydrolienne en eau douce
2.5 Troisième orientation du 1er paquet de mesures : La sortie du nucléaire agendée à 2044
x
1
1. Beznau
2. Leibstadt 3
3. Gösgen
2Minerai d’uranium : instable à son noyau émet du rayonnement radioactif
Atome 17 isotopes présents à l’état
d’uranium naturel dont 2 principaux :
U238 99.28% fertile : U239 à Pu239 fissile
= 1/3 de l’énergie totale du réacteur
U235 0.71% fissile (ou fissible) = 2/3 de l’énergieE nucléaire è E calorifique è E mécanique è E électrique
Yellow Roche : U238 et 235
cake
Yellow cake
Pastilles (enrichies en U235 : on est
passé de 0.71% à 3 voire 5%)
Barres de contrôle
Crayons (4m)
Sections (264 crayons)
Centrale (193 sections)E nucléaire è E calorifique è E mécanique è E électrique La fission nucléaire (circuit primaire) (réacteur à eau sous pression) Barres de contrôle
La fission nucléaire au cœur du réacteur
Circuit secondaire
Circuit de refroidissement
IFSN : Inspection fédérale de
la sécurité nucléaire Fermeture de
Mühleberg
(décembre 2019)
à «L’atome n’a pas dit son dernier mot » NF du 13 janvier 20202.6 La gestion des déchets nucléaires
DHR
2.7 Le démantèlement des centrales
Le coût de production du kWh nucléaire
20%
60% Exploitation Fonds de désaffection
construction Entretien
(centrales et dépôt
+ démantèl- intermédiaire) (1984)
ement 20%
Combustible
Traitement Fonds de gestion des déchets
stockage radioactifs (2000)
10%
Taxes
Coût total du démantèlement :
2.5 à 7.5ct/kWh
24.5mia
à (CDF) 6mia (soit 25%)Origines uranium
Origine uranium CH2.8 les centrales hydrauliques
(55% de la production en 2018)
2.8.1 Les centrales à accumulation (30.4% de la production)
• Energie de pointe
• Accumulation (mai à
septembre)
• Turbinage (octobre à mai)
• Avenir : appoint
complémentaire au
renouvelable afin de niveler la
production d’électricitéProjets en vue de l’augmentation la capacité de stockage (NF
novembre 2021)
1. Solutions pour un équilibre quotidien :
• Les voitures électriques (avenir) afin qu’elles puissent transférer leur
contenu sur le réseau (pas de réglementation pour le moment)
• Les centrales pompage-turbinage (Nant de Drance) à diapositive
2. Solutions pour un transfert été-hiver :
• réhabilitation d’anciennes centrales hydroélectriques (Bramois, Pissevache
Vernayaz)
• rehausser les barrages existants
• construction de nouveaux barrages (15 en Suisse dont 8 en Valais. Exemple
: Zermatt (Gornergrat - 2030)Pompage Turbinage
Pompage : faible consommation /
surproduction des énergies
renouvelables
Turbinage : forte demande
Rendement : 15 à 30% de perte
lors du pompage à 70 à 85%
http://www.nant-de-drance.ch/multimedia/2014/parcours-eau-2014/#introPartenaires : Alpiq, CFF, IWB et FMV
Pompage turbinage Rhône Dixence : RhôDix (projet)
Problématique du taux de remplissage des barrages à
accumulation
à Texte Rts mars 2019
TURBINAGE ACCUMULATION2.8.2 Les centrales au fil de l’eau (25%)
Production : variation saisonnière du débit
Complément aux barrages à accumulation :
débit minimal en hiver et max au printempsCentrale au fil de l’eau Massongex-Bex-Rhône (2024)
Préservation du milieu naturel à mesures
environnementales et paysagères2.9 Le retour des concessions, un virage à ne pas
manquer ou l’avenir de l’hydroélectricité valaisanne
55%
30.4% 25%CONCESSIONS : situation actuelle
20% en mains
valaisannes (FMV et
communes
concédantes)
40% communes 60% Canton VS
BARRAGES concédantes
80% hors canton dont
Les bénéfices de la CONCESSIONS REDEVANCES
production sont Alpiq / Axpo / BKW
répartis entre les = droit payant de 110.-Frs par kW de
actionnaires 80/20 l’utilisation puissance brut
exclusive de l’eau (montant fixé par la
Confédération),
soit environ
150mio de Frs par
année pour le
ValaisExemple du Barrage de la
Grande Dixence
22 communes
concédantes
1.6 millions des
redevances
En 2014 = 10%
Hérémence du revenus total
de la commune
Env. 6 millions
Réduction des Subventions Impôts fonciers
impôts diverses +
Impôts sur les
bénéfices
à Projet de la loi sur les redevances hydrauliques2.9.3 LE RETOUR DES CONCESSIONS (ou droit de retour)
LE RETOUR DES CONCESSIONS =
Partie mouillée à
gratuite pour les
communes
concédantes + le
canton
80% de la valeur totale de l’installation :
1987 à 15 milliards
2014 à 23 milliards
Aujourd’hui à 7.5 milliardsPartie sèche à
nouvelles
négociations (cf 3
exemples de
répartition)
20% de la valeur totale de l’installation : Les commune concédantes
peuvent les acquérir moyennant une indemnité « bon marché » (1) (selon
la valeur du marché) ou renouveler les concessions (2) ou répartir les
actions de sorte que le Valais soit propriétaire majoritaire (3)LE RETOUR DES CONCESSIONS (ou droit de retour)
3 exemples de répartition
1ère solution : les communes concédantes deveniennent propriétaire
à 100% des barrages
• Frais d’entretien
80% partie mouillée • Frais de réparation
100% • Risques financiers en
BARRAGES Communes
concédantes ! cas de problème de
commercialisation de la
et canton par les FMV production
20% partie sèche
100% des bénéfices
de la production sont
pour les communes
concédantes et le
canton du VS2ème solution : renouvellement des Concessions (idem aujourd’hui)
Le Valais serait à nouveau
dépendant au niveau
20% en mains énergétique et tarifaire
valaisannes (FMV et
communes
!
concédantes)
80% partie mouillée
40% communes 60% Canton VS
BARRAGES concédantes
20% partie sèche
80% hors canton dont
Les bénéfices de la CONCESSIONS REDEVANCES
production sont Alpiq / Axpo / BKW
répartis entre les = droit payant de 110.-Frs par kW de
actionnaires 80/20 l’utilisation puissance brut
exclusive de l’eau (à (montant fixé par la
renégocier) Confédération),
soit environ
150mio de Frs par
année• Le Valais deviendrait
3ème solution : Répartition 30/30/40 l’actionnaire majoritaire des
barrages (30 + 30)
! • Abolition des inégalités
entre communes
concédantes et le solde des
communes
30% FMV
(communauté
80% partie mouillée valaisanne)
40% communes 60% Canton VS
BARRAGES 30% CC (communes concédantes
concédantes)
20% partie sèche
40% Tiers NOUVELLES
(ex Alpiq…) CONCESSIONS
Les bénéfices de la REDEVANCES
production sont
répartis entre les = droit payant de 110.-Frs par kW de
actionnaires l’utilisation puissance brut
30/30/40 exclusive de l’eau (montant fixé par la
Confédération),FIN DU CHAPITRE SUR LES ENERGIES (cours 2021-2022) Les diapositives suivantes sont des réserves ;)
Stratégie énergétique 2050
(SE2050)
Sources :
• Stratégie Efficacité et approvisionnement en énergie (2013)
• Loi sur les forces hydrauliques
• Responsabilité de chaque citoyen
Stratégie énergétique cantonale
à Vision 2060 (NF du 30.04.2019 : « Le Valais de
l’énergie sera propre »
Stratégies sectorielles (2017) : Le Valais et ses barrages se
Eolien / Solaire photovoltaïque / positionnent (NF du 27 octobre
Biogaz 2020)Sortie du nucléaire : le Valais et ses barrages se
positionnent (NF du 27.10.2020)
But Développer la force hydraulique en produisant plus
d’électricité en hiver
Etat des • 160 centrales hydrauliques
lieux • Potentiel hivernal théorique importantMoyens • Vision saisonnière* :
• Eté : utiliser prioritairement l’énergie produite par le
photovoltaïque + utiliser l’éventuel excédent pour le
pompage + remplir au maximum les barrages
• Hiver : turbinage
* Vision journalière = pompage-turbinage
• Augmentation de la capacité de stockage du canton de 655
millions de m3 soit le contenu de Grde Dixence + Mauvoisin
• Hausser les barrages existants
• Nouveaux ouvrages d’accumulation
• Utilisation des retenues naturelles grâce au retrait
glaciaire (déjà pratiqué au Pérou par exemple)
Problèmes 80% du potentiel hivernal se situe dans des zones protégées à
pesée d’intérêts entre ECOLOGIE et ENERGIE2.10.2 Actualité 2018 : de l’hydraulique dans votre moteur
électrique
Juillet 2018 : Partenariat entre evpass et FMV
Situation actuelle :
• 19’181 véhicules électriques, soit 1% du parc automobile
• Hausse de 35.6% en 2017 : la mutation est amorcée
• Défi : réseau de recharge dense et rapidetransformateurs
! Source : energie-environnement.ch
2.6.2 Les centrales à accumulation
Impossible d'afficher l'image liée. Le fichier a peut-être été déplacé, renommé ou supprimé.
Vérifiez que la liaison pointe vers le fichier et l'emplacement corrects.
à Caractéristiques et fonctionnementÉnergie de pointe = répondre rapidement aux fluctuations de la demande
Les centrales au fil de l’eau à Caractéristiques et fonctionnement
Projet Massongex-Bex-Rhône Impossible d'afficher l'image liée. Le fichier a peut-être été déplacé, renommé ou supprimé. Vérifiez que la liaison pointe vers le fichier et l'emplacement corrects.
2.7.4 Avenir : le retour des concessions (ou droit de retour)
Vous pouvez aussi lire
